【技術實現步驟摘要】
本申請涉及丙烯酸樹脂領域，尤其是涉及一種丙烯酸樹脂及其制備方法。
技術介紹
1、丙烯酸樹脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物總稱，它被廣泛應用于機械、電子、建筑、皮革涂飾、造紙、印染、工業塑料及日用品涂飾等諸多行業。
2、目前，丙烯酸樹脂根據其用途不同，會添加具有功能性基團的功能性單體，從而為丙烯酸樹脂提供對應方面的性能，例如使用含有羥基、含有苯環等基體的功能性單體提高聚丙烯酸樹脂的耐水性、耐候性等性能，但是隨著功能性單體的添加，會導致丙烯酸樹脂的分子量分布難以控制，若丙烯酸樹脂的分子量分布寬，則會導致丙烯酸樹脂中不含有功能性單體的分子鏈的占比增大，降低丙烯酸樹脂功能性的穩定程度，導致其耐候性、耐水性等性能變差。
技術實現思路
1、鑒于上述相關技術的不足，本申請提供一種丙烯酸樹脂及其制備方法。通過對單體種類進行選擇并結合烯丙基芐基醚以及復配的鏈轉移劑作為原料，制得了分子量分布窄的的丙烯酸樹脂，提高了丙烯酸樹脂的耐水性和耐候性，本申請丙烯酸樹脂應用于建筑節能材料如保溫隔熱涂料中可以賦予涂膜優異的耐水性和耐候性。
2、第一方面，本申請提供的一種丙烯酸樹脂采用如下的技術方案：
3、一種丙烯酸樹脂，由包括以下重量份的組分制成：單體45-70份、烯丙基芐基醚5-20份、引發劑1-3份和鏈轉移劑1-2份。
4、優選地，所述單體與所述烯丙基芐基醚的重量份之比為11:1-4。
5、優選地，所述單體與所述烯丙基芐基醚的重量份之比為5.5:
6、優選地，所述單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異壬基酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸和丙烯酸中的一種或多種。
7、優選地，所述單體包括重量份之比為1.2-4.5:1的丙烯酸羥乙酯和丙烯酸異壬基酯。
8、優選地，所述單體包括重量份之比為1.75:1的丙烯酸羥乙酯和丙烯酸異壬基酯。
9、通過采用上述方案，當單體與所述烯丙基芐基醚的重量份之比為5.5:1；單體選擇重量份之比為1.75:1的丙烯酸羥乙酯和丙烯酸異壬基酯進行共聚時，制備的丙烯酸樹脂在應用時耐水性和耐候性均最佳。這可能是由于，丙烯酸羥乙酯作為功能性單體，制備丙烯酸樹脂通過和固化劑的交聯形成連續的涂膜，從而提高耐水、耐老化、耐熱等性能，但丙烯酸樹脂中的羥基具有一定的親水性，這對于防止吸水是不利的，而專利技術人將烯丙基芐基醚加入進行共聚，一方面側鏈引入苯基提高疏水性，另一方面，烯丙基芐基醚和丙烯酸羥乙酯共聚后側鏈鏈長接近，引入的苯基對羥基和酯基形成一定的遮蔽從而降低吸水性，苯基側鏈太長位阻效應影響羥基的交聯，苯基側鏈太短對親水基團的遮蔽不夠，均不利于后續涂層的耐水性；另外，羥基基團側鏈相比于苯基側鏈略長有利于交聯，而丙烯酸異壬基酯參與聚合使得分子鏈側鏈具有線性的疏水鏈段，疏水鏈段在苯基、羥基側鏈的纏繞進一步補充苯環遮蔽的疏水效果，并且對羥基參與后續固化的影響較低。因此，本申請通過選擇上述三種單體參與共聚制備丙烯酸樹脂能夠兼具優異的耐水性和交聯性，從而在應用時獲得優異耐水、耐老化性能的涂層。進一步，通過單體與所述烯丙基芐基醚的重量份之比為5.5:1；單體選擇重量份之比為1.75:1的丙烯酸羥乙酯和丙烯酸異壬基酯的含量調配，使得制備的聚合物鏈在有效實現耐水的同時維持最優的交聯效果。
10、優選地，所述鏈轉移劑包括正十二硫醇、叔十二硫醇、a-甲基苯乙烯二聚體和3-巰基丙酸異辛酯中的一種或多種。
11、優選地，所述鏈轉移劑包括重量份之比為0.25-2:1的叔十二硫醇和3-巰基丙酸異辛酯。
12、優選地，所述鏈轉移劑包括重量份之比為0.5:1的叔十二硫醇和3-巰基丙酸異辛酯。
13、優選地，所述單體和烯丙基芐基醚的總重量份與所述引發劑的重量份之比為30-37.5:1。
14、優選地，所述單體和烯丙基芐基醚的總重量份與所述引發劑的重量份之比為32.5:1。
15、優選地，所述引發劑包括過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、偶氮二異丁腈和偶氮二異戊腈中的一種或多種。
16、優選地，所述引發劑為過氧化-2-乙基己酸叔丁酯。
17、第二方面，本申請提供一種丙烯酸樹脂的制備方法采用如下的技術方案。
18、一種丙烯酸樹脂的制備方法，包括以下步驟：將單體、烯丙基芐基醚、引發劑和鏈轉移劑和溶劑混合反應，反應的溫度條件為90-120℃，反應時間為4-6h，脫除溶劑，得到所述丙烯酸樹脂。
19、優選地，所述烯丙基芐基醚和所述鏈轉移劑在反應過程中都分多批投放。
20、優選地，在反應開始時投放40％的烯丙基芐基醚，反應1.5h時投放剩余烯丙基芐基醚，在反應1h時投放20％的鏈轉移劑，反應3h時投放剩余鏈轉移劑。
21、第三方面，本申請提供一種保溫隔熱涂料，包含上述丙烯酸樹脂。
22、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：
23、1.通過對單體種類進行選擇并結合烯丙基芐基醚以及復配的鏈轉移劑作為原料，通過苯基提高疏水性的同時側鏈體積大降低吸水性，一方面可能是由于選用丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異壬基酯和烯丙基芐基醚作為分子鏈的主鏈，提高了主鏈中疏水性成分比例，同時大體積且含有疏水性官能團的側鏈有利于降低酯基與水分子接觸的幾率，三種單體的共聚提高了樹脂耐水性和交聯性；另一方面通過叔十二硫醇和3-巰基丙酸異辛酯作為鏈轉移劑，降低了聚合物分散性指數，使得選用丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異壬基酯和烯丙基芐基醚作為主鏈的丙烯酸樹脂呈窄分布，提高了各組分在分子鏈分布的均勻程度提高耐水性和耐候性，制得了分子量分布窄的的丙烯酸樹脂，有利于和固化劑交聯時形成更致密的交聯網絡，從而進一步提高保溫隔熱涂料制成的涂層的耐水性和耐候性；
24、2.通過對鏈轉移劑進行選擇和比例進行調整，從而對聚丙烯酸樹脂的分子量進行調整，制得了分子量分布窄的的丙烯酸樹脂，提高了丙烯酸樹脂的耐水性和耐候性。
25、3.通過在丙烯酸樹脂的制備過程中控制烯丙基芐基醚和鏈轉移劑在反應過程中多批投放，一方面提高了烯丙基芐基醚在分子鏈中分布的均勻程度，另一方面，有利于制得分子量分布窄的的丙烯酸樹脂，綜合作用下，提高了丙烯酸樹脂的耐水性和耐候性。
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1.一種丙烯酸樹脂，其特征在于：由包括以下重量份的組分制成：單體45-70份、烯丙基芐基醚5-20份、引發劑1-3份和鏈轉移劑1-2份。
2.根據權利要求1所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述單體與所述烯丙基芐基醚的重量份之比為11:1-4。
3.根據權利要求1所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異壬基酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸和丙烯酸中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述單體包括重量份之比為1.2-4.5:1的丙烯酸羥乙酯和丙烯酸異壬基酯。
5.根據權利要求1所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述鏈轉移劑包括正十二硫醇、叔十二硫醇、a-甲基苯乙烯二聚體和3-巰基丙酸異辛酯中的一種或多種。
6.根據權利要求5所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述鏈轉移劑包括重量份之比為0.25-2:1的叔十二硫醇和3-巰基丙酸異辛酯。
7.根據權利要求1所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述單體和
8.根據權利要求1所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述引發劑包括過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、偶氮二異丁腈和偶氮二異戊腈中的一種或多種。
9.如權利要求1-8任一項所述的一種丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將單體、烯丙基芐基醚、引發劑和鏈轉移劑和溶劑混合反應，反應的溫度條件為90-120℃，反應時間為4-6h，脫除溶劑，得到所述丙烯酸樹脂。
10.根據權利要求9所述的一種丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于：所述烯丙基芐基醚和所述鏈轉移劑在反應過程中都分多批投放。
...【技術特征摘要】
1.一種丙烯酸樹脂，其特征在于：由包括以下重量份的組分制成：單體45-70份、烯丙基芐基醚5-20份、引發劑1-3份和鏈轉移劑1-2份。
2.根據權利要求1所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述單體與所述烯丙基芐基醚的重量份之比為11:1-4。
3.根據權利要求1所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異壬基酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸和丙烯酸中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述單體包括重量份之比為1.2-4.5:1的丙烯酸羥乙酯和丙烯酸異壬基酯。
5.根據權利要求1所述的一種丙烯酸樹脂，其特征在于：所述鏈轉移劑包括正十二硫醇、叔十二硫醇、a-甲基苯乙烯二聚體和3-巰基丙酸異辛酯中的一種或多種。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：雷正兵，
申請(專利權)人：湖北雨田科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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