一种丙烯酸树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，尤其涉及一种丙烯酸树脂及其制备方法和应用。本发明专利技术所述丙烯酸树脂是把含有荧烷类的丙烯酸酯类单体与含有酚类结构的丙烯酸酯类单体共聚，使所述丙烯酸树脂具有温敏效应，在特定的温度下可发生颜色变化，可应用于对颜色变化有要求的涂料领域。域。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种丙烯酸树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]涂料在高分子材料领域具有很强生命力的行业，长盛不衰。随着国民经济的快速发展，我国已成为世界第一大涂料生产国和消费国，但再多功能性涂料的开发方面，研究较少，比如温敏变色涂料，即涂料随温度变化而发生颜色变化，这种涂料可应用于玩具、加装和防伪等领域。
[0003]丙烯酸树脂是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物和与其它烯类单体的共聚物。与其他合成高分子树脂相比，丙烯酸树脂具有很多突出的优点，如优异的耐光、耐候性，户外暴晒耐久性强，耐紫外光照射不易分解和变黄，能长期保持原有的光泽和色泽，耐热性好，在170℃温度下分解、不变色，在230℃左右或更高温度下仍不变色，色浅，水白透明，耐腐蚀，有较好的耐酸、碱、盐、油脂和洗涤剂等化学品玷污及腐蚀性能，极好的柔韧性和最低颜料反应性。因此，在汽车、家电、金属家具、卷材工业、仪器仪表、建筑、纺织品、木制品、造纸和塑料品等工业上有着广泛的应用。同时，在一般的隐色染料中，其物理化学条件发生改变时，会从无色变为有色，目前主流的观点认为其变色机理是通过隐色染料与显色剂发生反应，使体系的共轭程度发生改变从而使染料颜色发生变化。如荧烷类染料作为隐色剂需要与显色剂、溶剂混合制备成复配物才能实现热致可逆变色。而在涂料行业，这种研究未见报道。
[0004]荧烷类材料的主要用途是作为压敏和热敏染料，世界各国研制出了很多种热敏染其主要化学结构有酞酮类、吩噻类、吩恶嗪类、酰胺类、螺吡喃类、三芳甲烷类和荧烷类等，其中荧烷类功能材料是热敏染料的主流，占热敏染料的三分之二，被认为是最有发展前途的下一代压敏染料。然而，作为隐性染色剂，必须加入显色剂才显色，在特定的场合，限制了其应用推广。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种丙烯酸树脂及其制备方法和应用，所述丙烯酸树脂具有温敏效应，在特定温度下可发生颜色变化。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种丙烯酸树脂，具有式Ⅰ所示结构：
[0008][0009]其中，R1、R2、R3和R4独立的为C1～20的烷基或芳基，x为1～100的整数，y为1～100的整数。
[0010]优选的，所述丙烯酸树脂为具有式T
‑
1～式T
‑
6任一项所示结构：
[0011][0012]本专利技术还提供了上述技术方案所述丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0013]将邻苯二甲酸酐和具有式2所示结构化合物进行开环反应，得到具有式3所示结构化合物；所述邻苯二甲酸酐具有式1所示结构；
[0014]将所述具有式3所示结构化合物与具有式4所示结构化合物进行环合反应，得到具有式5所示结构化合物；
[0015]将所述具有式5所示结构化合物与具有式6所示结构化合物进行自由基聚合反应，
得到所述丙烯酸树脂；
[0016][0017][0018]其中，式2～6中，R1、R2、R3和R4独立的为C1～20的烷基或芳基。
[0019]优选的，所述邻苯二甲酸酐和具有式2所示结构化合物的摩尔比为1:1。
[0020]优选的，所述开环反应的温度为80～120℃，时间为0.5～12h。
[0021]优选的，所述具有式3所示结构化合物与具有式4所示结构化合物的摩尔比为1:1。
[0022]优选的，所述环合反应的温度为120℃，时间为0.5～20h。
[0023]优选的，所述具有式5所示结构化合物与具有式6所示结构化合物的摩尔比为(0.1～1)：(1～0.1)。
[0024]优选的，所述自由基聚合反应在添加引发剂的条件下进行；
[0025]所述自由基聚合反应的温度为80℃，时间为1～36h。
[0026]本专利技术还提供了上述技术方案所述丙烯酸树脂或上述技术方案所述制备方法制备得到的丙烯酸树脂在涂料中的应用。
[0027]本专利技术提供了一种丙烯酸树脂，具有式Ⅰ所示结构：
[0028][0029]其中，R1、R2、R3和R4独立的为C1～20的烷基或芳基，x为1～100的整数，y为1～100的整数。
[0030]在本专利技术中，所述丙烯酸树脂是把含有荧烷类的丙烯酸酯类单体与含有酚类结构的丙烯酸酯类单体共聚，使所述丙烯酸树脂具有温敏效应，在特定的温度下可发生颜色变化，可应用对颜色变化有要求的涂料领域。
具体实施方式
[0031]本专利技术提供了一种丙烯酸树脂，具有式Ⅰ所示结构：
[0032][0033]其中，R1、R2、R3和R4独立的为C1～20的烷基或芳基，x为1～100的整数，y为1～100的整数。
[0034]在本专利技术中，所述丙烯酸树脂中的变色官能团与显色官能团结构部分如式Ⅱ所示：
[0035][0036]在本专利技术中，所述丙烯酸树脂优选为具有式T
‑
1～式T
‑
6任一项所示结构：
[0037][0038]本专利技术还提供了上述技术方案所述丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0039]将邻苯二甲酸酐和具有式2所示结构化合物进行开环反应，得到具有式3所示结构化合物；所述邻苯二甲酸酐具有式1所示结构；
[0040]将所述具有式3所示结构化合物与具有式4所示结构化合物进行环合反应，得到具有式5所示结构化合物；
[0041]将所述具有式5所示结构化合物与具有式6所示结构化合物进行自由基聚合反应，得到所述丙烯酸树脂；
[0042][0043][0044]其中，式2～6中，R1、R2、R3和R4独立的为C1～20的烷基或芳基。
[0045]在本专利技术中，所述丙烯酸树脂的制备流程式如式7所示：
[0046][0047]在本专利技术中，若无特殊说明，所有制备原料均为本领域技术人员熟知的过程进行即可。
[0048]本专利技术将邻苯二甲酸酐和具有式2所示结构化合物进行开环反应，得到具有式3所示结构化合物；所述邻苯二甲酸酐具有式1所示结构。
[0049]在本专利技术中，所述邻苯二甲酸酐和具有式2所示结构化合物的摩尔比优选为1:1。
[0050]在本专利技术中，所述开环反应优选在有机溶剂中进行，所述有机溶剂的种类优选包括取代或未取代的芳香烃，更优选包括苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯苯和二氯苯中的一种或几种；当所述有机溶剂为上述具体选择中的两种以上时，本专利技术对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合即可。本专利技术对所述有机溶剂的用量没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的用量即可。
[0051]在本专利技术中，所述开环反应优选在氮气气氛中进行；所述开环反应优选在加热回流的条件下进行，所述开环反应的温度优选为80～120℃，更优选为100℃；时间优选为0.5～12h，更优选为3h。
[0052]所述开环反应完成后，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸树脂，其特征在于，具有式Ⅰ所示结构：其中，R1、R2、R3和R4独立的为C1～20的烷基或芳基，x为1～100的整数，y为1～100的整数。2.如权利要求1所述的丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸树脂为具有式T
‑
1～式T
‑
6任一项所示结构：3.权利要求1或2所述丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将邻苯二甲酸酐和具有式2所示结构化合物进行开环反应，得到具有式3所示结构化合物；所述邻苯二甲酸酐具有式1所示结构；
将所述具有式3所示结构化合物与具有式4所示结构化合物进行环合反应，得到具有式5所示结构化合物；将所述具有式5所示结构化合物与具有式6所示结构化合物进行自由基聚合反应，得到所述丙烯酸树脂；其中，式2～6中，R1、R2、R3和R4独立的为C1～20的烷基或芳基。4.如权利要求3所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢志信，冯勇，彭伟，晏飞，
申请(专利权)人：广东信华电器有限公司，
类型：发明
国别省市：