专利名称：透明彩色的热固型丙烯酸树脂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及仅用碳-碳不饱和键反应得到的高分子化合物，具体是一种透明彩色的热固型丙烯酸树脂及其制备方法和它的应用。
背景技术：
热固型丙烯酸树脂是指在树脂中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构。它有优越的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性，在高温烘烤时，不变色，不泛黄。热固型丙烯酸树脂一个重要应用是和三聚氰胺树脂拼用形成丙烯酸-氨基烘漆，目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢、金银线等产品上应用十分广泛。在现有的技术中，要得到透明彩色的丙烯酸烘漆，都是将金属配合物染料用特殊溶剂溶解后加入到丙烯酸烘漆中。它的缺点是染料与树脂间主要以分子间力相结合，色牢固性差；溶解金属配合物染料的熔剂要求苛刻，毒性大；配漆工序复杂，生产成本提高。
本发明针对现有生产透明彩色的丙烯酸烘漆技术中的缺点，利用1∶1型金属配合物染料中的金属离子空轨道与丙烯酸羟烷酯的羟基上孤电子对形成配位键的烯烃单体，与其它单体化合物共聚形成透明彩色的热固型丙烯酸树脂，再和其它树脂拼用形成丙烯酸烘漆。
发明内容
本发明的目的是提供一种透明彩色的热固型丙烯酸树脂及其制备方法和它的应用，由该树脂和其它树脂拼用形成的丙烯酸烘漆色牢固高，色调均匀；配漆的溶剂易选择且无毒；配漆工艺简单，生产成本低。
本发明提供的一种透明彩色的热固型丙烯酸树脂，是利用1∶1型金属配合物染料中的金属离子空轨道与丙烯酸羟烷酯的羟基上孤电子对形成配位键的烯烃单体，与其它单体化合物共聚形成透明彩色的热固型丙烯酸树脂。该树脂具有如下通式A(M)n式中A为热固型丙烯酸树脂；M为1∶1型金属配合物染料；n为1～10的整数(与树脂的平均分子量和染料加入量有关)。
本发明提供的一种透明彩色的热固型丙烯酸树脂的制备方法，原料按重量加入，包括按如下顺序的步骤(1)、将丙烯酸羟烷酯14-26份和1∶1型金属配合物染料1-9份，搅拌加热至30-80℃，反应0.5-2小时，制得1∶1型金属配合物染料与丙烯酸羟烷酯反应形成配位键的烯烃单体和未反应完的丙烯酸羟烷酯的混合物；(2)、将步骤(1)制得的混合物、其它单体35-55份、链转移剂0-3份混合均匀，然后将引发剂1-5份的70-90％加入，搅拌到全部溶解，备用；(3)、将溶剂25-45份加入到反应器中，升温至回流；(4)、将步骤(2)配制好的混合液体滴加到反应器中，2-4h滴加完毕，保温1-3h；(5)、继续加入剩余引发剂，继续搅拌保温0.5-2h，将聚合液冷却到室温，得到目的产品透明彩色的热固型丙烯酸树脂的制备。
该树脂和其它树脂如三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚氨酯等拼用可制备成多种透明彩色的丙烯酸烘漆。
本发明的优点和效果本发明的透明彩色的热固型丙烯酸树脂是发色体与高分子以配位键结合的化合物，类似于高分子染料。由它生产的丙烯酸烘漆色牢固高，色调易均匀；配漆的溶剂易选择且无毒；配漆工艺简单，生产成本低。
具体实施例方式实施例1与多异氰酸酯交联的透明金色的热固型丙烯酸树脂通式中A的组分及含量(g)甲基丙烯酸甲酯15苯乙烯9丙烯酸羟乙酯 18丙烯酸丁酯16甲基丙烯酸0.5巯基乙醇 0.5过氧化苯甲酸叔丁酯2二甲苯20醋酸丁酯 20
M结构式 n1～31∶1型金属配合物染料与丙烯酸羟烷酯反应方程式 树脂的制备方法在带有回流冷凝管、温度计套管、搅拌的三口烧瓶中，装入丙烯酸羟乙酯和染料(染料5.4g)，加热至35℃，反应1小时。将形成配位键的烯烃单体及其未反应完的丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、巯基乙醇混合均匀，然后将加入80％过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌到全部溶解，备用；安装好四口瓶，分别安装机械搅拌器、回流管、滴液漏斗和温度计(200℃)，将二甲苯与醋酸丁酯加入到四口瓶中，开始升温至回流；将上面配好的溶液转移到滴液漏斗中，逐滴滴加，约3h滴加完毕，保温2.5h；然后继续加入剩余的过氧化苯甲酸叔丁酯(用少量溶剂溶解)，加完后继续搅拌保温1h，反应完将聚合液冷却到室温，即得目的树脂产品。
树脂产品技术指标外观 金色透明液体固含量(％)58黏度(加氏管，25℃)30酸值/(mgKOH/g)3羟基含量(100％固体) 4.4
实施例2与多异氰酸酯交联的透明橙色的热固型丙烯酸树脂M结构式 其它与实施例1相同。
树脂产品技术指标外观 橙色透明液体固含量(％)60黏度(加氏管，25℃)30酸值/(mgKOH/g)2羟基含量(100％固体) 4.1实施例3与多异氰酸酯交联的透明桃红色的热固型丙烯酸树脂M结构式 其它与实施例1相同。
树脂产品技术指标外观 桃红色透明液体固含量(％)57黏度(加氏管，25℃)35酸值/(mgKOH/g)2
羟基含量(100％固体) 4.4实施例4与氨基树酯交联的透明金色的热固型丙烯酸树脂通式中A的组分及含量(g)甲基丙烯酸甲酯22苯乙烯10丙烯酸羟丙酯 20丙烯酸丁酯8甲基丙烯酸2过氧化苯甲酸叔丁酯2二甲苯38M结构式 n1～3树脂的制备方法在带有回流冷凝管、温度计套管、搅拌的三口烧瓶中，装入丙烯酸羟丙酯和染料(染料6g)，加热至35℃，反应1小时。将形成配位键的烯烃单体及其未反应完的丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸混合均匀，然后将加入80％过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌到全部溶解，备用；安装好四口瓶，分别安装机械搅拌器、回流管、滴液漏斗和温度计(200℃)，将二甲苯加入到四口瓶中，开始升温至回流；将上面配好的溶液转移到滴液漏斗中，逐滴滴加，约3h滴加完毕，保温2.5h；然后继续加入剩余的过氧化苯甲酸叔丁酯(用少量溶剂溶解)，加完后继续搅拌保温1h，反应完将聚合液冷却到室温，即得目的树脂产品。
树脂技术指标外观 金色透明液体固含量(％)62黏度(加氏管，25℃)35
酸值/(mgKOH/g) 8羟基含量(100％固体)4.2实施例5与氨基树酯交联的透明橙色的热固型丙烯酸树脂M结构式 其它与实施例4相同。
树脂产品技术指标外观 橙色透明液体固含量(％) 60黏度(加氏管，25℃) 30酸值/(mgKOH/g) 9羟基含量(100％固体)4.1实施例6与氨基树酯交联的透明桃红色的热固型丙烯酸树脂M结构式 其它与实施例4相同。
树脂产品技术指标外观 桃红色透明液体固含量(％)63黏度(加氏管，25℃)40酸值/(mgKOH/g)8羟基含量(100％固体) 4.4实施例7(应用实施例)浅金色的金银线保护层涂料组分及含量(g)实施例4的产品树脂16部分醚化的丁氧基甲基三聚氰氨树脂(固含量30％) 7环氧树脂(型号E-42) 3磷酸与环氧树脂加成物 2混合溶剂(组份和重量配比乙酸乙酯21，环己酮11，正丁醇18) 5按上述比例，将环氧树脂用部分混合溶剂溶解，再加入其余混合溶剂；再依次加入实施例4产品树脂、氨基树脂、交联剂，搅拌溶解，过滤得成品。
用该涂料生产12um浅金丝，生产涂布条件160℃×30秒，控制涂层厚度1um(干)，可达到太原市派格萨斯铝箔有限公司产品企业标准。
实施例8(应用实施例)金色透明的丙烯酸聚氨酯漆主剂为实施例1的产品树脂及少量助剂(流平剂等)，固化剂为N-75，稀料为二甲苯和醋酸丁酯(各50％)，按主剂∶固化剂∶稀料＝4∶1∶(1～2)配漆。
将漆喷到玻璃板上，膜厚20～30um，室温静置半小时，60℃烘烤一小时，80℃再烘烤两小时。外观为平整金色透明，其他性能与清漆基本一样。
权利要求
1.一种透明彩色的热固型丙烯酸树脂，其特征在于，该树脂具有如下通式A(M)n式中A为热固型丙烯酸树脂；M为1∶1型金属配合物染料；n为1～10的整数。
2.按照权利要求1所述的透明彩色的热固型丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括按如下顺序的步骤(1)、将丙烯酸羟烷酯14-26份和1∶1型金属配合物染料1-9份，搅拌加热至30-80℃，反应0.5-2小时，制得1∶1型金属配合物染料与丙烯酸羟烷酯反应形成配位键的烯烃单体和未反应完的丙烯酸羟烷酯的混合物；(2)、将步骤(1)制得的混合物、其它单体35-55份、链转移剂0-3份混合均匀，然后将引发剂1-5份的70-90％加入，搅拌到全部溶解，备用；(3)、将溶剂25-45份加入到反应器中，升温至回流；(4)、将步骤(2)配制好的混合液体滴加到反应器中，2-4h滴加完毕，保温1-3h；(5)、继续加入剩余引发剂，继续搅拌保温0.5-2h，将聚合液冷却到室温，得到目的产品透明彩色的热固型丙烯酸树脂的制备。
3.按照权利要求1所述的透明彩色的热固型丙烯酸树脂在制备透明彩色的丙烯酸烘漆中的应用。
全文摘要
一种透明彩色的热固型丙烯酸树脂，具有如下通式A(M)n，式中A为热固型丙烯酸树脂；M为1∶1型金属配合物染料；n为1～10的整数。该树脂的制备方法首先将1∶1型金属配合物染料与丙烯酸羟烷酯反应形成配位键的烯烃单体化合物；然后进一步制备成透明彩色的热固型丙烯酸树脂。该树脂可在制备丙烯酸烘漆中应用，它和其它树脂拼用可制备成透明彩色的丙烯酸烘漆，产品色牢固高，色调均匀；配漆的溶剂易选择且无毒；配漆工艺简单，生产成本低。
文档编号C08F120/26GK1702086SQ20051001255
公开日2005年11月30日 申请日期2005年5月25日 优先权日2005年5月25日
发明者王自为, 任建国, 张智敏 申请人:山西大学