具有防流掛效果的丙烯酸樹(shù)脂聚合物及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有防流掛效果的丙烯酸樹(shù)脂聚合物，該丙烯酸樹(shù)脂聚合物為一種主鏈上含有酰胺鍵和側(cè)鏈上含有羥基官能團(tuán)的高分子聚合物。主鏈上酰胺鍵的存在，可以增強(qiáng)丙烯酸分子鏈之間的氫鍵作用，明顯提高丙烯酸樹(shù)脂聚合物的防流掛性能。本發(fā)明還涉及以上述丙烯酸樹(shù)脂聚合物為主要成膜物質(zhì)的涂料組合物。
【專利說(shuō)明】具有防流掛效果的丙烯酸樹(shù)脂聚合物及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有防流掛效果的丙烯酸樹(shù)脂聚合物。所述丙烯酸樹(shù)脂聚合物為一種主鏈上含有酰胺鍵和側(cè)鏈上含有羥基官能團(tuán)的高分子聚合物。主鏈上酰胺鍵的存在，可以增強(qiáng)丙烯酸分子鏈之間的氫鍵作用，明顯提高丙烯酸樹(shù)脂聚合物的防流掛性能。本發(fā)明還涉及以上述丙烯酸樹(shù)脂聚合物為主要成膜物質(zhì)的涂料組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]在涂料噴涂及干燥過(guò)程中，對(duì)于中、高固體分涂料體系，特別要注意控制漆膜流掛的問(wèn)題。涂料在施工過(guò)程中出現(xiàn)流掛弊病，一方面原因是由于在施工中濕膜過(guò)厚和粘度過(guò)低引起的；另一方面的原因是在涂膜烘烤干燥的過(guò)程中，由于溫度升高，涂膜的粘度有一個(gè)急劇下降，然后又隨著溶劑的揮發(fā)及涂膜的交聯(lián)固化再上升的變化過(guò)程。
[0003]涂料的流掛程度可以用垂直面的涂膜總體質(zhì)量位移Q定義，每單位時(shí)間和單位寬度的總體質(zhì)量位移Q對(duì)于涂膜的總厚度有以下關(guān)系:Q= pgA3/6n ;其中:P為涂料密度，g為重力加速度，Δ為涂膜總厚度，η為動(dòng)態(tài)粘度。從以上方程式可以看出，流掛的程度和涂膜厚度的3次方成正比，和涂料的粘度成反比，即涂膜越厚涂料的粘度越小越容易流掛。隨著環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格和涂料工業(yè)的發(fā)展，高固體分涂料的應(yīng)用不斷增加，流掛的問(wèn)題也變得越來(lái)越突出。為了防止出現(xiàn)流掛弊病，從以上方程式看出可以通過(guò)降低膜厚及增加粘度來(lái)實(shí)現(xiàn)。但降低膜厚會(huì)使涂裝質(zhì)量變差，涂膜光澤低、豐滿度差，而增加涂料粘度會(huì)造成漆膜表面桔皮嚴(yán)重的弊病。
[0004]為了控制流掛，涂料的配方設(shè)計(jì)中一般采用添加防流掛助劑的方法，如添加有機(jī)改性膨潤(rùn)土、氣相二氧化硅及聚酰胺蠟等。但這些防流掛助劑在涂膜干燥后殘留在涂層中，會(huì)降低涂膜光澤、鮮映性等，對(duì)涂膜的外觀造成不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種具有防流掛效果的丙烯酸樹(shù)脂聚合物及其生產(chǎn)方法；不僅能解決涂料的流掛問(wèn)題，而且不會(huì)對(duì)涂膜的外觀造成不良影響，不會(huì)降低涂膜的光澤、豐滿度和鮮映性。
[0006]本發(fā)明所述丙烯酸樹(shù)脂聚合物為一種主鏈上含有酰胺鍵和側(cè)鏈上含有羥基官能團(tuán)的高分子聚合物，主鏈上酰胺鍵的存在，可以增強(qiáng)丙烯酸分子鏈之間的氫鍵作用，明顯提高丙烯酸樹(shù)脂聚合物的防流掛性能。
[0007]本發(fā)明涉及的涂料用丙烯酸樹(shù)脂聚合物，其特征在于該丙烯酸樹(shù)脂聚合物由下列質(zhì)量百分比的原料反應(yīng)制成:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種具有防流掛效果的丙烯酸樹(shù)脂聚合物，其特征在于，所述丙烯酸樹(shù)脂聚合物為一種主鏈上含有酰胺鍵和側(cè)鏈上含有羥基官能團(tuán)的高分子聚合物；所述丙烯酸樹(shù)脂聚合物包括下列質(zhì)量百分比的原料反應(yīng)制成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸樹(shù)脂聚合物，其特征在于，丙烯酸酯單體是包含碳碳雙鍵，能夠進(jìn)行自由基引發(fā)聚合反應(yīng)的化合物；包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、丙烯酸異丁基酯、甲基丙烯酸異丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、丙烯酸環(huán)己基酯、甲基丙烯酸環(huán)己基酯、丙烯酸異冰片基酯、甲基丙烯酸異冰片基酯、丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯以及叔碳酸縮水甘油酯等單體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸樹(shù)脂聚合物，其特征在于，羥基丙烯酸酯單體，包括丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸樹(shù)脂聚合物，其特征在于，多異氰酸酯單體為含有兩個(gè)及兩個(gè)以上的異氰酸基團(tuán)的化合物，如芳香族多異氰酸酯甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯，脂肪族二異氰酸化合物己二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(ΙΗΠ)、三甲基己二異氰酸酯(TMDI)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述丙烯酸樹(shù)脂聚合物，其特征在于，單元胺單體是帶有活性氫的單胺化合物，如帶活性氫的甲胺、乙胺、正并胺、異丙胺、芐胺、環(huán)己胺等伯單胺化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸樹(shù)脂聚合物，其特征在于，所述溶劑，包括甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、環(huán)己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、100#溶劑油、150#溶劑油。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述丙烯酸樹(shù)脂聚合物，其特征在于，引發(fā)劑是能夠產(chǎn)生自由基，進(jìn)行自由基熱引發(fā)反應(yīng)的引發(fā)劑，如過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯、過(guò)氧化二叔戊基或偶氮二異丁腈。
8.權(quán)利要求1至7任一所述的具有防流掛效果的丙烯酸樹(shù)脂聚合物的生產(chǎn)方法，其特征是包括以下步驟: (I)將50— 60%的溶劑投入反應(yīng)釜中，加入多異氰酸酯單體，溫度控制在O~100°C，滴加單元胺單體，I~5小時(shí)均速滴完；繼續(xù)控制溫度O~100°C，滴加羥基丙烯酸酯單體，I~5小時(shí)勻速滴完，制備得到預(yù)聚物備用； (2)將35—45%的溶劑投入反應(yīng)釜中，升溫至80~150°C ； (3)將丙烯酸酯單體、85—95%的引發(fā)劑及步驟(1)制備的預(yù)聚物在80~150°C下，3~8小時(shí)勻速滴加到反應(yīng)釜中，80~150°C保溫I~3小時(shí)；(4)補(bǔ)加5— 8%的溶劑及5 —15%的引發(fā)劑的混合溶液，80~150°C保溫2~5小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8制備的 具有防流掛效果的丙烯酸樹(shù)脂聚合物在涂料中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08F212/08GK103524684SQ201310437980
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】常春, 陳群, 周樹(shù)軍, 黃順道 申請(qǐng)人:江蘇榮昌新材料科技有限公司