本發明專利技術涉及一種粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其原料構成及質量份數如下：引發劑4～14份；軟單體110～280份；硬單體400～570份；功能單體192～450份；分子量調節劑1～8份；所述軟單體為丙烯酸烷基酯類化合物；所述硬單體為甲基丙烯酸酯、苯乙烯或其衍生物類化合物。本發明專利技術丙烯酸樹脂同時具有環氧官能團和羥基官能團，環氧當量為570～630g/mol，羥值為40～50mgKOH/g，其能夠與羧基、氨基、異氰酸酯等多種物質發生反應，用于粉末涂料，該樹脂酯配以其他物料制成的熱固性粉末涂料，噴涂后所形成的涂膜，具有優異的耐候性、良好的流平性能、優異的表面硬度和高光澤性、耐久性和裝飾性能；可用于室內或室外金屬型材或建筑材料。能夠在一定程度上替代TGIC，避免了毒性物的使用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于化工
，涉及樹脂及其合成，尤其是。
技術介紹
中國是世界粉末涂料生產和消費最大的國家，占全世界的40%以上。用于室外環境的粉末涂料占有相當的比重，而我國的室外粉末涂料目前以TGIC (異氰尿酸三縮水甘油酯)固化羧基聚酯為主，TGIC是異氰尿酸三縮水甘油酯，具有刺激性和影響生殖遺傳的缺點，其生物學毒性已經是共識，在歐洲已被禁用。中國的粉末界人士也多方努力尋找替代TGIC的產品，比如羥烷基酰胺HAA、海因環氧、四甲氧甲基甘脲等，但是這些粉末涂料都存在一些問題，這些問題都屬于材料本身固有的特性，是無法克服的弊端，至今也沒有較完美的解決方案。TGIC型粉末涂料至今仍占中國室外粉末涂料的70%以上，仍是主流。涂料涂裝協會也在積極倡導開發替代品，并禁止TGIC的使用。日本在以丙烯酸樹脂替代TGIC方面作了大量研究，同時還將其在油墨、膠粘劑等其他領域推廣應用，目前日本對于丙烯酸及其酯類的研究走在世界的前列。丙烯酸酯作為主體成膜物質，以其優異的流平性、耐候性、可低溫固化、可UV光固化、高表面硬度，高耐磨性、環保節能等特性，在涂料原料中成為首選。但因其價格高及合成工藝復雜性，在我國沒有推廣開來。而在日本，丙烯酸粉末涂料一直是主流，日本和歐洲是禁止使用TGIC的。寶馬汽車公司倡導綠色環保節能理念，在汽車涂裝上，經過多種方案篩選，最終確定丙烯酸粉末涂料作為“汽車罩光”和“底涂或中涂”漆之用，隨之其他汽車制造巨頭也相繼推出丙烯酸粉末涂料的應用，眾多優勢已成涂裝界的共識。隨著涂料使用規模的提升，成本的下降也成了必然。同時，大日本油墨化工、三菱、三井、國都、巴斯夫、畢克、臺塑等國際化工巨頭在我國也相繼建廠，我國吉化、揚子石化、巴陵石化等幾十家化工企業也有各種類型的丙烯酸產品投入市場，丙烯酸單體原料供應也日漸豐富和充足，為丙烯酸類樹脂的合成及成本的下降提供了便利和保障。粉末涂料用丙烯酸酯將進入應用的旺盛期。通過檢索，發現如下幾篇公開專利文獻:1、制備粉末涂料用丙烯酸樹脂的方法(CN100430424C)，該專利技術涉及僅用碳-碳不飽和鍵反應得到高分子化合物的聚合工藝過程，是分散聚合法，其步驟包括:(I):反應物配料，分散介質333.3—1000.0，混合單體100.0,自由基引發劑0.5— 8，鏈轉移劑O或0.1—1，和分散劑5.0 — 30.0，其中，分散介質為乙醇或乙二醇單甲醚與去離子水配制而成的混合物。混合單體由軟單體、硬單體和功能單體組成，分散劑為聚氨脂類型的大單體。而本專利技術與上述專利技術有明顯不同，屬于溶劑聚合，以二甲苯或甲苯為溶劑而不是乙醇或乙二醇單甲醚與水混合物，單體的品種和質量份也與上述專利技術有顯著的不同，單體的聚合溫度我們是120°C —130°C，與他們專利描述區別較大。沒有侵犯其專利權保護范圍。2、一種丙烯酸粉末涂料用樹脂、涂料及涂料的制備方法(CN1053452C)，一種丙烯酸粉末涂料及其所使用樹脂和制備方法，采用溶液聚合法，僅使用三種常規單體共聚合成一種含有環氧基的丙烯酸樹脂，然后通過加入各種填料和助劑，經過熱熔混合，粉碎等過程，最終制得丙烯酸粉末涂料。該專利描述與我們專利大不相同，首先是單體的品種完全不同，比如乙烯基三甲基硅氧烷單體、分子量調節劑等沒有提及，各組份品種和質量百分比也不同，更重要的是聚合工藝不同，他們是在180°C—210°C，1.0 — 1.0l X IO5Pa脫氣，而我們專利技術是在140°C -160°C蒸餾溶劑。3、涂料用熱固性丙烯酸樹脂和含有該樹脂的高溫烘烤型聚偏二氟乙烯(PVDF)卷材涂料(CN101177515)，公開了一種涂料用熱固性丙烯酸樹脂和含有該樹脂的高溫烘烤型聚偏二氟乙烯(PVDF)卷材涂料，該樹脂的數均分子量為10000~50000 ;所述樹脂的共聚鏈段由40.0wt.%~90.0wt.%的甲基丙烯酸甲酯、10.0wt.%~60.0wt.%的丙烯酸烷基酯(烷基碳原子數小于等于4)和0.1wt.10.0wt.%的功能性丙烯酸單體組成。該樹脂與PVDF樹脂具有優異的混溶性，應用于高溫烘烤型聚偏二氟乙烯(PVDF)卷材涂料中，能提高漆膜的保護效果和抗老化性能，有效改善漆膜的透明性和柔韌性。4、一種以熱固性丙烯酸樹脂為主料的粉末涂料及其制備方法(CN103254731A)，公開了一種以熱固性丙烯酸樹脂為主料的粉末涂料及其制備方法，其組成原料的重量份為:熱固性丙烯酸樹脂40-45、脲醛樹脂25-30、E-44環氧樹脂55-60、海泡石粉30-35、活性炭粉5-10、氧化鋯6-8、烏洛托品3-5、木質素磺酸鈉8-10和成膜劑6.0-8.0 ;本專利技術采用了熱固性丙烯酸樹脂為主要原料，添加了氧化鋯及成膜劑，增強各原料之間的混合性，同時改進了粉末涂料的表面流平，具有高保光性，提高了粉末涂料的裝飾性，制備得到的成品合格率聞。5、涂料用的具有重涂性的熱固性丙烯酸樹脂及其制備方法(CN102952227A)，公開了一種涂料用的具有重涂性的熱固性丙烯酸樹脂及其制備方法，它由下列重量份數的原料制成:高玻璃化溫度單體15~25份、丙烯酸異辛酯2.5~25份、交聯單體5~10份、丙烯酸0.25~1.5份，引發劑0.5~2.5份、有機溶劑50~60份。本專利技術提供的重涂性熱固性丙烯酸樹脂，針對現有技術重涂性差的不足，通過大量實驗優選出各原料組成和各原料的最佳配比，各組分配比科學合理；性能檢測結果表明，本專利技術提供的丙烯酸樹脂具有優異的重涂性，生產成本低，耐候、耐鹽霧等方面性能比現有技術更加突出，制備得到的漆膜具有抗沖擊好，附著力佳，柔韌性好的特點，可廣泛應用于工業涂裝領域。通過技術特征對比，本專利技術專利申請與上述專利公開文獻存在本質的不同。
技術實現思路
本專利技術目的在于克服現有“TGIC體系”的粉末涂料具有毒性的不足之處，提供一種熱固性丙烯酸樹脂，該樹脂配以普通室外型聚酯制作的粉末涂料，具有極佳的流平性能和良好的機械性能、優異的耐候性、表面硬度、高光澤、高裝飾性、較低的價格和無毒副作用；該丙烯酸樹脂的合成方法方便簡單、操作方便。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:一種粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其原料構成及質量份數如下:引發劑4-14份;軟單體110~280份硬單體400~570份；功能單體192-450份； 分子量調節劑I~8份；所述軟單體為丙烯酸烷基酯類化合物；所述硬單體為甲基丙烯酸酯、苯乙烯或其衍生物類化合物。而且，所述的粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其原料構成及質量份數如下:甲基丙烯酸甲酯20~20.6份；丙烯酸丁酯11,0~11.5份；苯乙烯33.2~34.0份；甲基丙烯酸正丁酯1.2~1.3份；甲基丙烯酸羥乙酯20 1-20.5份；甲基丙烯酸縮水甘油酯12 I~12.6份；`乙烯基三甲氧基硅烷1.0~1.3份；偶氮二異丁腈0.4~1.4份；過氧化苯甲酸叔丁酯0.1~0.8份。而且，所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化十二酰或過氧化二異丙苯中的一種或幾種的混合物。而且，所述丙烯酸烷基酯類化合物為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯或丙烯酸-2-乙基已酯。而且，所述甲基丙烯酸酯、苯乙烯或其衍生物類化合物本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其特征在于：其原料構成及質量份數如下：所述軟單體為丙烯酸烷基酯類化合物；所述硬單體為甲基丙烯酸酯、苯乙烯或其衍生物類化合物。FDA0000422254300000011.jpg
【技術特征摘要】
1.一種粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其特征在于:其原料構成及質量份數如下:引發劑4~14份；軟單體110-280份；硬單體400~570份；功能單體192~450份； 分子量調節劑I~8份； 所述軟單體為丙烯酸烷基酯類化合物；所述硬單體為甲基丙烯酸酯、苯乙烯或其衍生物類化合物。2.根據權利要求1所述的粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其特征在于:其原料構成及質量份數如下:甲基丙烯酸甲酯20~20.6份；丙烯酸丁酯11.0~11.5份；苯乙烯33.2-34.0份；甲基丙烯酸正丁酯1.2~1.3份；甲基丙烯酸羥乙酯20.1~20.5份；甲基丙烯酸縮水甘油酯12.1~1`2.6份；乙烯基二甲氧基石圭焼I,O~1.3份；偶氮二異丁腈0.4-1.4份；過氧化苯甲酸叔丁酯0.1~0.8份。3.根據權利要求1所述的粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化十二酰或過氧化二異丙苯中的一種或幾種的混合物。4.根據權利要求1所述的粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述丙烯酸烷基酯類化合物為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯或丙烯酸-2-乙基已酯。5.根據權利要求1所述的粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述甲基丙烯酸酯、苯乙烯或其衍生物類化合物為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁脂、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯或甲基丙烯酸羥丙脂。6.根據權利要求1所述的粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述功能單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙烯基三甲基硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷、衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-2-乙基已酯、丙烯酸β —羥乙酯、甲基丙烯酸β —羥乙酯、丙烯酸β —羥丙酯、甲基丙烯酸β —羥丙酯、或N —羥甲基丙烯酰胺中的一種或幾種的混合物。7.根據權利要求1所述的粉末涂料用熱固性丙烯酸樹脂...
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭云，王鵬飛，
申請(專利權)人：王鵬飛，
類型：發明
國別省市：
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