[发明专利]一种热固性丙烯酸树脂及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了一种热固性丙烯酸树脂及其合成方法和应用，该树脂环氧当量为470～560g/mol，ICI锥板粘度计，200℃的熔融粘度为1000～2400mPa·S，数均分子量为3000～0000，分子量分布指数小于2.3，玻璃化温度为48～58℃。本发明的热固性丙烯酸树脂，打破了国外类似树脂的垄断，具有极佳的透明度和流平性能、优异的耐候性、高光泽、高装饰性，适用于制备高档汽车轮毂、高档五金件、高档健身器材等金属工件用的表面罩光涂料。

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸树脂及其合成方法和涂料，特别涉及一种高透明度、高流平性、高耐候性的热固性丙烯酸树脂及其合成方法，及使用了该树脂的涂料。

背景技术

随着工业涂料向环保型方向发展，粉末涂料以其无溶剂、无污染、环保、经济等优点在涂料行业快速发展，高透明粉末涂料也在逐步替代有机透明漆成为更加环保的表面罩光涂料。热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性、在高温烘烤时不变色、不返黄，是一种优异的粉末涂料原料。在表面罩光涂料中，丙烯酸树脂是决定表面罩光涂料性能的关键。

各种汽车轮毂和五金工件由于其各自所具有的优点，在日常生活中被广泛使用，为了提高其表面装饰性，同时保护金属层不被腐蚀或减少腐蚀，一般需要在金属层的表面涂装罩光涂料。

铝轮毂、五金等工件因为材质本身的特殊性，低温铸造的铝轮毂涂装固化温度不宜过高、固化时间不宜过长，否则容易损害轮毂的力学性能，加上铝轮毂表面散热快，表面温度往往难以保持，在固化过程中，粉末熔融后，因为温度低，没有充分流平就胶化凝固，这样就造成涂膜的表面平整性差，容易形成橘皮重，外观差等缺点。

为取得更好的装饰和保护效果，对丙烯酸透明粉末涂料的装饰性、耐候性、透明度都有很高的要求。常规的丙烯酸树脂性能并不能完全满足要求，制成透明粉末涂料后，得到的涂膜透明度较低，容易泛黄起雾，同时涂膜流平性不佳，造成涂膜的表面平整性较差，容易形成橘皮重，外观差等缺点，不适合应用于高档汽车铝轮毂及其它装饰性要求较高的领域，限制了其应用。

CN107699098A公开了本发明公开了一种环氧丙烯酸树脂及其制备方法和应用，所述环氧丙烯酸树脂具有通式

环氧当量为300～700克/当量，玻璃化转变温度为20～60℃，重均分子量为2000～11000，且在150℃下的熔融粘度为5000～50000mpa·s。环氧丙烯酸树脂是在引发剂及链转移剂存在下，由甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯与至少一种表示为CH(CH₃)₂COOR的甲基丙烯酸类单体在50～120℃下进行自由基聚合反应制得。实验证明：本发明提供的环氧丙烯酸树脂，同时具有耐水性佳、耐热性强、耐酸碱、耐溶剂性好、高光泽、高透明性、耐候性佳等优点，可应用于制备热固性粉末涂料。其合成过程中需要使用链转移剂，链转移剂发生反应后会成为聚合物分子的端基部分，其存在会降低聚合物涂膜的光泽，对树脂的性能有着不利的影响，此外残余的链转移剂带来有令人讨厌的气味难以消除。

目前应用于高档汽车铝轮毂及其它装饰性要求较高的高性能丙烯酸树脂基本被外国公司垄断，价格昂贵。

开发出一种性能足以应用于高档汽车铝轮毂及其它装饰性要求较高的高性能且价格适中的丙烯酸树脂，具有非常实际的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种性能优的热固性丙烯酸树脂及其合成方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种热固性丙烯酸树脂，环氧当量为470～560g/mol，ICI锥板粘度计，200℃的熔融粘度为1000～2400mPa·S，数均分子量为3000～8000，分子量分布指数小于2.3，玻璃化温度为48～58℃。