[发明专利]一种丙烯酸酯聚合物、制备方法及其用途

说明书

本发明公开了一种丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：氮气保护下，向溶剂中滴加叔碳酸缩水甘油酯和丙烯酸单体的预聚物MCE单体、丙烯酸酯单体和引发剂的混合物，第一次保温，补加引发剂；然后第二次保温，最后加入溶剂进行稀释调整固体份从而获得丙烯酸酯聚合物。本发明引入含有锚定基团的单体，所述单体具有一定碳链数，端基具有锚定基团，含有所述锚定基团的树脂分子链与醋酸丁酸纤维素(CAB)分子链接近，分子链相互缠绕而锚定，不易脱落，从而使丙烯酸树脂与CAB树脂相容性良好。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种与醋酸丁酸纤维素相容性良好的涂料用丙烯酸酯聚合物、制备方法及其用途。

背景技术

中国已经成为世界上最大的汽车市场，在未来的10年中，随着汽车拥有量的增加，汽车修补漆将成为中国涂料行业增长最快的涂料品种。由于丙烯酸树脂的颜色浅、户外耐候性佳、保色保光性优、过烘烤(低于170℃)下不变色、有一定的耐蚀性，这些特性决定了丙烯酸涂料应用的广泛性。

目前，最大的市场是汽车(尤其是轿车)涂装。醋酸丁酸纤维素(CAB)是天然高分子纤维素的酯化产物。由于醋酸丁酸纤维素具有较好的耐水性、耐候性、成膜柔韧性、高度透明性以及能稳定金属的定向排布等优点，因此醋酸丁酸纤维素广泛应用于汽车漆中。汽车的底漆中CAB的加入有助于溶剂挥发时尽可能地促使底漆收缩和铝粉片的定向；汽车的罩光清漆中，选择不同丁酰基含量的CAB，可以使罩面清漆涂上后，避免溶剂穿透到底层，从而使汽车漆光亮美观；CAB在汽车修补漆体系中，能缩短干燥时间，提高抗冷裂性，并具有良好的抛光性能。

目前市售的CAB是美国EASTMAN公司产品，其中根据丁酰氧基的含量和粘度的大小有一系列牌号的产品，如CAB-551-0.01、CAB-381-0.5、CAB-381-2等等。丁酰氧基的含量高和粘度较小的品种如CAB-551-0.01，与涂料用丙烯酸树脂相容性较好，但是干性和对铝粉的排列效果相对较差；丁酰氧基的含量低和粘度较大的品种如CAB-381-2，与涂料用丙烯酸树脂相容性较差，但是干性和对铝粉的排列效果较好。

通过丙烯酸树脂和醋酸丁酸纤维素共混改性制得的汽车修补漆具有二者的优点，获得很好的性能。但醋酸纤维素只有在非常强的溶剂中如丙酮、丁酮及醋酸乙醋中具有溶解性；而且有很低的烃类溶剂容忍度，与树脂的匹配性很差，能与之配合的商用树脂并不多。如果丙烯酸树脂和醋酸丁酸纤维素相容性不好，会严重影响涂料的性能，涂膜表面光泽差、起皱、严重影响铝粉排列。

有鉴于此，有必要提供一种与醋酸丁酸纤维素相容性良好的涂料用丙烯酸酯聚合物。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种与醋酸丁酸纤维素相容性良好的涂料用丙烯酸酯聚合物的制备方法。

本发明的又一个目的是提供一种上述丙烯酸酯聚合物用作涂料的用途。

为了实现所述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种丙烯酸酯聚合物，

所述丙烯酸酯聚合物的数均分子量Mn为4500～9500，重均分子量Mw为20000～60000，分散度Mw/Mn为3～8，玻璃化转变温度Tg为4～64℃，羟值为40～80mgKOH/g，溶解度参数SP为10.2～10.55；

所述丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：

氮气保护下，向溶剂中滴加MCE单体：叔碳酸缩水甘油酯和丙烯酸单体的预聚物(以下简称MCE单体，M：MAA甲基丙烯酸，CE：CARDURA E10P)、丙烯酸酯单体和引发剂的混合物，第一次保温，补加引发剂；然后第二次保温，最后加入溶剂进行稀释调整固体份从而获得丙烯酸酯聚合物。

所述引发剂的用量为丙烯酸酯单体重量的1～3％。