专利名称：：一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法
技术领域：
：本发明涉及聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，尤其涉及一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法。
背景技术：
：涂料是一种流动状态或粉末状态的有机物，能均匀覆盖在物体表面上，并且牢固地附着在物体表面，统称为涂料。涂料不管用什幺涂装方法，施工后都有一个流动及干燥成膜的过程，然后逐渐形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。涂料不仅能起防护、装饰作用，同时还可设计兼具绝缘、导电、防静电、示温、防霉或杀菌等特殊功能。溶剂型涂料在干燥的过程中，随着溶剂的蒸发，涂膜表层的表面张力提高、黏度增加、温度下降，造成表层与底层表面张力、黏度与温度的差异，使涂料从底层往表层移动，而涂料的表层因重力作用下沉，形成对流，这种对流在涂膜表面形成不规则形状的纹路，称之为伯纳胞，当涂膜干燥后这些纹路仍无法消除，即形成一般常说的橘皮现象。而无溶剂或粉体涂料于涂膜硬化或熔融流平的过程中，在局部地方形成了表面张力梯度，即縮孔部分为低表面张力物质，由于低表面张力物质总是呈现伸展扩展趋势，使得它从中心向四周扩散，而四周紧近相触的高表面张力部分又呈收縮趋势，在二者相互作用下，就形成永久性縮孔。另外，底材的处理不当或污染，及涂装过程中，空气的污染，如空气中有漆雾、尘埃、水气等，均可能导致涂膜的缺陷。众所周知，涂料的主要功能是装饰及保护，如果涂膜不平整并出现不规则的縮孔或缺陷，不仅起不到装饰效果，而且也会降低或损坏其保护功能。克服这些弊病的有效方法就是添加防縮孔流平剂。流平剂是一种涂料助剂，本身的表面张力较低，且与涂料树脂的兼容性有限，可以在短时间内迁移到涂层表面形成单分子层，降低表面张力梯度，避免伯纳漩涡效应，防止凹穴，增进流平。聚丙烯酸酯流平剂就是常被使用来解决涂膜凹穴、縮孔，增进流平的一种的流平剂，其性质稳定不易水解，具有优异的耐旋旋光性及抗老化性，而且不挥发，可改善涂膜的柔韧性与耐冲击性，不影响重涂。目前聚丙烯酸酯流平剂的制造方法不是采用溶液聚合，直接使用，如公开号CN1571822A、CN1345卯0A、US5047259，或是将溶剂去除，应用于无溶剂或粉体涂料，如公开号CN1277231A、US5397844。以上的制造方法，均需使用溶剂，若要应用于无溶剂或粉体涂料，则需真空去除溶剂，既耗能源，又费时，而且有溶剂废液的问题。
发明内容本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足之处而提供一种方法简单、成本低、环保减废的无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法及其应用。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，将不含溶剂的聚丙烯酸流平剂1030wtM做为预入料，再滴入可聚合的混合单体70~90wt%，在100。C17(TC下，进行自由基聚合反应而得。所述的不含溶剂的聚丙烯酸流平剂为市售的德谦Levelol892或Levelol896。所述的混合单体由丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯单体50~98wt%、链转移剂l3wt%、引发剂15wt。/。及其它可共聚合单体010wt。/。混合而成。所述的丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯单体单元包括具有022个碳原子的直链、支化或环状的脂族醇的丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，具有1~22个碳原子的直链、支化或环状的脂族胺的丙烯醯胺和甲基丙烯醯胺，具有2~36个碳原子的直链、支化或环状的脂族二醇的丙烯酸羟烷基酯和甲基丙烯酸羟烷基酯，具有6-20个碳原子的丙烯酸全氟烷基酯或甲基丙烯酸全氟垸基酯。所述的链调节剂可控制分子量大小，包括C10C15的垸基硫醇、2，4-二苯基-4-甲基戊烯。所述的其它可共聚合单体包括具有3~20个碳原子的乙烯基酯及其衍生物中的一种或几种。所述的自由基聚合法使用的引发剂选自有机过氧化物、偶氮型起始剂中的一种或几种。所述的引发剂包括偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化二苯甲醯(BPO)、过氧苯甲酸叔丁基酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物。所述的自由基聚合反应较佳的反应温度为110°C150°C。所述的混合单体优选由丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯单体8298wt%、链转移剂l~3wt%、引发剂15wte/。及其它可共聚合单体010wty。混合而成。与现有技术相比，本发明的聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，不使用溶剂，不仅制造步骤简单，生产成本降低，而且也符合环保减废，它可直接使用添加在溶剂、无溶剂及粉体涂料系统，或与无机物载体，如二氧化硅、氧化铝或硅藻土等，制造成粉体流平剂后，再添加至粉体涂料，可以使涂料达到流平、底材润湿及防縮孔的目的。具体实施例方式以下是按照本发明技术方案所作的实施例及比较例，用以进一步解释本发明。实施例1使用一个1000ml四颈玻璃反应瓶配置搅拌器、温控器、冷凝管。在反应瓶中装载120g的不含溶剂的聚丙烯酸流平剂Levelol892，做为预入料，再滴入可聚合的混合单体溶液880g，该混合单体溶液由丙烯酸正丁酯12.5wt%、甲基丙烯酸甲酯3.98wt。/。、丙烯酸-2-乙基己酯79.55wt。/。、十二烷基硫醇2.27wt%与过氧化-2-乙基己酸叔丁酯1.7wt。/。混合均匀后，于4小时内逐渐加入反应瓶中，系统再维持12(TC持续3小时，进行自由基聚合反应而得。比较例1使用一个1000ml四颈玻璃反应瓶配置搅拌器、温控器、冷凝管。在反应瓶中装载200g的二甲苯，加热到12(TC。100g丙烯酸正丁酯、30g甲基丙烯酸甲酯、660g丙烯酸-2-乙基己酯与10g过氧化-2-乙基己酸叔丁酯混合均匀后，于4小时内逐渐加入反应瓶中，系统再维持12(TC持续3小时。最后升温至150°C，抽真空去除200g二甲苯，即可得到固含量〉98%的丙烯酸流平剂。实施例26使用一个1000ml四颈玻璃反应瓶配置搅拌器、温控器、冷凝管。在反应瓶中装载100g的不含溶剂的聚丙烯酸流平剂Levelol896做为预入料，再滴入可聚合的混合单体溶液900g，该混合单体溶液由丙烯酸丁酯79wty。与甲基丙烯酸酯单体5wty。，链转移剂2,4-二苯基-4-甲基戊烯lwt%，醋酸乙烯酯10wt。/。，二叔丁基过氧化物5wt。/。混合均匀后，于3小时内逐渐加入反应瓶中，系统维持17(TC持续4小时，进行自由基聚合反应而得。实施例3使用一个1000ml四颈玻璃反应瓶配置搅拌器、温控器、冷凝管。在反应瓶中装载300g的不含溶剂的聚丙烯酸流平剂Levelol896做为预入料，再滴入可聚合的混合单体700g，该混合单体溶液由丙烯酸丁酯89.5wt。/。与甲基丙烯酸全氟辛基乙酯5wt。/。，十二垸基硫醇2wt。/。，偶氮二异丁腈(AIBN)3.5wto/。混合均匀后，于4小时内逐渐加入反应瓶中，系统维持IO(TC持续3小时，进行自由基聚合反应而得。实施例4使用一个1000ml四颈玻璃反应瓶配置搅拌器、温控器、冷凝管。在反应瓶中装载200g的不含溶剂的聚丙烯酸流平剂Levelol892做为预入料，再滴入可聚合的混合单体800g，该混合单体溶液由丙烯酸-2-乙基己酯86wtM与丙烯酸N,N-二甲氨基丙基酯10wt%，十二垸基硫醇3wt。/。，过氧化-2-乙基己酸叔丁酯lwtM混合均匀后，于3小时内逐渐加入反应瓶中，系统维持11(TC持续4小时，进行自由基聚合反应而得。表一.实施例14及比较例1的合成配方(以重量百分比表示)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注10%流平剂A或B的663U混合物，是由10重量％的流平剂A或B与90重量％的663U以粉碎机混合而得。评估条件1、按配方将各种原料在塑料带中手动混合均匀2、开启冷凝水循环系统，开启冰水循环系统，开启压片机3、开启并调节粉末挤出机的入口端温度为95°C，出口端的温度为100°C，并等温度到达后调节螺杆转速到合适速度并开始挤出4、将混合好的粉末涂料倒入进料口使其自动进料并挤出，然后经过压片机冷却压制成片5、先初粉碎压制片后再经过粉碎机更高要求的粉碎，最后通过200目的筛网过滤成成品粉末涂料6、最后在马口铁或者铝板上静电喷涂厚度为50-70um的涂膜层，放置于20(TC烘箱中烘烤10min，使粉末涂料层加热固化7、最后测试物理性能实验结果显示，实施例14与比较例l所制备的流平剂，在环氧聚酯粉体涂料均可得到流平性佳、桔纹程度轻微、鲜映性佳的涂膜外观。测试结果如表三所示。表三.应用性能评估结果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1.一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，将不含溶剂的聚丙烯酸流平剂10～30wt％做为预入料，再滴入可聚合的混合单体70～90wt％，在100℃～170℃下，进行自由基聚合反应而得。2.根据权利要求l所述的一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，所述的不含溶剂的聚丙烯酸流平剂为市售的德谦Levelol892或Levelol896。3.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，所述的混合单体由丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯单体50~98wt%、链转移剂l~3wt%、引发剂15wty。及其它可共聚合单体010wtn/。混合而成。4.根据权利要求3所述的一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，所述的丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯单体单元包括具有0~22个碳原子的直链、支化或环状的脂族醇的丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，具有122个碳原子的直链、支化或环状的脂族胺的丙烯醯胺和甲基丙烯醯胺，具有2~36个碳原子的直链、支化或环状的脂族二醇的丙烯酸羟烷基酯和甲基丙烯酸羟垸基酯，具有6-20个碳原子的丙烯酸全氟垸基酯或甲基丙烯酸全氟垸基酯。5.根据权利要求3所述的一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，所述的链调节剂可控制分子量大小，包括C10C15的烷基硫醇、2，4-二苯基-4-甲基戊烯。6.根据权利要求3所述的一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，所述的其它可共聚合单体包括具有320个碳原子的乙烯基酯及其衍生物中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，所述的自由基聚合法使用的引发剂选自有机过氧化物、偶氮型起始剂中的一种或几种。8.根据权利要求7所述的一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，所述的引发剂包括偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化二苯甲醯(BPO)、过氧苯甲酸叔丁基酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物。9.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，所述的自由基聚合反应较佳的反应温度为110°C~150°C。10.根据权利要求3所述的一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，其特征在于，所述的混合单体优选由丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯单体82~98wt%、链转移剂l~3wt%、引发剂15wtn/。及其它可共聚合单体010wt。/()混合而成。全文摘要本发明涉及一种无溶剂聚丙烯酸酯流平剂的制备方法，将不含溶剂的聚丙烯酸流平剂10～30wt％做为预入料，再滴入可聚合的混合单体70～90wt％，在100℃～170℃下，进行自由基聚合反应而得。与现有技术相比，本发明具有低温、常压、无溶剂、减废及符合环保趋势，所制得的聚丙烯酸酯流平剂可应用于溶剂、无溶剂及粉体系统的流平及防缩孔等特点。文档编号C08F220/00GK101602905SQ20081003880公开日2009年12月16日申请日期2008年6月11日优先权日2008年6月11日发明者林宏益,陈旭宏申请人:德谦(上海)化学有限公司