[发明专利]一种改性聚丙烯酸酯树脂

说明书

本发明属涂料技术领域，公开了一种改性聚丙烯酸树脂及其制备方法。其通过（a）丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸为丙烯酸树脂基体合成单体、（b）十六胺、纳米二氧化钛为改性物质和（c）过硫酸铵、氢氧化钠为反应助剂，在合适的温度和压力下进行乳液聚合反应制得。该聚丙烯酸树脂具有断裂伸长率高、拉伸强度高、耐候性优良、耐穿刺等优点可广泛用作皮革涂饰剂、涂料、涂料改性剂、高分子胶黏剂等。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种聚丙烯酸酯树脂及其制备方法。

背景技术

以丙烯酸或丙烯酸酯类为主要原料合成的丙烯酸酯乳液具有优异的光稳定性和耐候性,良好的耐水、耐碱、耐化学品性能和粘接性能,因此广泛地用作胶粘剂、涂料成膜剂以及日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面。但是丙烯酸酯乳液存在着低温变脆、高温变黏失强、易回黏等缺点,限制了它的应用范围和使用价值。近年来,随着聚合技术的不断完善和发展,以及人们对环保产品的重视,丙烯酸酯乳液的改性受到了人们的广泛关注。一般来说,主要从两个方面对丙烯酸酯乳液进行改性:一是引入新的功能性单体;二是采用新的乳液聚合技术。CN201510034169.3报道了一种纳米TiO₂改性聚丙烯酸酯涂饰剂，该涂饰剂由去离子水、乳化剂、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、芳基不饱和单体、交联单体、偶联剂、纳米二氧化钛等组分在引发剂的作用下经乳液聚合制备成。经纳米二氧化钛的改性,增强了聚丙烯酸酯涂饰剂的涂膜的力学性能、改善涂层色变和老化现象、形成自洁能力。但是其自交联能力差，粘较高，性能还需进一步提高。

发明内容

本发明目的在于提供一种自交联能力强，粘较低且性能优异的改性聚丙烯酸树脂。

为实现本发明目的，本发明所述改性聚丙烯酸树脂以水为溶剂，采用乳液聚合的方法制备水溶性丙烯酸树脂，并通过十六胺、纳米二氧化钛改性丙烯酸树脂，得到性能优良的聚丙烯酸树脂。

本发明聚丙烯酸酯树脂由下列重量百分比的成分制备而成：

具体采用的技术方案如下：

（1）溶液A：分别称取丙烯酸、丙烯酸甲酯配成溶液，超声混合均匀，备用；

（2）配制过硫酸铵水溶液（记为B1），浓度为18-25g/L，优选20g/L；配制十二烷基硫酸钠水溶液（记为B2），浓度为22-28g/L，优选25g/L；

（3）混悬液C配制：纳米二氧化钛加入丙烯酸正丁酯并超声混合均匀；

（4）在反应釜中首先加入混悬液C、十六胺和氢氧化钠升温至35-40℃反应，之后加入A溶液和B2溶液并升至70-80℃开始滴加B1溶液，待B1溶液滴加完后升温至80-85℃，保温，得改性聚丙烯酸树脂乳液。

本发明创新点：1、在水性丙烯酸树脂交联结构中引入十六胺，接枝于丙烯酸酯聚合物侧链位置上，使其三维结构支化程度提高，减小分子之间纠缠的可能性，对比具有相同分子质量的线性聚合物其粘度要低得多，但是固含量高，提高了丙烯酸树脂涂膜强度。2、加入纳米二氧化钛，对单体改性，提高了丙烯酸树脂涂膜的硬度、耐热性、冲击强度等性能。

本发明优点：该丙烯酸树脂固含量为40±2％，Ph=6-7，粘度=31000-39000Pa·s，吸水率=39±2%，其断裂伸长率高、拉伸强度高、耐候性优良、耐穿刺可用于皮革涂饰剂，涂料及涂料改性剂，在固含量较低，改变配方中的单体比例后改性丙烯酸树脂可用做高分子胶黏剂，具有良好的粘接效果。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1