專利名稱：有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子聚合物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
固體水性丙烯酸樹脂具有高光澤、分散性好、優(yōu)異的耐水耐磨擦性、干燥速度快、透明度好及良好的抗粘連性等特點，廣泛應用于柔版、凹版水性油墨，水性上光油，水性壓光油(磨光)，水性涂料及水性漆等。由于固體水性丙烯酸樹脂的應用要求其具有分子量低、分子量分布均勻、外觀透明、不易變色等特點，所以同時兼顧其要求，并獲得外觀透明的產(chǎn)品、易于生產(chǎn)的制備方法就顯得猶為重要。目前，大部分固體水性丙烯酸樹脂都是采用連續(xù)聚合工藝合成，對制備方法和設(shè)備要求很高，現(xiàn)有的機械設(shè)備很難達到相關(guān)的技術(shù)要求，目前制備這類固體水性丙烯酸樹脂的主要方法有以下幾種:
1、采用一部分低粘度的物料進入混合區(qū)與高粘度的上升的混合物混合，然后兩者的混合物連續(xù)進入聚合區(qū)的溶液聚合的方法；
2、采用本體聚合的方式，在235-310°C下，采用熱引發(fā)的方式，在停留時間至少為2min的連續(xù)攪拌式反應器中，采用乙烯類單體，聚合得到共聚物；
3、以CH2CR1CO2-X+和 CH2CR2 CO2 (CHR3CHR4O) nH(X=L1、Na、K、NR5 R6 R7 R8, R5^8=H,C1^3基、烷醇，R1^4=H, Me, η=1-15)為單體聚合成的丙烯酸樹脂，在室溫下，固含量為20%時的黏度是3-20mPa.S。此外還合成了 2-羥乙基-甲基丙烯酸酯-丙烯酸的胺鹽為連接料的水性油墨；
4、以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸單體聚合成的堿溶性丙烯酸樹脂，再和失水蘋果酯樹脂形成的樹脂復配。這種丙烯酸樹脂帶有一定數(shù)量的羥基，既能與氨基樹脂交聯(lián)，同時又起著催化氨基樹脂與羥基交聯(lián)的作用，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物。以上制備方法，由于采用連續(xù)聚合工藝反應條件苛刻，對設(shè)備要求較高，而間歇式和半連續(xù)聚合工藝得到的產(chǎn)物普遍存在分子量較高、分子量分布寬等缺點?，F(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)還不成熟，大規(guī)模生產(chǎn)不能達到產(chǎn)品的需求，而且生產(chǎn)穩(wěn)定性差，對其廣泛應用受到了極大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其具備良好的透明度、高光澤、適當?shù)乃嶂怠⒘己玫娜芙庑?、低分子量窄分布，適用于水性油墨及水性上光油，其主要應用于油墨印刷等領(lǐng)域，同時還提供這種有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂的制備方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，由以下重量份的反應原料:
丙烯酸單體21-39份
a-甲基苯乙烯45-72份
可聚合含氟單體 7-14份 引發(fā)劑0.5-2份
加入溶劑中混合成溶液并進行聚合反應而成。較佳地，本發(fā)明的有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂由以下重量份的反應原料: 丙烯酸單體30份
a_甲基苯乙烯59份
可聚合含氟單體 10份 引發(fā)劑I份
加入溶劑中混合成溶液并進行聚合反應而成。所述溶劑為丙二醇甲醚、乙二醇單丁醚的混合物。所述溶劑各組分以重量份數(shù)計為:
丙二醇甲醚40 50份
乙二醇單丁醚40 50份。所述丙烯酸單體為丙 烯酸、甲基丙烯酸或者它們的混合物。所述可聚合含氟單體為甲基丙烯酸十二氟庚酯。所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。本發(fā)明還公開了有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂的制備方法，它包括有以下步驟:
A、將重量份數(shù)為4(Γ50份的丙二醇甲醚、4(Γ50份的乙二醇單丁醚混合作為溶劑加入反應爸中；
B、將反應釜升溫到90-120°C，開始往反應釜中滴加混合物I，所述混合物I由以重量份數(shù)計為丙烯酸單體21-39份、a-甲基苯乙烯45-72份、可聚合含氟單體7_14份混合而得，所述混合物I在10-30分鐘滴加完成；
C、往反應釜中加入所述量的引發(fā)劑引發(fā)產(chǎn)生聚合反應；
D、升溫至18(T230°C，后抽真空；
E、用卸壓、出料制得所述有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂。所述步驟D中，抽真空時，真空度為-0.008^-0.012mpa。所述步驟E中用氮氣卸壓，再用氮氣加壓至0.4^0.6mpa并在18(T230°C溫度下出料。本發(fā)明有益效果在于:本發(fā)明在合成組分中引入了 a_甲基苯乙烯、可聚合含氟單體，采用溶液聚合的方式制備固體水性丙烯酸樹脂，分子量低且分布窄，由其制備的上光油具有高光澤，流平性能佳，磨性能好等優(yōu)點；并且采用了丙二醇甲醚、乙二醇單丁醚的混合溶劑，滿足了產(chǎn)品樹脂溶解度的同時，有利于溶劑的回收，方便操作，提高了生產(chǎn)效率；因此,本發(fā)明生產(chǎn)容易,對設(shè)備要求較低,而且生產(chǎn)穩(wěn)定性好,能夠大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實施方式
下面結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步說明。有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，由以下重量份的反應原料:
權(quán)利要求
1.有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其特征在于，由以下重量份的反應原料: 丙烯酸單體21-39份 a-甲基苯乙烯 45-72份 可聚合含氟單體 7-14份 引發(fā)劑0.5-2份 加入溶劑中混合成溶液并進行聚合反應而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其特征在于，由以下重量份的反應原料: 丙烯酸單體30份 a_甲基苯乙烯 59份 可聚合含氟單體 10份 引發(fā)劑I份 加入溶劑中混合成溶液并進行聚合反應而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述溶劑為丙二醇甲醚、乙二醇單丁醚的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其特征在于，所述溶劑各組分以重量份數(shù)計為: 丙二醇甲醚40 50份 乙二醇單丁醚40 50份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述丙烯酸單體為丙烯酸、甲基丙烯酸或者它們的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述可聚合含氟單體為甲基丙烯酸十二氟庚酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。
8.權(quán)利要求1-7中任意一項所述有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于，它包括有以下步驟: A、將重量份數(shù)為4(Γ50份的丙二醇甲醚、4(Γ50份的乙二醇單丁醚混合作為溶劑加入反應爸中； B、將反應釜升溫到90-120°C，開始往反應釜中滴加混合物I，所述混合物I由以重量份數(shù)計為丙烯酸單體21-39份、a-甲基苯乙烯45-72份、可聚合含氟單體7_14份混合而得，所述混合物I在10-30分鐘滴 加完成； C、往反應釜中加入所述量的引發(fā)劑引發(fā)產(chǎn)生聚合反應； D、升溫至18(T230°C，后抽真空； E、用卸壓、出料制得所述有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述步驟D中，抽真空時，真空度為-0.008^-0.012mpa。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述步驟E中用氮氣卸壓，再用氮氣加壓至0.4^0.6mpa并在18(T230°C溫度下出料。
全文摘要
本發(fā)明涉及高分子聚合物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及有機氟改性固體水性丙烯酸樹脂及其制備方法，本發(fā)明將丙烯酸單體21-39份、a-甲基苯乙烯45-72份、可聚合含氟單體7-14份、引發(fā)劑0.5-2份加入溶劑中混合成溶液并進行聚合反應得到固體水性丙烯酸樹脂，本發(fā)明在合成組分中引入了a-甲基苯乙烯、可聚合含氟單體，采用溶液聚合的方式制備固體水性丙烯酸樹脂，分子量低且分布窄，由其制備的上光油具有高光澤，流平性能佳，磨性能好等優(yōu)點；并且采用了丙二醇甲醚、乙二醇單丁醚的混合溶劑，滿足了產(chǎn)品樹脂溶解度的同時，有利于溶劑的回收，方便操作，提高了生產(chǎn)效率，本發(fā)明生產(chǎn)容易，對設(shè)備要求較低，而且生產(chǎn)穩(wěn)定性好，能夠大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號C08F212/12GK103113504SQ20131004045
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月2日
發(fā)明者姚杰沖 申請人:廣州珂寧化工科技有限公司