專利名稱：Mma-bma-maa三元共聚樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂的制備方法，具體的說是一種用來制備甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸三元共聚樹脂的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，甲基丙烯酸酯類單體的均聚和共聚樹脂多采用本體法、溶液法合成和以難溶的無機(jī)鹽粉末作分散劑的懸浮聚合法法合成。
使用本體聚合，單體和各種助劑的混合物一次性投入到反應(yīng)釜中，但是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系粘度增大，反應(yīng)放出的熱量無法及時(shí)排出，極易發(fā)生爆聚。得到的產(chǎn)品為塊狀或板材，作油墨，涂料等用途時(shí)，還需對(duì)其進(jìn)行粉碎造粒，方能得到最終產(chǎn)品。故本體聚合法工藝復(fù)雜，控制困難，設(shè)備投入大。
使用溶液法合成，單體和引發(fā)劑投入到適當(dāng)?shù)娜芤褐羞M(jìn)行反應(yīng)，最終得到含溶液的液體丙烯酸樹脂，若要得到固體樹脂，還需對(duì)其進(jìn)行蒸餾以除去樹脂中的溶劑。此過程高能耗還需有溶劑回收處理過程。
懸浮聚合具有系粘度低，散熱好，易控制的優(yōu)點(diǎn)。最終得到為固體粉末樹脂，后處理相對(duì)簡(jiǎn)單。在懸浮聚合中，分散劑的選擇尤為重要，目前丙烯酸樹脂的懸浮聚合多使用無機(jī)分散劑，例如碳酸鎂，羥基磷酸鈣等。但由于參與共聚的單體中有甲基丙烯酸，它屬于強(qiáng)酸物質(zhì)，會(huì)與不溶的分散劑發(fā)生反應(yīng)生成可溶于水的甲基丙烯酸鹽，這樣不僅消耗了甲基丙烯酸單體，失去了用以提高附著力的官能團(tuán)-C00H，還使分散劑失去效力。且使用無機(jī)分散機(jī)，后處理過程中需要用酸將分散劑洗去，會(huì)產(chǎn)生大量廢水。若采用恰當(dāng)?shù)乃苄愿叻肿幼鞣稚?，剛分散劑既不?huì)與單體反應(yīng)又省去酸洗過程，保證了產(chǎn)品性能的同時(shí)，又使生產(chǎn)過程更加簡(jiǎn)化環(huán)保。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足之處，提供一種MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂的制備方法，采用這種方法，可得到專用于玩具，塑膠，紙品涂料，印刷油墨的固體粉末樹脂，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，反應(yīng)過程易控制，后處理方便。產(chǎn)品的溶解性好，透明度高，高硬度，附著力好，溶劑釋放快。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂的制備方法，按重量份計(jì)步驟如下(1)配料75-98份甲基丙烯酸甲酯(MMA)，5-25份甲基丙烯酸正丁酯(BMA)，0.5_2份甲基丙烯酸(MAA)，O. 5-2份分子量調(diào)節(jié)劑，O. 3-2份引發(fā)劑，4-10份分散劑，O. 5_3份助分散劑和150-250份的去離子水，備用；(2)反應(yīng)先將步驟(I)準(zhǔn)備的去離子水、助分散劑加入到反應(yīng)釜中，開啟攪拌，并升溫至30-50°C ;將引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑、MMA、BMA和MAA全部投入到反應(yīng)釜內(nèi)，在30_50°C下攪拌30-60分鐘后升溫至65-75°C，反應(yīng)40_70min后，將分散劑加入到釜中，繼續(xù)反應(yīng)3_5h。后再將溫度升至78-90°C反應(yīng)4-6h ；(3)洗滌取步驟(2)反應(yīng)后的反應(yīng)液進(jìn)行離心脫水；再用150-250份的清水洗滌一遍， 再離心脫水；最后用90-120°C的熱風(fēng)進(jìn)行吹干；(4)過篩取步驟(3)所得混合物用40-60目的篩子進(jìn)行過篩，得到產(chǎn)品MMA-BMA-MAA 三元共聚樹脂。
所述分散劑為聚乙烯醇或纖維素類，或聚乙烯基吡咯烷酮和甲基纖維素的接枝共聚物中的一種。
所述分子量調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇。
所述助分散劑是C6-C14的高級(jí)醇中的一種或幾種的混合物。
所述引發(fā)劑是偶氮二異丁腈。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在聚合物分子鏈中引甲基丙烯酸(MAA)，可提高漆膜與各種基材的附著力，同時(shí)甲基丙烯酸與甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)相似，易于發(fā)生共聚合反應(yīng)。本發(fā)明采用以有機(jī)復(fù)合分散劑作保膠劑的水懸浮聚合方法，該復(fù)合有機(jī)分散劑有很強(qiáng)的保護(hù)能力和適當(dāng)?shù)谋砻鎻埩?，且不?huì)與反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可使單體均勻穩(wěn)定分散于水中，體系散熱均勻，反應(yīng)平和可控，最終得到固體粉末樹脂，無需另外加工。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I(I)配料選用80份MMA，20份BMA，O. 8份MAk，I. 2份引發(fā)劑，O. 8份分子量調(diào)節(jié)劑，I 份助分散劑，8份分散劑和180份去離子水,備用。
其中，所述分散劑為聚乙烯醇，助分散劑為C6-C14的高級(jí)醇中的一種或幾種，分子量調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇，引發(fā)劑是偶氮二異丁腈。
(2)反應(yīng)先將步驟(I)準(zhǔn)備的去離子水，助分散劑全部投入到釜中，開啟攪拌，并將溫度升到40°C。將MMA，BMA, MAA,分子量調(diào)節(jié)劑，引發(fā)劑全部加入到反應(yīng)釜中，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度為40°C，攪拌50分鐘。之后升溫到70°C，并在此溫度下反應(yīng)45分鐘后將分散劑投入到釜中，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)后，將溫度升到80°C反應(yīng)6小時(shí)。
(3)洗滌取步驟(2)反應(yīng)后的反應(yīng)液進(jìn)行離心脫水；再投入到洗料槽中用200份清水清洗I小時(shí)后，再用離心機(jī)脫水。再之后，用旋風(fēng)干燥塔在100°c的熱風(fēng)氣流下進(jìn)行吹干，再進(jìn)行干燥處理。
(4)過篩取步驟(3)所得混合物最后用40目的篩子進(jìn)行過篩得到產(chǎn)品 MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂。
實(shí)施例2(I)配料95份MMA，5. 5份BMA，1.5份MAA，I . 8份引發(fā)劑，2份分子量調(diào)節(jié)劑，2份助分散劑，7份分散劑和180份去離子水,備用。
其中，所述分散劑為乙基纖維素，助分散劑為C6-C14的高級(jí)醇中的一種或幾種， 分子量調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇，引發(fā)劑是偶氮二異丁腈。
(2)反應(yīng)先將步驟(I)準(zhǔn)備的去離子水，助分散劑全部投入到釜中，開啟攪拌，并將溫度升到50°C。將—，8祖，祖々，分子量調(diào)節(jié)劑，引發(fā)劑全部加入到反應(yīng)釜中，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度為50°C，攪拌45分鐘。之后升溫到75°C，并在此溫度下反應(yīng)40分鐘后將分散劑投入到釜中，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)后，將溫度升到90°C反應(yīng)5小時(shí)。
(3)洗滌取步驟(2)反應(yīng)后的反應(yīng)液進(jìn)行用離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水后，再料投入到洗料槽中用200份清水清洗I小時(shí)后，再用離心機(jī)脫水。再之后，用旋風(fēng)干燥塔在115°C的熱風(fēng)氣流下進(jìn)行吹干，再進(jìn)行干燥處理。
(4)過篩取步驟(3)所得混合物用最后用40目的篩子進(jìn)行過篩得到MMA-BMA-MAA 三元共聚樹脂。
實(shí)施例3(I)配料75份MMA，25份BMA，O. 5份MAA，2份分子量調(diào)節(jié)劑，O. 3份引發(fā)劑，10份分散劑，O. 5份助分散劑和250份的去離子水,備用；所述分散劑為聚乙烯基吡咯烷酮和甲基纖維素的接枝共聚物；分子量調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇；助分散劑是C6-C14的高級(jí)醇中的一種或幾種的混合物；引發(fā)劑是偶氮二異丁腈。
(2)反應(yīng)先將步驟(I)準(zhǔn)備的去離子水、助分散劑加入到反應(yīng)釜中，開啟攪拌，并升溫至45°C ;將引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑、MMA、BMA和MAA全部投入到反應(yīng)釜內(nèi)，在30_50°C下攪拌30-60分鐘后升溫至65°C，反應(yīng)70min后，將分散劑加入到釜中，繼續(xù)反應(yīng)4h。后再將溫度升至78°C反應(yīng)6h ；(3)洗滌取步驟(2)反應(yīng)后的反應(yīng)液進(jìn)行離心脫水；再用250份的清水洗滌一遍，再尚心脫水；最后用iii°c的熱風(fēng)進(jìn)行吹干；(4)過篩取步驟(3)所得混合物用50目的篩子進(jìn)行過篩，得到產(chǎn)品MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂。
權(quán)利要求
1.ー種MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂的制備方法，其特征是按重量份計(jì)步驟如下 (1)配料75-98份MMA，5-25份ΒΜΑ，0.5-2份ΜΑΑ，0. 5-2份分子量調(diào)節(jié)劑，O. 3-2份引發(fā)劑，4-10份分散劑，O. 5-3份助分散劑和150-250份的去離子水，備用； (2)反應(yīng)先將步驟(I)準(zhǔn)備的去離子水、助分散劑加入到反應(yīng)釜中，開啟攪拌，并升溫至30-50で;將引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑、MMA、BMA和MAA全部投入到反應(yīng)釜內(nèi)，在30-50で下攪拌30-60分鐘后升溫至65-75°C，反應(yīng)40_70min后，將分散劑加入到釜中，繼續(xù)反應(yīng)3_5h ； 后再將溫度升至78-90°C反應(yīng)4-6h ； (3)洗滌取步驟(2)反應(yīng)后的反應(yīng)液進(jìn)行離心脫水；再用150-250份的清水洗滌一遍，再離心脫水；最后用90-120°C的熱風(fēng)進(jìn)行吹干； (4)過篩取步驟(3)所得混合物用40-60目的篩子進(jìn)行過篩，得到產(chǎn)品MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂。
2.如權(quán)利要求I所述MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂的制備方法，其特征是所述分散劑為聚こ烯醇或纖維素類。
3.如權(quán)利要求I所述MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂的制備方法，其特征是所述分子量調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇。
4.如權(quán)利要求I所述MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂的制備方法，其特征是所述助分散劑是C6-C14的高級(jí)醇中的ー種或幾種的混合物。
5.如權(quán)利要求I所述MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂的制備方法，其特征是所述引發(fā)劑是偶氮ニ異丁臆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種MMA-BMA-MAA三元共聚樹脂的制備方法，具體的說是一種用來制備甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸三元共聚樹脂的方法。其將去離子水、助分散劑加入到反應(yīng)釜中，開啟攪拌，并升溫；將引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑、MMA、BMA和MAA全部投入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌后升溫，反應(yīng)后將分散劑加入到釜中，繼續(xù)反應(yīng)繼續(xù)升溫反應(yīng)，經(jīng)過洗滌過篩后即得產(chǎn)品三元共聚樹脂。本發(fā)明在聚合物分子鏈中引甲基丙烯酸(MAA)，可提高漆膜與各種基材的附著力，同時(shí)甲基丙烯酸與甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)相似，易于發(fā)生共聚合反應(yīng)。
文檔編號(hào)C08F2/20GK102977252SQ20121050572
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者李川, 項(xiàng)洪偉, 申淑婷, 郭運(yùn)華 申請(qǐng)人:無錫洪匯新材料科技股份有限公司