一种丙烯酸酯聚合物、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种丙烯酸酯聚合物，具有如下的重复结构单元：

A kind of acrylate polymer, its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸酯聚合物、制备方法及其应用
本专利技术属于涂料
，尤其涉及一种用于通用色浆的丙烯酸酯聚合物、制备方法。
技术介绍
在涂料工业中，传统色漆的生产工艺是将配方中的所有颜料按配方量全部加入到研磨树脂、润湿分散剂、溶剂等构成的研磨漆料中，进行预分散、研磨，待细度合格后再根据需要加入某些成分（如溶剂、助剂、树脂等）调配成漆。近年来越来越多的涂料厂家采用所谓单色浆法生产色漆。这类工艺预先将某种单一颜料分散在研磨树脂中制成色浆，然后再按照配方，将主要成膜物质、各种色浆、助剂以及溶剂等混合均匀，调制成各色涂料。故也有人将这类仅含一种颜料的色浆称之为“通用色浆”。这类“通用色浆”中采用的研磨树脂即为通用色浆树脂。显然，作为合格的通用色浆树脂应具备如下条件：1.混容性：通用色浆的重要品质之一是通用性，色浆的通用性指的是能够与大多数涂料体系有良好的混溶性、着色性，对涂料的原有性能指标无不良影响。如果单一的色浆只适用于某一类型的产品，质量即使再好，经济优势也无法完整体现。良好的混溶性是决定能否采用色浆的前提，在此基础上能够与绝大多数产品相混溶，能够尽善尽美地发挥色浆，乃至最终达到使用调色系统降低涂料生产厂的原材料库存、减少流动资金占用、便于生产管理、降低科研开发的费用、缩短开发的周期，不同类型产品采用同一调色配方，消除产品间、批次间的条件等诸多的优越性。色浆具备良好的着色性才能够极大地发挥色浆中颜料的作用，达到相同颜色和色强度时色浆用量少，遮盖力最强。2.分散性：对各类颜料（有机、无机颜料）的润湿性、分散性均优。3.对成品性能影响：各种色浆配漆后，对成品漆的各项性能均无不良影响。4.通用色浆的储存稳定性目前，国内绝大部分涂料厂所采用的“通用色浆树脂”大都为进口产品，主要包括醛酮类树脂和改性聚酯树脂等。醛酮类树脂的主要特点是与大多数涂料用合成树脂的混容性好，但这类树脂大多性脆，在涂料中使用时可提高漆膜的硬度，如果用量偏高则柔韧性会急剧下降，使用时应严格控制它用量。改性聚酯树脂的混容性、颜料分散性等不错，但在单组分涂料系统中加量较多时对本色漆的光泽有一定影响；在双组份涂料系统中虽然对效应颜料的排列、定向大有裨益，但加如含有改性聚酯树脂通用色浆的涂料的干性稍显不足，即对漆膜的物性或多或少存在一定影响。丙烯酸树脂具有高光泽、高硬度、耐溶剂性、耐候性、在高温烘烤时不变色、不返黄等优点，在丙烯酸树脂中引入适当含颜料亲和性基团的单体不仅可赋予该树脂与各类涂料用树脂良好的相容性，而且对各类有机、无机颜料都具有优良的润湿分散性。与此同时，如果在引入某种颜料亲和性基团的同时再引入少量羟基，在成膜时，该树脂还可以参与交联反应，从而最大限度地降低通用色浆树脂对最终漆膜性能的影响。有鉴于此，有必要提供一种用于通用色浆的丙烯酸酯聚合物。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的第一个目的是提供一种丙烯酸酯聚合物。本专利技术的另一个目的是提供一种所述丙烯酸酯聚合物的制备方法。本专利技术的再一个目的是提供一种所述丙烯酸酯聚合物的用途。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的一个方面提供了一种丙烯酸酯聚合物，具有如下的重复结构单元：n1=1~8，n2=1~8，n3=1~8，n4=1~8，n5=1~8，R1、R3、R4、R5、R6选自H、-CH3，R2选自C1~C8烷基，R7+R8=C7H16，选自以下组合的一种：-CH2CH2CH3和-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH3和-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH3和–CH2CH2CH2CH2CH2CH3。所述丙烯酸酯聚合物的数均分子量Mn为2500~4000，重均分子量Mw为10000~15000，分散度Mw/Mn为3~4，羟值为90~110mgKOH/g。本专利技术的另一个方面提供了一种所述丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：氮气保护下，将第一部分溶剂和叔碳酸缩水甘油酯混合，升温后滴加丙烯酸酯单体和第一部分引发剂的混合物，补加第二部分引发剂，保温，加入第二部分溶剂进行稀释调整固体份从而获得所述丙烯酸酯聚合物。所述引发剂的用量为引发剂、叔碳酸缩水甘油酯、溶剂和丙烯酸酯单体总量的3~5%。所述叔碳酸缩水甘油酯的用量为引发剂、叔碳酸缩水甘油酯、溶剂和丙烯酸酯单体总量的15~20%。所述溶剂的用量为引发剂、叔碳酸缩水甘油酯、溶剂和丙烯酸酯单体总量的30~35%。所述丙烯酸酯单体为引发剂、叔碳酸缩水甘油酯、溶剂和丙烯酸酯单体总量的40~52%。所述滴加丙烯酸酯单体和第一部分引发剂的混合物的温度为150~160℃。所述滴加丙烯酸酯单体和第一部分引发剂的混合物用时4~6h。所述补加第二部分引发剂用时0.5~1.5h。所述保温的时间为1~2h。所述加入第二部分溶剂进行稀释调整固体份，其中固体份为65~70%。所述丙烯酸酯单体可以是苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯中的至少一种；含羧基官能团单体：如甲基丙烯酸、丙烯酸中的至少一种；含羟基官能团单体：如甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯中的至少一种。所述引发剂为过氧化物类引发剂，优选为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基2-乙基己酯、过氧化醋酸叔戊酯、二叔戊基过氧化物、过氧化2-乙基己酸叔戊酯中的至少一种，更优选为过氧化二叔丁基、二叔戊基过氧化物。所述溶剂可以是酯类溶剂、苯类溶剂中的至少一种，其中：酯类溶剂可以选择醋酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种，苯类溶剂则可选择甲苯、二甲苯中的至少一种；优选使用二甲苯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯。本专利技术的再一个方面提供了一种所述丙烯酸酯聚合物用于通用色浆的用途，包括以下重量份数的组分：丙烯酸酯聚合物30~50份；颜料10~48份；润湿分散剂2~10份；溶剂12~35份。所述颜料为氧化铁颜料、阴丹士林颜料、颜料黄中的至少一种，具体为PALIOGENBLUEL-6480颜料。所述润湿分散剂为不饱和多元胺酰胺和低分子量酸性聚酯盐溶液、聚酯溶液中的至少一种，具体为BYK®-AT-U分散剂、BB900(NPZ)聚酯分散剂、TEGODISPERS670聚酯分散剂。所述溶剂为芳香烃溶剂、酯类溶剂，所述芳香烃溶剂为甲苯、二甲苯、S-100#溶剂油、S-150#溶剂油中的至少一种；优选为二甲苯；所述酯类溶剂为乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点和有益效果：本专利技术引入叔碳酸缩水甘油酯，这种特殊单体有疏水性及极性，在极性溶剂中溶解性好，又在非极性溶剂中溶解性好。在树脂或涂料中可以使用“弱”溶剂并且增加颜料的分散性。有效空间位阻减少极性溶剂及化学物质对漆膜的渗透并且减少酯键的水解，因此，用其制备的涂料具有优异的耐酸、耐碱性；叔碳酸缩水甘油酯的结构有抑制空气氧化作用，对紫外线稳定，因此，用其制备的涂料户外稳定性好，还可以改善光泽。叔碳酸缩水甘油酯具有环氧基团，通过与羧基的反应，能够为树脂引入羟基，与其它羟基单体共同使用时，可以合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烯酸酯聚合物，其特征在于：具有如下的重复结构单元：

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸酯聚合物，其特征在于：具有如下的重复结构单元：n1=1~8，n2=1~8，n3=1~8，n4=1~8，n5=1~8，R1、R3、R4、R5、R6选自H、-CH3，R2选自C1~C8烷基，R7+R8=C7H16，选自以下组合的一种：-CH2CH2CH3和-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH3和-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH3和–CH2CH2CH2CH2CH2CH3。2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯聚合物，其特征在于：所述丙烯酸酯聚合物的数均分子量Mn为2500~4000，重均分子量Mw为10000~15000，分散度Mw/Mn为3~4，羟值为90~110mgKOH/g。3.一种权利要求1或2所述的丙烯酸酯聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：氮气保护下，将第一部分溶剂和叔碳酸缩水甘油酯混合，升温后滴加丙烯酸酯单体和第一部分引发剂的混合物，补加第二部分引发剂，保温，加入第二部分溶剂进行稀释调整固体份从而获得所述丙烯酸酯聚合物。4.根据权利要求3所述的丙烯酸酯聚合物的制备方法，其特征在于：所述引发剂的用量为引发剂、叔碳酸缩水甘油酯、溶剂和丙烯酸酯单体总量的3~5%；所述叔碳酸缩水甘油酯的用量为引发剂、叔碳酸缩水甘油酯、溶剂和丙烯酸酯单体总量的15~20%。5.根据权利要求3所述的丙烯酸酯聚合物的制备方法，其特征在于：所述溶剂的用量为引发剂、叔碳酸缩水甘油酯、溶剂和丙烯酸酯单体总量的30~35%；所述丙烯酸酯单体为引发剂、叔碳酸缩水甘油酯、溶剂和丙烯酸酯单体总量的40~52%。6.根据权利要求3所述的丙烯酸酯聚合物的制备方法，其特征在于：所述滴加丙烯酸酯单体和第一部分引发剂的混合物的温度为150~160℃；所述滴加丙烯酸酯单体和第一部分引发剂的混合物用时4~6h；所述补加第二部分引发剂用时0.5~1.5h。7.根据权利要求3所述的丙烯酸酯聚合物的制备方法，其特征在于：所述保温的时间为1~2h；所述加...

【专利技术属性】
技术研发人员：施珠容，裴江伟，缪青，
申请(专利权)人：立邦涂料中国有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31