改性共聚丙烯酸树脂及其制备方法、涂料及涂膜制品技术

本发明专利技术提供一种改性共聚丙烯酸树脂及其制备方法、涂料及涂膜制品，所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料包括：改性聚合物、共聚单体、羟基功能单体、引发剂和第一溶剂；所述共聚单体包括丙烯酸类单体；其中，所述改性聚合物的制备原料包括：聚酰胺、脂肪族二元醇、脂肪族多元醇A、马来酸酐、二元酸和第二溶剂；一分子所述脂肪族多元醇A中含有三个或三个以上的羟基；所述聚酰胺的制备原料包括：脂环族二胺、环状酸酐、功能助剂和第三溶剂，所述环状酸酐含有环烷基和芳香基中的至少一种结构。该改性共聚丙烯酸树脂应用于制备涂料时，能提高涂料成膜后的硬度，进而提高了耐磨性。进而提高了耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
改性共聚丙烯酸树脂及其制备方法、涂料及涂膜制品


[0001]本专利技术涉及涂料
，特别是涉及一种改性共聚丙烯酸树脂及其制备方法、涂料及涂膜制品。

技术介绍

[0002]随着经济发展，汽车走进千家万户，汽车工业也成为国民经济的支柱产业，地位越来越重要，汽车涂装行业也随之发展迅速。
[0003]汽车作为重要的户外交通工具，在使用过程中不可避免的要进行清洁，在清洁过程中不可避免地会对汽车的漆膜进行摩擦清洗，然而传统的汽车涂料形成的车漆涂膜在经过反复清洗后，常出现微小的划痕，降低汽车的美观程度，更重要的是划痕的存在对导致车漆涂膜对汽车部件的保护性能下降，影响汽车的使用寿命。
[0004]因此，传统技术仍有待改进。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术提供了一种改性共聚丙烯酸树脂及其制备方法、涂料及涂膜制品，旨在提高涂料成膜后的耐磨性能。
[0006]本专利技术的技术方案如下。
[0007]本专利技术一方面提供了一种改性共聚丙烯酸树脂，所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料包括：改性聚合物、共聚单体、羟基功能单体、引发剂和第一溶剂；所述共聚单体包括丙烯酸类单体；
[0008]其中，所述改性聚合物的制备原料包括：聚酰胺、脂肪族二元醇、脂肪族多元醇A、马来酸酐、二元酸和第二溶剂；一分子所述脂肪族多元醇A中含有三个或三个以上的羟基；
[0009]所述聚酰胺的制备原料包括：脂环族二胺、环状酸酐、功能助剂和第三溶剂，所述环状酸酐含有环烷基和芳香基中的至少一种结构。<br/>[0010]上述改性共聚丙烯酸树脂的原料包括特定的物质，其中，采用脂环族二胺、环状酸酐作为制备原料制备聚酰胺，引入酰胺键以提高树脂的耐磨性，进一步地，以聚酰胺为原料与脂肪族二元醇、脂肪族多元醇A、马来酸酐、二元酸进行缩聚，一方面，脂肪族二元醇、脂肪族多元醇A会与聚酰胺上的羧酸酯化改性，另一方面，脂肪族二元醇、脂肪族多元醇A与马来酸酐、二元酸极性缩聚引入聚酯段改性，且一分子脂肪族多元醇A中含有三个或三个以上的羟基，如此可提高改性聚合物的支化度，以提高数值的耐磨性；进一步将改性聚合物、共聚单体、羟基功能单体在引发剂作用下进行聚合，在改性聚合物上引入丙烯类聚合链段，同时通过羟基功能单体入羟基官能团，以提供交联位点，提高树脂固化后的交联度，如此，各组分协调，大大提高了树脂成膜后的硬度，进而提高了耐磨性。
[0011]在其中一些实施例中，所述改性共聚丙烯酸树脂满足如下(1)～(2)中的至少一个条件：
[0012](1)所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料包括：31％～42％所述改性聚合物、13％
～18.5％所述共聚单体、19％～27％所述羟基功能单体、0.5％～1.5％所述引发剂和14％～39％所述第一溶剂；
[0013]通过进一步调节各制备原料的配比，以进一步提高树脂成膜后的硬度。
[0014](2)所述改性共聚丙烯酸树脂为多支链聚合物。
[0015]在其中一些实施例中，所述共聚单体包括第一共聚单体和第二共聚单体，所述第一共聚单体如式(1)所示：
[0016][0017]R1选自碳原子数为1～15的链烷烃；
[0018]可选地，第一共聚单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种；
[0019]所述第二共聚单体包括式(2)所示化合物及含芳香基的乙烯基单体中的至少一种：
[0020][0021]其中，R3选自碳原子数为1～15的链烷基和碳原子数为3～15的环烷基中的任意一种，R2选自碳原子数为1～5的链烷基；
[0022]可选地，所述式(2)所示化合物包括丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯中的至少一种；
[0023]可选地，所述含芳香基的乙烯基单体包括苯乙烯。
[0024]在其中一些实施例中，以所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料的总质量为基准，所述第一共聚单体的质量占比为0.5％～1％，所述第二共聚单体的质量占比为12.5％～17.5％。
[0025]在其中一些实施例中，所述改性聚合物满足如下(3)～(4)中的至少一个条件：
[0026](3)以所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料的总质量为基准，所述聚酰胺的质量占比为17％～22％，所述脂肪族二元醇的质量占比为1％～6％，所述脂肪族多元醇A的质量占比为5.5％～9.5％，所述二元酸的质量占比为5.5％～12％，所述马来酸酐的质量占比为0.2％～0.5％，所述第二溶剂的质量占比为2％～3％；
[0027](4)所述改性聚合物为支链共聚物。
[0028]在其中一些实施例中，以所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料的总质量为基准，所述脂环族二胺的质量占比为2％～7.5％、所述环状酸酐的质量占比为5.3％～14.5％、所
述功能助剂的质量占比为0.01％～0.1％，所述第三溶剂的质量占比为2％～7％。
[0029]在其中一些实施例中，所述羟基功能单体如式(3)所示：
[0030][0031]其中，R4选自碳原子数为1～5的链烷基，R5选自碳原子数为1～5的链烷基；
[0032]可选地，所述羟基功能单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟基丙酯、丙烯酸羟丁酯及甲基丙烯酸羟丁酯中的至少一种。
[0033]在其中一些实施例中，所述引发剂包括过氧化合物引发剂；
[0034]所述第一溶剂包括芳烃类溶剂和醇醚溶剂中的至少一种。
[0035]在其中一些实施例中，所述改性聚合物的制备原料满足如下(5)～(7)中的至少一个条件：
[0036](5)所述脂肪族二元醇包括2,2
‑
二甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、3
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二醇、1，6
‑
己二醇、2
‑
乙基
‑2‑
丁基
‑
1,3
‑
丙二醇中的至少一种；
[0037]可选地，所述脂肪族二元醇包括2,2
‑
二甲基
‑
1,3
‑
丙二醇和1，6
‑
己二醇中的至少一种；
[0038](6)所述脂肪族多元醇A包括三羟甲基丙烷和季戊四醇中的至少一种；
[0039](7)所述二元酸包括芳香族二元酸和脂肪族二元酸中的至少一种；
[0040]可选地，所述二元酸包括间苯二甲酸、己二酸、1，4
‑
环己烷二甲酸中至少的一种。
[0041]在其中一些实施例中，所述聚酰胺的制备原料满足如下(8)～(10)中的至少一个条件：
[0042](8)所述脂环族二胺的环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性共聚丙烯酸树脂，其特征在于，所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料包括：改性聚合物、共聚单体、羟基功能单体、引发剂和第一溶剂；所述共聚单体包括丙烯酸类单体；其中，所述改性聚合物的制备原料包括：聚酰胺、脂肪族二元醇、脂肪族多元醇A、马来酸酐、二元酸和第二溶剂；一分子所述脂肪族多元醇A中含有三个或三个以上的羟基；所述聚酰胺的制备原料包括：脂环族二胺、环状酸酐、功能助剂和第三溶剂，所述环状酸酐含有环烷基和芳香基中的至少一种结构。2.如权利要求1所述的改性共聚丙烯酸树脂，其特征在于，所述改性共聚丙烯酸树脂满足如下(1)～(2)中的至少一个条件：(1)所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料包括：31％～42％所述改性聚合物、13％～18.5％所述共聚单体、19％～27％所述羟基功能单体、0.5％～1.5％所述引发剂和14％～39％所述第一溶剂；(2)所述改性共聚丙烯酸树脂为多支链聚合物。3.如权利要求1～2任一项所述的改性共聚丙烯酸树脂，其特征在于，所述共聚单体包括第一共聚单体和第二共聚单体，所述第一共聚单体如式(1)所示：R1选自碳原子数为1～15的链烷烃；可选地，第一共聚单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种；所述第二共聚单体包括式(2)所示化合物及含芳香基的乙烯基单体中的至少一种：其中，R3选自碳原子数为1～15的链烷基和碳原子数为3～15的环烷基中的任意一种，R2选自碳原子数为1～5的链烷基；可选地，所述式(2)所示化合物包括丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯中的至少一种；可选地，所述含芳香基的乙烯基单体包括苯乙烯。4.如权利要求3所述的改性共聚丙烯酸树脂，其特征在于，以所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料的总质量为基准，所述第一共聚单体的质量占比为0.5％～1％，所述第二共聚单体的质量占比为12.5％～17.5％。5.如权利要求1～2任一项所述的改性共聚丙烯酸树脂，其特征在于，所述改性聚合物
满足如下(3)～(4)中的至少一个条件：(3)以所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料的总质量为基准，所述聚酰胺的质量占比为17％～22％，所述脂肪族二元醇的质量占比为1％～6％，所述脂肪族多元醇A的质量占比为5.5％～9.5％，所述二元酸的质量占比为5.5％～12％，所述马来酸酐的质量占比为0.2％～0.5％，所述第二溶剂的质量占比为2％～3％；(4)所述改性聚合物为支链共聚物。6.如权利要求1～2任一项所述的改性共聚丙烯酸树脂，其特征在于，以所述改性共聚丙烯酸树脂的制备原料的总质量为基准，所述脂环族二胺的质量占比为2％～7.5％、所述环状酸酐的质量占比为5.3％～14.5％、所述功能助剂的质量占比为0.01％～0.1％，所述第三溶剂的质量占比为2％～7％。7.如权利要求1～2任一项所述的改性共聚丙烯酸树脂，其特征在于，所述羟基功能单体如式(3)所示：其中，R4选自碳原子数为1～5的链烷基，R5选自碳原子数为1～5的链烷基；可选地，所述羟基功能单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟基丙酯、丙烯酸羟丁酯及甲基丙烯酸羟丁酯中的至少一种。8.如权利要求1～2任一项所述的改性共聚丙烯酸树脂，其特征在于，所述引发剂包括过氧化合物引发剂；所述第一溶剂包括芳烃类溶剂和醇醚溶剂中的至少一种。9.如权利要求1～2任一项所述的改性共聚丙烯酸树脂，其特征在于，所述改性聚合物的制备原料满足如下(5)～(7)中的至少一个条件：(5)所述脂肪族二元醇包括2,2
‑
二甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、3
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻佳，冯章根，黄鹂，胡建康，刘自强，
申请(专利权)人：湖南湘江关西涂料长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：