专利名称：：一种无苯丙烯酸树脂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及涂料领域，特别涉及一种无苯丙烯酸树脂及其制备方法。
背景技术：
：目前，环保型涂料在装饰装修领域有了很广泛的应用。随着社会的发展，人们环保意识的不断增强，国际贸易往来的日益深入，健康、皿的珲念也i豕渐引入到工业涂料领域中,这也对工业涂料提出了更高的要求。丙烯酸涂料以其极佳的保色保光性、卓越的机械性能，优异的耐侯表现，被广泛应用于工业领域的涂装，如车身、各种金属构件、仪器仪表外壳等等。丙烯酸涂料是以丙烯酸树脂为原料制备的，目前常用的的丙烯酸涂料可根据采用的溶剂的不同分为溶剂型和水性两种，由于丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类及其他乙烯类单体共聚而成，反应温度一般为120。C14(TC，恰在二甲苯的沸程中，所以在合成丙烯酸树脂时，均采用二甲苯作为回流溶剂和稀释溶剂，因此传统的溶剂型丙烯酸漆及制漆用的树脂，都是采用甲苯、二甲苯等有害溶剂，作为稀释溶剂或回流溶剂，无法满足环保要求。水性丙烯酸涂料从产品性能、施工工艺等等方面与溶剂型丙烯酸涂料相比，都存在很大差距，只能在少数条件允许的情况下实现替代，所以目前溶剂型丙烯酸产品还是占据着很大的市场份额。为了达到环保要求，各树脂生产厂家尝试了很多方法，来替代树脂生产中的苯类溶剂的用量，但终因丙烯酸树脂反应温度的特殊限制，无法完全替代用作回流溶剂的二甲苯，只能降低苯系物的含量，因此，巿场上的"环保"丙烯酸树脂都因为制漆用的树脂无法做到真200910093629.4正无苯，均无法做到真正的"无苯"环保。因此，有必要提出一种真正无苯的丙烯酸树脂。
发明内容本发明的目的是提供一种完全无苯的丙烯酸树脂及其制备方法。本发明所述的无苯丙烯酸树脂，釆用无苯溶剂代替二甲苯作为回流溶剂和稀释溶剂，其中无苯溶剂是选自醋酸酯类溶剂和芳烃溶剂中的一种或几种；优选醋酸酯类溶剂和芳烃溶剂的配合。其中，所述醋酸酯类溶剂是醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或几种;所述芳烃溶剂为S-100A芳烃溶剂、S-150芳烃溶剂中的一种或几种。^^4y^4妁无苯丙烯酸树脂，以下重量百^bi^i^Jf料丙烯酸酯类单体15-50%;苯烯烃19~31%;链烯酸0~5%;引发剂0,6~2%;无苯溶剂30~50%;在130。C14(TC,釆用无苯溶剂作为回流溶剂和稀释溶剂，在引发剂的作用下，将上述单体，包括丙烯酸酯类单体、苯烯烃、链烯酸,进行合成反应制得。原料中，所述丙烯酸酯类单体中可以包括5~25%的羟基丙烯酸酯单体。优选的，所述无苯丙烯酸树脂的原料包括以下重量百分比的组分丙烯酸酯类单体20~35%;苯烯烃19~31%;链烯酸0~5%;引发剂1~2%;无苯溶剂3545%;其中，所述丙烯酸酯类单体中包括515%的羟基丙烯酸酯单体。其中，所述丙烯酸酯类单体是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种；所述羟基丙烯酸单体是丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯的一种或两种。所述苯烯烃是苯乙烯；所述链烯酸是丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或几种；所述引发剂是过氧化苯甲酰或过氧化二异丙苯。本发明还提供上述无苯丙烯酸树脂的制备方法，所述制备方法包括(1)将无苯溶剂混合，取其中一部分加入反应釜，用于垫底溶剂；(2)将各种单体，包括丙烯酸酯类单体，苯烯烃和链烯酸，以及50-80%配方量的引发剂混合；(3)将反应釜搅拌升温至13(TC14(rC，滴加步骤(2)的混合物；(4)滴加完毕，保温l-3小时，滴加剩余引发剂；(5)滴加完毕后，保温2-4小时，加入剩余无苯溶剂；(6)降温，过滤，包装。其中，垫底溶剂的量可根据本领域的公知常识决定，一般取无苯溶剂的10-70%加入反应釜，用做垫底溶剂。本发明克服了现有技术上的难点，采用无苯溶剂完全替代二甲苯作回流溶剂和稀释溶剂，并将各组分进行适当的配比，使树脂回流温度刚好满足要求，完全解决了"回流温度"的技术难题，从根本上杜绝了苯系溶剂的加入，从而生产出真正的无苯丙烯酸树脂，大大减少了生产和施工中的环境污染，保障了人体健康。具体实施例方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例l无苯丙烯酸树脂组成及配比如表l所示表l无苯丙烯酸树脂组成及配比组成投料量(千克)醋酸丁酯114S-100A芳烃溶剂(1)250丙烯酸羟丙酯58丙烯酸乙酯103甲基丙烯酸甲酯121苯乙烯256过氧化二异丙苯(1)8过氧化二异丙苯(2)2.9S-100A芳烃溶剂(2)87.1合计1000本发明中无苯环保型丙烯酸树脂制备过程具体步骤如下(1)将醋酸丁酯114KG,及S-100A芳烃溶剂(1)250KG,准确称量后备入反应釜，(2)将各种单体丙烯酸羟丙酯58KG，丙烯酸乙酯103KG，甲基丙烯酸甲酯121KG，苯乙烯200KG准确称量后，依次备入单体滴加罐，另外用剩余56KG苯乙烯溶解过氧化二异丙苯8KG,搅拌10分钟完全溶解后，继续备入单体滴加罐，(3)搅拌匀速升温，温度至13514(TC，开始回流，滴加步骤(2)的单体混合物，滴加过程约2个小时，(4)单体滴加完毕后，保温2小时，期间将配方中剩余的过氧化二异丙苯(2)2.9KG溶于30KG的S-100A芳烃溶剂中，搅拌10分钟完全溶解后，再备入单体滴加罐备用；(5)滴加步骤(4)制备的引发剂溶液，完毕后再保温3小时，用剩余S-100A芳烃溶剂调整粘度，至合格范围；用量为57.1KG，(6)将树脂降温至9(TC，过滤，检测、包装。制得的无苯环保树脂指标为粘度12S(格式管)，固体份含量56%。用以上树脂配漆后，得到的绿色环保型丙烯酸漆的检测数据如表2所示表2无苯丙烯酸树脂制备的丙烯酸漆的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例2无苯丙烯酸树脂组成及配比如表3所示表3无苯丙烯酸树脂组成及配比组成投料量(千克)醋酸丁酯130S-100A芳烃溶剂(1)190丙烯酸羟丙酯113丙烯酸乙酯118甲基丙烯酸甲酯168甲基丙烯酸苯乙烯193过氧化二异丙苯(1)11过氧化二异丙苯(2)4S-100A芳烃溶剂(2)60合计1000本发明中无苯环保型丙烯酸树脂制备过程具体步骤如下(1)将醋酸丁酯，及S-100A芳烃溶剂(1)，准确称量后备入反应釜，(2)将各种单体丙烯酸羟丙酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸、部分苯乙烯，准确称量后，依次备入单体滴加罐，另外用剩余苯乙烯溶解过氧化二异丙苯，搅拌10分钟完全溶解后，继续备入单体滴加罐；(3)搅拌匀速升温，温度至13514(TC，开始回流，滴加步骤(2)的单体混合物，滴加过程约2个小时，(4)单体滴加完毕后，保温2小时，期间将配方中剩余的过氧化二异丙苯(2)溶于的S-100A芳烃溶剂中，搅拌10分钟完全溶解后，再备入单体滴加罐备用；(5)滴加步骤(4)制备的引发剂溶液，完毕后再保温3小时，用剩余S-100A芳烃溶剂调整粘度，至合格范围；用量为57.1KG,(6)将树脂降温至9(TC,过滤，检测、包装。制得的无苯环保树脂指标为粘度11S(格式管)，固体份60%。实施例3无苯丙烯酸树脂组成及配比如表4所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本发明中无苯环保型丙烯酸树脂制备过程具体步骤如下(1)将醋酸丁酯，及S-100A芳烃溶剂(1)，准确称量后备入反应釜，(2)将各种单体丙烯酸羟丙酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸，部分苯乙烯，准确称量后，依次备入单体滴加罐，另外用剩余苯乙烯溶解过氧化二异丙苯，搅拌10分钟完全溶解后，继续备入单体滴加罐；(3)搅拌匀速升温，温度至13514(TC,开始回流，滴加步骤(2)的单体混合物，滴加过程约2个小时，(4)单体滴加完毕后，保温2小时，期间将配方中剩余的过氧化二异丙苯(2)溶于的S-100A芳烃溶剂中，搅拌10分钟完全溶解后，再备入单体滴加罐备用；(5)滴加步骤(4)制备的引发剂溶液，完毕后再保温3小时，用剩余S-100A芳烃溶剂调整粘度，至合格范围；用量为57.1KG，(6)将树脂降温至90。C，过滤，检测、包装。制得的无苯环保树脂指标为粘度10S(格式管)，固体份59%。权利要求1、一种无苯丙烯酸树脂，其特征在于，采用无苯溶剂，所述无苯溶剂是选自醋酸酯类溶剂和芳烃溶剂中的一种或几种。2、如权利要求1所述的无苯丙烯酸树脂，其特征在于，所述无苯溶剂是醋酸酯类溶剂和芳烃溶剂的配合。3、如权利要求1-2任一所述的无苯丙烯酸树脂，其特征在于，所述醋酸酯类溶剂是醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或几种；所述芳烃溶剂为S-100A芳烃溶剂、S-150芳烃溶剂中的一种或几种。4、如权利要求1-3任一所述的无苯丙烯酸树脂，其特征在于，所述无苯丙烯酸树脂包括以下重量百分比的组分为原料丙烯酸酯类单体15~50%;苯烯烃19~31%;链烯酸0~5%;引发剂0.6~2%;无苯溶剂30~50%;在13(TC14(TC，采用无苯溶剂作为回流溶剂和稀释溶剂，在引发剂的作用下，将上述单体进行合成反应制得。5、如权利要求4所述的无苯丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体中包括5~25%的羟基丙烯酸酯单体。6、如权利要求4或5所述的无苯丙烯酸树脂，其特征在于，所述无苯丙烯酸树脂包括以下重量百分比的组分为原料丙烯酸酯类单体20-35%;苯烯烃1931%;链烯酸0~5%;引发剂1~2%;无苯溶剂3545%;其中，所述丙烯酸酯类单体中包括515%的羟基丙烯酸酯单体。7、如权利要求4-6任一所述的无苯丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种；所述羟基丙烯酸单体是丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯的一种或两种。8、如权利要求4-6任一所述的无苯丙烯酸树脂，其特征在于所述苯烯烃是苯乙烯；所述链烯酸是丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或几种。9、如权利要求4-6任一所述的无苯丙烯酸树脂，其特征在于，所述引发剂是过氧化苯甲酰或过氧化二异丙苯。10、一种如权利要求5-9任一所述的无苯丙烯酸树脂的制备方法，包括(1)将无苯溶剂混合，取其中一部分加入反应釜，用于垫底溶剂；(2)将各种单体及50-80%配方量引发剂混合；(3)将反应条搅拌升温至13(rC14(TC，滴加步骤(2)的混合(4)滴加完毕，保温l-3小时，滴加剩余引发剂；(5)滴加完毕后，保温2-4小时，加入剩余无苯溶剂;(6)降温，过滤，包装。全文摘要本发明涉及一种无苯丙烯酸树脂及其制备方法，本发明采用无苯溶剂完全替代二甲苯作为回流溶剂和稀释溶剂，并通过各组分的配合，使树脂回流温度刚好满足要求，完全解决了树脂“回流温度”的技术难题，从根本上杜绝了苯系溶剂的加入，从而生产出真正的无苯丙烯酸树脂，大大减少了生产和施工中的环境污染，保障了人体健康。文档编号C08F220/14GK101659726SQ200910093629公开日2010年3月3日申请日期2009年9月25日优先权日2009年9月25日发明者王凤年,郭祥恩申请人:北京红狮漆业有限公司