【技术实现步骤摘要】
本文涉及丙烯酸树脂领域，尤其涉及一种钢结构防腐涂料用高固低粘型羟基丙烯酸树脂及其制备方法，以及包括其的涂料和由涂料形成的涂层。
技术介绍
1、近年来随着环保政策要求的不断提升，国际市场对涂料voc的排放采取了更加严格的限制。目前低污染有机溶剂涂料产品主要包含水性涂料、粉末涂料、辐射固化涂料以及高固体分涂料。高固低粘型羟基丙烯酸树脂作为一类新型的高固体分涂料基料，在近年来备受关注。高固含树脂的有机溶剂含量较低，可以降低产品voc的排放，而且具有出色的耐水性、耐化学腐蚀性、良好的粘附性和优异的光学透明性等优点，还可适用于多种涂覆场景，例如汽车涂装、建筑涂料、电子产品表面涂装等。然而当前市场上常见的高固体含量羟基丙烯酸树脂的粘度通常较高，为保证涂料体系粘度适合能够正常施工，在实际使用中又要额外加入有机溶剂稀释剂，这会导致voc排放进一步提升而且增大了涂料整体的成本。由此极大限制了其在钢结构防腐涂料中的应用发展。因此有必要专利技术设计一种兼顾高固含量与低粘度特性的羟基丙烯酸树脂来解决上述问题。
技术实现思路
1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
2、基于
技术介绍
提出的问题，本申请提供了一种高固体含量同时兼顾低粘度特性的羟基丙稀酸树脂及制备实验工艺，调节了含甲基侧链的丙烯酸酯类单体与含苯环结构硬单体的不同组合。制备工艺方面通过连续补加特定引发剂并在选定温度下持续反应，使得树脂的单体转化率可达99％，优选制备的羟基丙烯酸树脂清漆固含量在约7
3、为实现以上目的，本申请采用的以下的技术方案：
4、本申请第一个方面提供了一种羟基丙烯酸树脂，所述羟基丙烯酸树脂的原料包括：(甲基)丙烯酸酯单体、丙烯酸、引发剂和有机溶剂、芳族乙烯基单体。
5、在一种示例性实施例中，所述羟基丙烯酸树脂的单体转化率为99％，固含量为66.6％-66.8％，树脂的粘度控制在1500-3000mpa·s。
6、在一种示例性实施例中，所述(甲基)丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯中的一种或几种的混合物；
7、优选地，所述(甲基)丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种的混合物。
8、在一种示例性实施例中，所述芳族乙烯基单体为苯乙烯。
9、在一种示例性实施例中，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，包括：4％-15％的甲基丙烯酸甲酯、3％-12％的甲基丙烯酸丁酯、15％-25％的丙烯酸丁酯、8％-15％的丙烯酸羟乙酯、15％-25％的苯乙烯、0.3％-1.0％的丙烯酸、0.1％-2.5％的引发剂、21％-45％的有机溶剂。
10、在一种示例性实施例中，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，由以下组成：4％-15％的甲基丙烯酸甲酯、3％-12％的甲基丙烯酸丁酯、15％-25％的丙烯酸丁酯、8％-15％的丙烯酸羟乙酯、15％-25％的苯乙烯、0.3％-1.0％的丙烯酸、0.1％-2.5％的引发剂、21％-45％的有机溶剂。
11、在一种示例性实施例中，所述有机溶剂为二甲苯、甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丁酮和戊酮中的一种或混合物；
12、优选地，所述有机溶剂为二甲苯和乙酸丁酯的混合物。
13、在一种示例性实施例中，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，包括：4％-15％的甲基丙烯酸甲酯、3％-12％的甲基丙烯酸丁酯、15％-25％的丙烯酸丁酯、8％-15％的丙烯酸羟乙酯、15％-25％的苯乙烯、0.3％-1.0％的丙烯酸、0.1％-2.5％的引发剂、20％-30％的二甲苯、1％-15％的乙酸丁酯。
14、在一种示例性实施例中，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，由以下组成：4％-15％的甲基丙烯酸甲酯、3％-12％的甲基丙烯酸丁酯、15％-25％的丙烯酸丁酯、8％-15％的丙烯酸羟乙酯、15％-25％的苯乙烯、0.3％-1.0％的丙烯酸、0.1％-2.5％的引发剂、20％-30％的二甲苯、1％-15％的乙酸丁酯。
15、在一种示例性实施例中，所述羟基丙烯酸树脂中，含甲基侧链类丙烯酸单体(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯)与含苯环结构硬单体(苯乙烯)的质量比为1:1.4-2.8。
16、在一种示例性实施例中，所述引发剂为偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰、过氧化二苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。其中，引发剂在温度是70℃时的半衰期为8-12小时，温度越高所用引发剂的半衰期也越短，分解产生的自由基活性位点越多，生成的树脂粘度相对较低。
17、在一种示例性实施例中，所述引发剂为过氧化二苯甲酰。
18、在一种示例性实施例中，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，由以下组成：6.2％的甲基丙烯酸甲酯、5％的甲基丙烯酸丁酯、20％的丙烯酸丁酯、11.4％的丙烯酸羟乙酯、21.3％的苯乙烯、0.8％的丙烯酸、2.5％的引发剂、21.8％的二甲苯、11％的乙酸丁酯；
19、其中，所述羟基丙烯酸树脂中，含甲基侧链类丙烯酸单体与含苯环结构硬单体的质量比为1:1.9。
20、在一种示例性实施例中，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，由以下组成：5.4％的甲基丙烯酸甲酯、4.5％的甲基丙烯酸丁酯、20％的丙烯酸丁酯、11.4％的丙烯酸羟乙酯、22.7％的苯乙烯、0.8％的丙烯酸、2.5％的过氧化二苯甲酰、21.8％的二甲苯、11％的乙酸丁酯；
21、其中，所述羟基丙烯酸树脂中，含甲基侧链类丙烯酸单体与含苯环结构硬单体的质量比为1:2.3。
22、在一种示例性实施例中，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，由以下组成：4.8％的甲基丙烯酸甲酯、4％的甲基丙烯酸丁酯、20％的丙烯酸丁酯、11.4％的丙烯酸羟乙酯、23.8％的苯乙烯、0.8％的丙烯酸、2.5％的过氧化二苯甲酰、21.8％的二甲苯、11％的乙酸丁酯；
23、其中，所述羟基丙烯酸树脂中，含甲基侧链类丙烯酸单体与含苯环结构硬单体的质量比为1:2.7。
24、本申请第二个方面提供了一种上述羟基丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
25、1)按照配比，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、部分引发剂吸入滴加罐中搅匀，得混合物；
26、2)在反应釜中加入部分二甲苯与全部量的乙酸丁酯打底并升温，将滴加罐内的所述混合物滴入反应釜中，滴加完毕后保持共聚；
27、3)补加剩余的二甲苯与引发剂，保温后降温出料。
28、在一种示例性实施例中，步骤1)包括：按照配比，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，由以下组成：4％-15％的甲基丙烯酸甲酯、3％-12％的甲基丙烯酸丁酯、15％-25％的丙烯酸丁酯、8％-15％的丙烯酸羟乙酯、15％-25％的苯乙烯、0.3％-1.0％的丙烯酸、0.1％-2.5％的引发剂、21％-40％的有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述有机溶剂为二甲苯、甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丁酮和戊酮中的一种或混合物；
3.根据权利要求2所述的羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，由以下组成：4％-15％的甲基丙烯酸甲酯、3％-12％的甲基丙烯酸丁酯、15％-25％的丙烯酸丁酯、8％-15％的丙烯酸羟乙酯、15％-25％的苯乙烯、0.3％-1.0％的丙烯酸、0.1％-2.5％的引发剂、20％-30％的二甲苯、1％-15％的乙酸丁酯。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂的单体转化率为99％，固含量为66.6％-66.8％，树脂的粘度控制在1500-
5.根据权利要求1至3中任一项所述的羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰、过氧化二苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种；
6.一种权利要求2至3中任一项所述的羟基丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1)包括：按照配比，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸抽入滴加罐内，称量部分引发剂并投入到滴加罐中，开动搅拌至溶解均匀，得所述混合物；
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤2)包括：将80％量的二甲苯和全部量的乙酸丁酯加入反应釜装中打底并升温，将滴加罐内的所述混合物滴入反应釜中，滴加完毕后保持共聚1小时；
9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤3)包括：在124±2℃下，将剩余的二甲苯与引发剂混合液在5-10分钟内滴加至反应釜中，保持共聚2小时，将反应釜降温至80℃出料即得所述羟基丙烯酸树脂。
10.一种通过权利要求6至9中任一项所述的羟基丙烯酸树脂的制备方法制备的羟基丙烯酸树脂。
11.一种涂料，所述涂料的原料包括权利要求1至5中任一项所述的羟基丙烯酸树脂或通过权利要求6至9中任一项所述的羟基丙烯酸树脂的制备方法制备的羟基丙烯酸树脂。
12.一种由权利要求11所述的涂料形成的涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，由以下组成：4％-15％的甲基丙烯酸甲酯、3％-12％的甲基丙烯酸丁酯、15％-25％的丙烯酸丁酯、8％-15％的丙烯酸羟乙酯、15％-25％的苯乙烯、0.3％-1.0％的丙烯酸、0.1％-2.5％的引发剂、21％-40％的有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述有机溶剂为二甲苯、甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丁酮和戊酮中的一种或混合物；
3.根据权利要求2所述的羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂的原料，按质量百分比计，由以下组成：4％-15％的甲基丙烯酸甲酯、3％-12％的甲基丙烯酸丁酯、15％-25％的丙烯酸丁酯、8％-15％的丙烯酸羟乙酯、15％-25％的苯乙烯、0.3％-1.0％的丙烯酸、0.1％-2.5％的引发剂、20％-30％的二甲苯、1％-15％的乙酸丁酯。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂的单体转化率为99％，固含量为66.6％-66.8％，树脂的粘度控制在1500-3000mpa·s；和/或
5.根据权利要求1至3中任一项所述的羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰、过...
【专利技术属性】
技术研发人员：何效凯，杨正波，康家祥，邰睿，祝伟丽，李新雷，黄震，
申请(专利权)人：天津灯塔涂料工业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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