透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂及其製備方法
2023-05-09 04:25:06
專利名稱：透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂及其製備方法
技術領域：
本發明涉及僅用碳-碳不飽和鍵反應得到的高分子化合物，具體是一種透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂及其製備方法和它的應用。
背景技術：
熱固型丙烯酸樹脂是指在樹脂中帶有一定的官能團，在制漆時通過和加入的三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、聚氨酯等中的官能團反應形成網狀結構。它有優越的豐滿度、光澤、硬度、耐溶劑性、耐侯性，在高溫烘烤時，不變色，不泛黃。熱固型丙烯酸樹脂一個重要應用是和三聚氰胺樹脂拼用形成丙烯酸-氨基烘漆，目前在汽車、摩託車、自行車、卷鋼、金銀線等產品上應用十分廣泛。在現有的技術中，要得到透明彩色的丙烯酸烘漆，都是將金屬配合物染料用特殊溶劑溶解後加入到丙烯酸烘漆中。它的缺點是染料與樹脂間主要以分子間力相結合，色牢固性差；溶解金屬配合物染料的熔劑要求苛刻，毒性大；配漆工序複雜，生產成本提高。
本發明針對現有生產透明彩色的丙烯酸烘漆技術中的缺點，利用1∶1型金屬配合物染料中的金屬離子空軌道與丙烯酸羥烷酯的羥基上孤電子對形成配位鍵的烯烴單體，與其它單體化合物共聚形成透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂，再和其它樹脂拼用形成丙烯酸烘漆。
發明內容
本發明的目的是提供一種透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂及其製備方法和它的應用，由該樹脂和其它樹脂拼用形成的丙烯酸烘漆色牢固高，色調均勻；配漆的溶劑易選擇且無毒；配漆工藝簡單，生產成本低。
本發明提供的一種透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂，是利用1∶1型金屬配合物染料中的金屬離子空軌道與丙烯酸羥烷酯的羥基上孤電子對形成配位鍵的烯烴單體，與其它單體化合物共聚形成透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂。該樹脂具有如下通式A(M)n式中A為熱固型丙烯酸樹脂；M為1∶1型金屬配合物染料；n為1～10的整數(與樹脂的平均分子量和染料加入量有關)。
本發明提供的一種透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂的製備方法，原料按重量加入，包括按如下順序的步驟(1)、將丙烯酸羥烷酯14-26份和1∶1型金屬配合物染料1-9份，攪拌加熱至30-80℃，反應0.5-2小時，製得1∶1型金屬配合物染料與丙烯酸羥烷酯反應形成配位鍵的烯烴單體和未反應完的丙烯酸羥烷酯的混合物；(2)、將步驟(1)製得的混合物、其它單體35-55份、鏈轉移劑0-3份混合均勻，然後將引發劑1-5份的70-90％加入，攪拌到全部溶解，備用；(3)、將溶劑25-45份加入到反應器中，升溫至回流；(4)、將步驟(2)配製好的混合液體滴加到反應器中，2-4h滴加完畢，保溫1-3h；(5)、繼續加入剩餘引發劑，繼續攪拌保溫0.5-2h，將聚合液冷卻到室溫，得到目的產品透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂的製備。
該樹脂和其它樹脂如三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、聚氨酯等拼用可製備成多種透明彩色的丙烯酸烘漆。
本發明的優點和效果本發明的透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂是發色體與高分子以配位鍵結合的化合物，類似於高分子染料。由它生產的丙烯酸烘漆色牢固高，色調易均勻；配漆的溶劑易選擇且無毒；配漆工藝簡單，生產成本低。
具體實施例方式實施例1與多異氰酸酯交聯的透明金色的熱固型丙烯酸樹脂通式中A的組分及含量(g)甲基丙烯酸甲酯15苯乙烯9丙烯酸羥乙酯 18丙烯酸丁酯16甲基丙烯酸0.5巰基乙醇 0.5過氧化苯甲酸叔丁酯2二甲苯20醋酸丁酯 20
M結構式 n1～31∶1型金屬配合物染料與丙烯酸羥烷酯反應方程式 樹脂的製備方法在帶有回流冷凝管、溫度計套管、攪拌的三口燒瓶中，裝入丙烯酸羥乙酯和染料(染料5.4g)，加熱至35℃，反應1小時。將形成配位鍵的烯烴單體及其未反應完的丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、巰基乙醇混合均勻，然後將加入80％過氧化苯甲酸叔丁酯，攪拌到全部溶解，備用；安裝好四口瓶，分別安裝機械攪拌器、回流管、滴液漏鬥和溫度計(200℃)，將二甲苯與醋酸丁酯加入到四口瓶中，開始升溫至回流；將上面配好的溶液轉移到滴液漏鬥中，逐滴滴加，約3h滴加完畢，保溫2.5h；然後繼續加入剩餘的過氧化苯甲酸叔丁酯(用少量溶劑溶解)，加完後繼續攪拌保溫1h，反應完將聚合液冷卻到室溫，即得目的樹脂產品。
樹脂產品技術指標外觀 金色透明液體固含量(％)58黏度(加氏管，25℃)30酸值/(mgKOH/g)3羥基含量(100％固體) 4.4
實施例2與多異氰酸酯交聯的透明橙色的熱固型丙烯酸樹脂M結構式 其它與實施例1相同。
樹脂產品技術指標外觀 橙色透明液體固含量(％)60黏度(加氏管，25℃)30酸值/(mgKOH/g)2羥基含量(100％固體) 4.1實施例3與多異氰酸酯交聯的透明桃紅色的熱固型丙烯酸樹脂M結構式 其它與實施例1相同。
樹脂產品技術指標外觀 桃紅色透明液體固含量(％)57黏度(加氏管，25℃)35酸值/(mgKOH/g)2
羥基含量(100％固體) 4.4實施例4與氨基樹酯交聯的透明金色的熱固型丙烯酸樹脂通式中A的組分及含量(g)甲基丙烯酸甲酯22苯乙烯10丙烯酸羥丙酯 20丙烯酸丁酯8甲基丙烯酸2過氧化苯甲酸叔丁酯2二甲苯38M結構式 n1～3樹脂的製備方法在帶有回流冷凝管、溫度計套管、攪拌的三口燒瓶中，裝入丙烯酸羥丙酯和染料(染料6g)，加熱至35℃，反應1小時。將形成配位鍵的烯烴單體及其未反應完的丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸混合均勻，然後將加入80％過氧化苯甲酸叔丁酯，攪拌到全部溶解，備用；安裝好四口瓶，分別安裝機械攪拌器、回流管、滴液漏鬥和溫度計(200℃)，將二甲苯加入到四口瓶中，開始升溫至回流；將上面配好的溶液轉移到滴液漏鬥中，逐滴滴加，約3h滴加完畢，保溫2.5h；然後繼續加入剩餘的過氧化苯甲酸叔丁酯(用少量溶劑溶解)，加完後繼續攪拌保溫1h，反應完將聚合液冷卻到室溫，即得目的樹脂產品。
樹脂技術指標外觀 金色透明液體固含量(％)62黏度(加氏管，25℃)35
酸值/(mgKOH/g) 8羥基含量(100％固體)4.2實施例5與氨基樹酯交聯的透明橙色的熱固型丙烯酸樹脂M結構式 其它與實施例4相同。
樹脂產品技術指標外觀 橙色透明液體固含量(％) 60黏度(加氏管，25℃) 30酸值/(mgKOH/g) 9羥基含量(100％固體)4.1實施例6與氨基樹酯交聯的透明桃紅色的熱固型丙烯酸樹脂M結構式 其它與實施例4相同。
樹脂產品技術指標外觀 桃紅色透明液體固含量(％)63黏度(加氏管，25℃)40酸值/(mgKOH/g)8羥基含量(100％固體) 4.4實施例7(應用實施例)淺金色的金銀線保護層塗料組分及含量(g)實施例4的產品樹脂16部分醚化的丁氧基甲基三聚氰氨樹脂(固含量30％) 7環氧樹脂(型號E-42) 3磷酸與環氧樹脂加成物 2混合溶劑(組份和重量配比乙酸乙酯21，環己酮11，正丁醇18) 5按上述比例，將環氧樹脂用部分混合溶劑溶解，再加入其餘混合溶劑；再依次加入實施例4產品樹脂、氨基樹脂、交聯劑，攪拌溶解，過濾得成品。
用該塗料生產12um淺金絲，生產塗布條件160℃×30秒，控制塗層厚度1um(幹)，可達到太原市派格薩斯鋁箔有限公司產品企業標準。
實施例8(應用實施例)金色透明的丙烯酸聚氨酯漆主劑為實施例1的產品樹脂及少量助劑(流平劑等)，固化劑為N-75，稀料為二甲苯和醋酸丁酯(各50％)，按主劑∶固化劑∶稀料＝4∶1∶(1～2)配漆。
將漆噴到玻璃板上，膜厚20～30um，室溫靜置半小時，60℃烘烤一小時，80℃再烘烤兩小時。外觀為平整金色透明，其他性能與清漆基本一樣。
權利要求
1.一種透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂，其特徵在於，該樹脂具有如下通式A(M)n式中A為熱固型丙烯酸樹脂；M為1∶1型金屬配合物染料；n為1～10的整數。
2.按照權利要求1所述的透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂的製備方法，其特徵在於，包括按如下順序的步驟(1)、將丙烯酸羥烷酯14-26份和1∶1型金屬配合物染料1-9份，攪拌加熱至30-80℃，反應0.5-2小時，製得1∶1型金屬配合物染料與丙烯酸羥烷酯反應形成配位鍵的烯烴單體和未反應完的丙烯酸羥烷酯的混合物；(2)、將步驟(1)製得的混合物、其它單體35-55份、鏈轉移劑0-3份混合均勻，然後將引發劑1-5份的70-90％加入，攪拌到全部溶解，備用；(3)、將溶劑25-45份加入到反應器中，升溫至回流；(4)、將步驟(2)配製好的混合液體滴加到反應器中，2-4h滴加完畢，保溫1-3h；(5)、繼續加入剩餘引發劑，繼續攪拌保溫0.5-2h，將聚合液冷卻到室溫，得到目的產品透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂的製備。
3.按照權利要求1所述的透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂在製備透明彩色的丙烯酸烘漆中的應用。
全文摘要
一種透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂，具有如下通式A(M)n，式中A為熱固型丙烯酸樹脂；M為1∶1型金屬配合物染料；n為1～10的整數。該樹脂的製備方法首先將1∶1型金屬配合物染料與丙烯酸羥烷酯反應形成配位鍵的烯烴單體化合物；然後進一步製備成透明彩色的熱固型丙烯酸樹脂。該樹脂可在製備丙烯酸烘漆中應用，它和其它樹脂拼用可製備成透明彩色的丙烯酸烘漆，產品色牢固高，色調均勻；配漆的溶劑易選擇且無毒；配漆工藝簡單，生產成本低。
文檔編號C08F120/26GK1702086SQ20051001255
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月25日 優先權日2005年5月25日
發明者王自為, 任建國, 張智敏 申請人:山西大學