无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂及其合成方法技术

本发明专利技术涉及无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂及其合成方法，由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、N,N二乙基对甲苯胺、过氧化苯甲酰、对苯二酚、偶氮二异丁腈混合制成。本发明专利技术符合世界绿色环保要求，加入促进剂以缩短涂料树脂的固化时间，并使得此涂料树脂在更广泛的温度区间内得以应用，用此种间歇本体聚合法合成的甲基丙烯酸甲酯涂料树脂的固含量可以达到90%以上，此涂料树脂涂膜外观平整度高，产品性能国内领先，对于推动国内地坪涂料树脂的发展及技术进步都有重要的意义。

Solvent free quick drying type super high solid content methyl methacrylate coating resin and synthesis method thereof

The invention relates to a solvent free fast drying type super high solid content methyl methacrylate coating resin and a synthesis method, which is made of methyl methacrylate, isooctyl methacrylate, twelve alkyl methacrylate, N, N two ethyl - toluidine, benzoyl peroxide, hydroquinone, azo two isobutadiene nitrile. The invention meets the requirements of the world's green environmental protection, adding accelerators to shorten the curing time of the coating resin, and make the coating resin applied in a wider temperature range, and the solid content of the methyl methacrylate coating resin synthesized by this batch polymerization method can reach more than 90%, and the coating resin coating is applied outside the coating. It is of great significance to promote the development and technological progress of domestic floor coating resins because of its high flatness and leading performance in China.

【技术实现步骤摘要】
无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂及其合成方法
本专利技术涉及地漆领域，具体涉及一种无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂及其合成方法。
技术介绍
在社会经济高速发展的背景下，市场对产品性能要求也越来越高。而我国涂料行业所用传统的树脂固化时间慢，大大增加了施工时间，减慢了经济增长速度。目前我国地坪建设领域所用涂料使用的快干型涂料树脂大多来源于德国进口，大大增加了经济成本。因此专利技术一种快干型涂料树脂迫在眉睫。授权公布号为CN102702438B的中国专利公开了一种快干耐候型高固体份丙烯酸树脂及其制备方法。该专利配方中使用了大量的毒性有机溶剂，不符合当今世界绿色环保要求。且该树脂的固化时间依然较长，降低了施工效率。授权公布号为CN101173030B的中国专利中公开了一种超高固含量羟基丙烯酸树脂的制备方法。其采用甲基丙烯酸酯类大分子单体与乙烯基类单体共聚，得到粘度小、固含量在80％以上的接枝结构羟基丙烯酸树脂。该专利配方中使用了毒性有机溶剂，不符合世界绿色环保要求。且该树脂固含量依然较低。公开号为CN106916247A的中国专利中公开了一种PMMA预聚体及其制备方法和应用。此专利采用了合成预聚体的方法，提高了合成树脂的固化速率、耐储存性能。但是此法合成预聚体过程中温度较高（95-105℃），能量损耗较大，也因此大大增加了成本。而且用此法合成的聚合物固含量也没有明显提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂及其合成方法，基于间歇本体聚合法，通过分段聚合进行，可以有效控制自动加速效应的发生，有效提高固含量。本专利技术所采用的技术方案为：无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂，其特征在于：由以下重量份的组分混合制备而成：甲基丙烯酸甲酯40-50份；甲基丙烯酸异辛酯10-20份；甲基丙烯酸十二烷基酯5-8份；N,N二乙基对甲苯胺1-3份；过氧化苯甲酰3-5份；对苯二酚0.0001-0.0002份；偶氮二异丁腈0.8-1份。无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：40-50份甲基丙烯酸甲酯，4-5份甲基丙烯酸十二烷基酯，加0.5-0.6份偶氮二异丁腈，在40°C温度下进行预聚合，反应30min；步骤二：甲基丙烯酸异辛酯与甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：10-20份甲基丙烯酸异辛酯，1-3份甲基丙烯酸十二烷基酯，加0.3-0.4份偶氮二异丁腈，在35°C温度下进行预聚合，反应30min；步骤三：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：将步骤一和步骤二所得的预聚体混合，搅拌均匀之后将温度上升到50°C温度下继续反应30min；步骤四：加入促进剂：在步骤三得到的产物中加入1-3份N,N二乙基对甲苯胺，作为促进剂；步骤五：加入封端剂：在步骤四得到的产物里面加入0.0001-0.0002份对苯二酚，作为封端剂，该反应温度为70°C，反应时间20min；到此时预聚合初步完成，预聚合产物待用；步骤六：使用时加入引发剂：使用过程中，取出步骤五得到的预聚合产物，加入质量分数为3-5份过氧化苯甲酰，作为引发剂，该聚合反应在室温下进行。无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯与甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：40-50份甲基丙烯酸甲酯，10-20份甲基丙烯酸异辛酯，5-8份甲基丙烯酸十二烷基酯，加0.8-1份偶氮二异丁腈，在40°C温度下进行预聚合，反应60min；步骤二：加入促进剂：在步骤一得到的产物里面加入1-3份N,N二乙基对甲苯胺，作为促进剂；步骤三：在步骤二得到的产物里面加入0.0001-0.0002份对苯二酚，作为封端剂；此步反应温度为70°C，反应时间20min，到此时预聚合初步完成，预聚合产物待用；步骤四：使用过程中取出步骤三得到的预聚合产物，加入质量分数为3-5份过氧化苯甲酰，此步聚合反应在室温下进行。本专利技术具有以下优点：本专利技术的无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂为无溶剂体系树脂，符合世界绿色环保要求；加入N,N二乙基对甲苯胺以缩短涂料树脂的固化时间（15分钟以内达到固化要求），并使得此涂料树脂在更广泛的温度区间内得以应用；将单体分阶段聚合使得固含量达到90%以上；采用预聚体法合成，在使用过程中加入固化剂，可有效延长其储存期；采用甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸异辛酯分别与甲基丙烯酸十二烷基酯聚合的方法可有效提高单体的预聚率，防止未聚合小分子单体挥发而造成的固含量低现象的发生；此涂料树脂涂膜外观平整度高，产品性能国内领先，对于推动国内地坪涂料树脂的发展及技术进步都有重要的意义。附图说明图1为预聚体的红外谱图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。本专利技术涉及的无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂，具有无溶剂、固化时间快、固含量高、硬度强度高、耐候性强、流平性好等优点，可以弥补我国地坪建设领域所用涂料树脂的不足。本专利技术涉及的无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂的合成方法基于间歇本体聚合法实现，聚甲基丙烯酸甲酯间歇本体聚合法是以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸异辛酯等单体为主要原料，在反应进行到中段合适的位置时，采用阻聚剂和封端剂，在保存期活性的状态下，终止反应所获得的聚合物(或称预聚合物)。在后续施工阶段，通过添加固化剂的办法重新激活未完成的后期反应，使其能够快速反应完成聚合过程，并最终成为高性能的材料。上述无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂，由以下重量份的组分混合制备而成：甲基丙烯酸甲酯40-50份；甲基丙烯酸异辛酯10-20份；甲基丙烯酸十二烷基酯5-8份；N,N二乙基对甲苯胺1-3份；过氧化苯甲酰3-5份；对苯二酚0.0001-0.0002份；偶氮二异丁腈0.8-1份。具体合成方法包括两个方案：方案一：甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸异辛酯与甲基丙烯酸十二烷基酯分步预聚合，包括以下步骤：步骤一：甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：40-50份甲基丙烯酸甲酯，4-5份甲基丙烯酸十二烷基酯，加0.5-0.6份偶氮二异丁腈，在40°C温度下进行预聚合，反应30min。反应完成后体系粘度为0.0093Pa·s。步骤二：甲基丙烯酸异辛酯与甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：10-20份甲基丙烯酸异辛酯，1-3份甲基丙烯酸十二烷基酯，加0.3-0.4份偶氮二异丁腈，在35°C温度下进行预聚合，反应30min。反应完成后体系粘度为0.0079Pa·s。步骤三：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：将步骤一和步骤二所得的预聚体混合，搅拌均匀之后将温度上升到50°C温度下继续反应30min。体系粘度为0.0354Pa·s。步骤四：加入促进剂：在步骤三得到的产物中加入1-3份N,N二乙基对甲苯胺，作为促进剂，与后期聚合过程中加入的引发剂过氧化苯甲酰形成氧化还原反应体系，促进自由基的产生，为后期聚合反应做准备。此步反应完之后体系粘度为0.0631Pa·s。步骤五：加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂，其特征在于：由以下重量份的组分混合制备而成：甲基丙烯酸甲酯        40‑50份；甲基丙烯酸异辛酯      10‑20份；甲基丙烯酸十二烷基酯  5‑8份；N,N二乙基对甲苯胺     1‑3份；过氧化苯甲酰          3‑5份；对苯二酚              0.0001‑0.0002份；偶氮二异丁腈          0.8‑1份。

【技术特征摘要】
1.无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂，其特征在于：由以下重量份的组分混合制备而成：甲基丙烯酸甲酯40-50份；甲基丙烯酸异辛酯10-20份；甲基丙烯酸十二烷基酯5-8份；N,N二乙基对甲苯胺1-3份；过氧化苯甲酰3-5份；对苯二酚0.0001-0.0002份；偶氮二异丁腈0.8-1份。2.无溶剂快干型超高固含量甲基丙烯酸甲酯涂料树脂的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：40-50份甲基丙烯酸甲酯，4-5份甲基丙烯酸十二烷基酯，加0.5-0.6份偶氮二异丁腈，在40°C温度下进行预聚合，反应30min；步骤二：甲基丙烯酸异辛酯与甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：10-20份甲基丙烯酸异辛酯，1-3份甲基丙烯酸十二烷基酯，加0.3-0.4份偶氮二异丁腈，在35°C温度下进行预聚合，反应30min；步骤三：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸十二烷基酯的预聚合：将步骤一和步骤二所得的预聚体混合，搅拌均匀之后将温度上升到50°C温度下继续反应30min；步骤四：加入促进剂：在步骤三得到的产物中加入1-3份N,N二乙基对甲苯胺，作...

【专利技术属性】
技术研发人员：马爱洁，高伟，白海燕，张凯，崔晓康，白国海，
申请(专利权)人：西安工业大学，山西长达交通材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61