一种核壳结构的多功能粉末涂料助剂的制备方法技术

技术编号:5333477 阅读:365 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种核壳结构的多功能粉末涂料助剂的制备方法。该方法包括步骤:A.将甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和十二烷基硫醇作核单体混匀;B.将甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和十二烷基硫醇作壳单体混匀;C.在反应器中加入水、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠,搅拌均匀升温,滴加入核单体和过硫酸铵保温;再滴加入壳单体和过硫酸铵保温;然冷却过滤,得到白色的丙烯酸酯核壳聚合物胶乳,胶乳的固含量为40~50%,测得单体的转化率>90%;D.加入氯化钙水溶液搅拌,分离,水洗,干燥得到白色粉末状固体产品。本发明专利技术用于粉末涂料不需要熔融造粒,可直接添加使用,具有环境友好特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉末涂料领域,确切地说涉及一种可反应型核壳结构的丙烯酸酯类共 聚物,并涉及其作为粉末涂料的多功能助剂,用于提高粉末涂料流平性、干粉流动性、贮存 稳定性及抗划伤等性能的应用。
技术介绍
助剂是粉末涂料中不可缺少的重要组成部分,虽然助剂在粉末涂料中所占的比例 很少,但其所起的作用不可忽视,有时对涂膜性能或外观起到决定性的作用。在粉末涂料的 配方设计中通常采用添加不同助剂来改进各项性能。相对而言,玻璃化转变温度低的树脂、 助剂等能降低粉末涂料的熔融粘度,对涂膜的流平性、冲击性能等有利。采用玻璃化转变温 度高的树脂及添加无机助剂的方法能改进粉末涂料的贮存稳定性。然而这两方面的性能存 在相互制约的关系,树脂的熔融粘度低,其分子量也低,由此影响了粉末涂料的贮存稳定性 和涂膜的某些性能。目前,常用的流平剂有丙烯酸酯的均聚物和共聚物、有机硅改性的丙烯酸酯聚合 物和聚硅氧烷等,一般的流平剂不含反应性基团,如专利CN 1214069A中的流动改性剂优 选为不含有氨基、羟基、羧基的丙烯酸酯共聚物,其玻璃化转变温度小于10°C。专利CN 101448865A描述了一种新的改性的聚丙烯酸酯流平剂,其分子结构中结合了聚硅氧烷和 全氟烷基的结构。专利CN 1571822A描述了一种含有氟代酯的聚合物做流平剂或防缩孔 剂。专利CN 1345900A描述了一种基本分子中结合有一个具有一个烯属不饱和键的大单 体单元的支化聚合物,用作表面涂料的流平剂。也有含羟基、羧基等基团的多功能性流平 剂,使其除具有提高涂膜流平性的功能外,还具有润湿、分散、交联固化的功能。如专利US 0131146A1描述了一种含端羟基、羧基、胺基等官能团的星型聚合物,应用于热固性粉末涂 料具有增加流平性、脱气,提高涂膜的柔顺性并改善外观的作用。以上专利文献均未涉及表 面含有羟基和环氧基的丙烯酸酯类共聚物。此外,从分子的形态看,专利CN1345900A描述 了一种支化聚合物流平剂,专利US0131146A1描述了一种星型聚合物流平剂,以上专利文 献均未涉及核壳型分子结构的粉末涂料助剂。干粉流动剂在粉末涂料粒子之间起到润滑和隔离作用,提高粉末的分散性,使粉 末涂料粒子之间不容易粘连和凝聚,可以防止环境温度高时,粉末涂料在制造、贮存、运输 和使用过程结块,也解决了施工过程中的堵枪、粉末堆积等问题。目前常用的多为二氧化 硅、氧化铝等无机粉体,通过改进粉末涂料的干粉流动性和在供粉槽中的流动性能,也提高 了粉末涂料的上粉率,但该类粉体的添加影响涂膜的外观。该类助剂中关于可反应型核壳 结构的丙烯酸酯类共聚物还未见报道。以上专利文献描述的产品或主要作流平剂或主要做干粉流动剂使用,或有可反 应、交联固化的功能,但均未解决涂膜流平性兼顾干粉流动性、物化性能的问题。
技术实现思路
为了解决粉末涂料的干粉流动性、贮存稳定性并兼具熔融流平性和涂膜的物化性 能等问题,本专利技术提供一种,即可反应型 核壳结构的丙烯酸酯类共聚物的制备方法。具体的技术解决方案如下包括以下操作步骤A、取甲基丙烯酸正丁酯(BMA)62. 4-52. 0份, 甲基丙烯酸甲酯(MMA) 28. 0-33. 6份, 十二烷基硫醇1. 6-1. 9份,作为核单体混合均勻;B、取甲基丙烯酸正丁酯(BMA)7. 4-20. 9份或甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA) 8. 0-10. 0份, 甲基丙烯酸甲酯(MMA) 23. 9-55. 0份,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA) 10. 0-32. 0份, 十二烷基硫醇1. 3-1. 6份, 作壳单体混合均勻;C、在装有温度计、搅拌器、氮气导入装置和单体加料装置的反应器中加入水160份、 十二烷基硫酸钠3. 2份、碳酸氢钠2份,搅拌均勻,升温到85°C ;加入上述1/3质量的核单 体和0. 5份过硫酸铵,在85°C反应半小时;再向反应器内缓慢滴加剩余的2/3质量的核单 体和1.0份过硫酸铵,一个小时滴完,滴加完毕后在温度85°C保温半小时;再向容器内缓慢 滴加壳单体和1. 2份过硫酸铵,一个小时滴完,滴加完升温至90°C并且保温一小时;自然冷 却至40°C,过滤,得到白色的丙烯酸酯核壳聚合物胶乳,丙烯酸酯核壳聚合物胶乳的固含量 为40 50%,单体的转化率> 90% ;D、在室温下,向胶乳中加入200-300份浓度1%的氯化钙水溶液,搅拌,固液分离,水洗, 得到丙烯酸酯核壳聚合物,在90°C干燥得到白色粉末状固体的核壳结构的多功能粉末涂料 助剂。将所述的丙烯酸酯核壳聚合物喷雾干燥,喷雾条件为入风温度130-150°C,出风温 度 60°C。所述技术方案中,丙烯酸酯类核壳共聚物,其中核结构为丙烯酸烷基酯聚合物,壳 结构为端基反应性丙烯酸烷基酯聚合物。丙烯酸烷基酯聚合物包含用通式I表示的结构单元权利要求1.,其特征在于包括以下操作步骤A、取甲基丙烯酸正丁酯(BMA)62. 4-52. 0份,甲基丙烯酸甲酯(MMA) 28. 0-33. 6份,十二烷基硫醇1. 6-1. 9份,作为核单体混合均勻;B、取甲基丙烯酸正丁酯(BMA)7. 4-20. 9份或甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA) 8. 0-10. 0份,甲基丙烯酸甲酯(MMA) 23. 9-55. 0份,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA) 10. 0-32. 0份,十二烷基硫醇1. 3-1. 6份,作壳单体混合均勻;C、在装有温度计、搅拌器、氮气导入装置和单体加料装置的反应器中加入水160份、 十二烷基硫酸钠3. 2份、碳酸氢钠2份,搅拌均勻,升温到85°C ;加入上述1/3质量的核单 体和0. 5份过硫酸铵,在85°C反应半小时;再向反应器内缓慢滴加剩余的2/3质量的核单 体和1. 0份过硫酸铵,一个小时滴完,滴加完毕后在温度85°C保温半小时;再向容器内缓慢 滴加壳单体和1. 2份过硫酸铵,一个小时滴完,滴加完升温至90°C并且保温一小时;自然冷 却至40°C,过滤,得到白色的丙烯酸酯核壳聚合物胶乳,丙烯酸酯核壳聚合物胶乳的固含量 为40 50%,单体的转化率> 90% ;D、在室温下,向胶乳中加入200-300份浓度1%的氯化钙水溶液,搅拌,固液分离,水洗, 得到丙烯酸酯核壳聚合物,在90°C干燥得到白色粉末状固体的核壳结构的多功能粉末涂料 助剂。2.根据权利要求1所述的,其特征 在于将所述的丙烯酸酯核壳聚合物喷雾干燥,喷雾条件为入风温度130-150°C,出风温度 60 "C。全文摘要本专利技术涉及。该方法包括步骤A.将甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和十二烷基硫醇作核单体混匀;B.将甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和十二烷基硫醇作壳单体混匀;C.在反应器中加入水、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠,搅拌均匀升温,滴加入核单体和过硫酸铵保温;再滴加入壳单体和过硫酸铵保温;然冷却过滤,得到白色的丙烯酸酯核壳聚合物胶乳,胶乳的固含量为40~50%,测得单体的转化率>90%;D.加入氯化钙水溶液搅拌,分离,水洗,干燥得到白色粉末状固体产品。本专利技术用于粉末涂料不需要熔融造粒,可直接添加使用,具有环境友好特性。文档编号C08F2/26GK102060955SQ2010本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种核壳结构的多功能粉末涂料助剂的制备方法,其特征在于包括以下操作步骤:A、取甲基丙烯酸正丁酯(BMA)62.4-52.0份,甲基丙烯酸甲酯(MMA)28.0-33.6份,十二烷基硫醇1.6-1.9份,作为核单体混合均匀;B、取甲基丙烯酸正丁酯(BMA)7.4-20.9份或甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)8.0-10.0份,甲基丙烯酸甲酯(MMA)23.9-55.0份,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)10.0-32.0份,十二烷基硫醇1.3-1.6份,作壳单体混合均匀;C、在装有温度计、搅拌器、氮气导入装置和单体加料装置的反应器中加入水160份、十二烷基硫酸钠3.2份、碳酸氢钠2份,搅拌均匀,升温到85℃;加入上述1/3质量的核单体和0.5份过硫酸铵,在85℃反应半小时;再向反应器内缓慢滴加剩余的2/3质量的核单体和1.0份过硫酸铵,一个小时滴完,滴加完毕后在温度85℃保温半小时;再向容器内缓慢滴加壳单体和1.2份过硫酸铵,一个小时滴完,滴加完升温至90℃并且保温一小时;自然冷却至40℃,过滤,得到白色的丙烯酸酯核壳聚合物胶乳,丙烯酸酯核壳聚合物胶乳的固含量为40~50%,单体的转化率>90%;D、在室温下,向胶乳中加入200-300份浓度1%的氯化钙水溶液,搅拌,固液分离,水洗,得到丙烯酸酯核壳聚合物,在90℃干燥得到白色粉末状固体的核壳结构的多功能粉末涂料助剂。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪瑾周正发徐卫兵
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]

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