【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及树脂，具体而言，涉及一种改性树脂及其制备方法和调制蜡。
技术介绍
1、铸造蜡是使用在铸造过程中的一种消耗品，一般用在模型蜡作为铸造、精密机床加工用模料。调制蜡将各组分原料通过共混来克服单一成分的性能缺陷，从而满足高精度铸造的使用需求。传统的蜡液流动性能过高、力学强度不足，因此现有技术采用将蜡材与树脂共混来增加体系的粘度并提升铸模的力学性能。
2、专利cn 104893317b公开了一种精密铸造中温调制蜡，包括以下质量份数的原料：微晶蜡42-44份、聚乙烯蜡3-5份、松香树脂34-36份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-4份、纯单体树脂13-17份；微晶蜡结构紧密、光泽好、坚而滑润，能提高调制蜡的耐磨擦性；松香树脂具有高软化点、较好的抗氧化性；聚乙烯蜡具有抗耐磨、抗抛光、抗刻印、防粘连、防沉淀等优点；乙烯-醋酸乙烯共聚物具有良好的弹性、柔性、光泽性、透气性；纯单体树脂可改善物质的流动性。微晶蜡以c31-70的支链饱和烃为主，含少量的环状、直链烃；聚乙烯蜡以分子量2000-10000的直链烷烃为主。而作为增粘剂的纯单体树脂芳烃含量高，与微晶蜡和聚乙烯蜡相容性不好，导致调整蜡性能变差。该纯单体树脂结构中苯环多，刚性强，与微晶蜡、聚乙烯蜡的相容性欠佳；并且与乙烯-醋酸乙烯、聚氯乙烯等极性材料相容性差。
3、强极性硬脂酸和松香树脂也是精密调制铸造蜡常用的原料，着色性能虽然提高，但是大量羧基的存在导致其难以与微晶蜡、聚乙烯蜡、石蜡、纯单体树脂相容，易析出。调制蜡中多元混合物之间的极性和溶解度参数有明显的差异，并
4、有鉴于此，提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种，以解决现有技术中用于调制蜡的纯单体树脂苯环多，刚性强，与微晶蜡、聚乙烯蜡、以及极性材料的相容性均较差，导致包含该纯单体树脂的调制蜡可能会产生相分离，进而影响调制蜡在高精度铸造中应用的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种改性树脂，该改性树脂具有如下式(i)结构：
3、
4、其中，x、y、z均为0～20之间的数值，且均不为0；r1为c1～c20的烷基，r2为c1～c20的烷基、c3～c20的环烷基、c6～c20的芳基；且该改性树脂的数均分子量为200～1000da，软化点的温度为50～70℃，分子量分布指数为1.2～2.8，加德纳色号小于1.0。
5、进一步地，x、y、z均为0～12之间的数值，优选x+y+z≤12。进一步地，式(i)中，or1位于乙烯基的对位、间位或邻位；和/或，r1为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、十八烷基，优选为甲基、乙基、异丙基、丁基、异戊基、辛基、十二烷基、十六烷基、十八烷基，进一步优选为甲基、异丙基、异戊基、十二烷基；和/或，r2为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、异戊基、己基、环己基、苯基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、十八烷基、苄基，优选为异丙基、异戊基、环己基，进一步优选为环己基。
6、为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，还提供了上述改性树脂的制备方法，该制备方法包括：步骤s1，将α-甲基苯乙烯、烷氧基苯乙烯、烃基乙烯基醚分散在惰性溶剂中，在引发剂以及助引发剂的作用下进行共聚反应，得到聚合液；其中，所述烷氧基苯乙烯具有如下式(ii)所示结构，所述烃基乙烯基醚具有如下式(iii)所示结构；步骤s2，将聚合液依次经碱洗、油水分离、闪蒸以及汽提，得到改性树脂。
7、
8、进一步地，以α-甲基苯乙烯、烷氧基苯乙烯、烃基乙烯基醚总质量为基准计，α-甲基苯乙烯的质量含量为50～89％，烷氧基苯乙烯的质量含量为10～49.8％，烃基乙烯基醚的质量含量为0.2～5％。
9、进一步地，惰性溶剂的质量为总物料质量的50～90％，其中，总物料包括α-甲基苯乙烯、烷氧基苯乙烯、烃基乙烯基醚和惰性溶剂；和/或，惰性溶剂选自戊烷、己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、三甲苯、均四甲苯、萘、四氢萘、十二烷、十六烷中的至少一种，优选为甲苯、二甲苯和四氢萘中的至少一种。
10、进一步地，引发剂的用量为α-甲基苯乙烯、烷氧基苯乙烯、烃基乙烯基醚总质量的0.1～2％；和/或，引发剂为阳离子引发剂，阳离子引发剂选自氯化锌、三氯化铝、二氯化乙基铝、氯化二乙基铝、三乙基铝、三甲基铝、三异丁基铝、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼、四氯化锡、四氯化钛、五氯化锑中的至少一种；和/或，助引发剂的用量为α-甲基苯乙烯、烷氧基苯乙烯、烃基乙烯基醚总质量的0.1～2％；和/或，助引发剂选自水、甲醇、乙醇、苄醇、枯基醇、苯酚、醋酸、氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、硝基乙烷或丙酮中的至少一种。
11、进一步地，步骤s1包括：步骤s11，第一反应器中先加入所α-甲基苯乙烯和烷氧基苯乙烯和惰性溶剂，再加入引发剂以及助引发剂，在-30～30℃下反应20～120min，得到第一预聚物溶液；步骤s12，将第一预聚物溶液和烃基乙烯基醚加入第二反应器中，在-20～40℃下反应5～50min，获得聚合液。
12、进一步地，步骤s2，碱洗所用的介质为碱液，碱液优选为氢氧化钠溶液，进一步优选氢氧化钠溶液的质量浓度为1～20wt％；和/或，闪蒸的真空度为20-80kpa，温度为100～180℃；和/或，汽提的温度为200～260℃。
13、根据本专利技术的另一方面，还提供了一种调制蜡，按质量百分比计，该调制蜡包括微晶蜡28～42％，石蜡20～25％，硬脂酸钙1～5％，乙烯醋酸乙烯酯共聚物12～18％，改性树脂18～30％，其中，改性树脂为上述第一方面提供的改性树脂。
14、应用本申请的技术方案，本申请提供的改性树脂在侧链中引入极性烷氧基团，显著提高了改性树脂的极性和柔性，进而改善了其与微晶蜡、聚乙烯蜡以及极性聚合物之间的相容性，同时本申请提供的改性树脂在单体中引入了烃基乙烯基醚，更有利于提高改性树脂的稳定性，降低高温热失重，有利于减小气味，对加工更为友好。
15、此外，本申请提供的改性树脂应用于调制蜡中，能够与微晶蜡以及极性聚合物等具备优异的相容性，不仅能够避免产生相分离，提高其力学性能和热稳定性，而且气味小，软化点低，更利于调制蜡脱模。
16、本申请提供的调制蜡引入硬脂酸钙与改性树脂相配合，可以显著提高其脱模性，并且在加工过程中无需外加脱模剂；同时本申请提供的调制蜡配方中含有较多极性组分，着色性能好，在首饰铸造蜡领域具有广阔的应用前景。
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1.一种改性树脂，其特征在于，所述改性树脂具有如下式(I)所示结构：
2.根据权利要求1所述的改性树脂，其特征在于，所述x、所述y、所述z均为0～12之间的数值，优选x+y+z≤12。
3.根据权利要求1所述的改性树脂，其特征在于，所述式(I)中，OR1位于乙烯基的对位、间位或邻位；
4.一种权利要求1至3中任一项所述的改性树脂的制备方法，该制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，以所述α-甲基苯乙烯、所述烷氧基苯乙烯、所述烃基乙烯基醚总质量为基准计，所述α-甲基苯乙烯的质量含量为50～89％，所述烷氧基苯乙烯的质量含量为10～49.8％，所述烃基乙烯基醚的质量含量为0.2～5％。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述惰性溶剂的质量为总物料质量的50～90％，其中所述总物料包括所述α-甲基苯乙烯、所述烷氧基苯乙烯、所述烃基乙烯基醚和所述惰性溶剂；
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂的用量为所述α-甲基苯乙烯、所述烷氧基苯乙烯、所述烃基乙烯基醚总质量的0
8.根据权利要求4至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
9.根据权利要求4至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2，所述碱洗所用的介质为碱液，所述碱液优选为氢氧化钠溶液，进一步优选所述氢氧化钠溶液的质量浓度为1～20wt％；
10.一种调制蜡，其特征在于，按照质量百分比计，所述调制蜡包括微晶蜡28-42％，石蜡20～25％，硬脂酸钙1～5％，乙烯醋酸乙烯酯共聚物12～18％，改性树脂18～30％，其中，所述改性树脂为权利要求1至3中任一项所述的改性树脂。
...【技术特征摘要】
1.一种改性树脂，其特征在于，所述改性树脂具有如下式(i)所示结构：
2.根据权利要求1所述的改性树脂，其特征在于，所述x、所述y、所述z均为0～12之间的数值，优选x+y+z≤12。
3.根据权利要求1所述的改性树脂，其特征在于，所述式(i)中，or1位于乙烯基的对位、间位或邻位；
4.一种权利要求1至3中任一项所述的改性树脂的制备方法，该制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，以所述α-甲基苯乙烯、所述烷氧基苯乙烯、所述烃基乙烯基醚总质量为基准计，所述α-甲基苯乙烯的质量含量为50～89％，所述烷氧基苯乙烯的质量含量为10～49.8％，所述烃基乙烯基醚的质量含量为0.2～5％。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述惰性溶剂的质量为总物料质量的50～90％，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：李威威，杨孟君，孙向东，王忠宇，简钰坤，王犇，李来福，徐少飞，
申请(专利权)人：恒河材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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