专利名称：有机氟改性固体水性丙烯酸树脂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子聚合物技术领域，尤其涉及有机氟改性固体水性丙烯酸树脂及其制备方法。
背景技术：
固体水性丙烯酸树脂具有高光泽、分散性好、优异的耐水耐磨擦性、干燥速度快、透明度好及良好的抗粘连性等特点，广泛应用于柔版、凹版水性油墨，水性上光油，水性压光油(磨光)，水性涂料及水性漆等。由于固体水性丙烯酸树脂的应用要求其具有分子量低、分子量分布均匀、外观透明、不易变色等特点，所以同时兼顾其要求，并获得外观透明的产品、易于生产的制备方法就显得犹为重要。目前，大部分固体水性丙烯酸树脂都是采用连续聚合工艺合成，对制备方法和设备要求很高，现有的机械设备很难达到相关的技术要求，目前制备这类固体水性丙烯酸树脂的主要方法有以下几种:
1、采用一部分低粘度的物料进入混合区与高粘度的上升的混合物混合，然后两者的混合物连续进入聚合区的溶液聚合的方法；
2、采用本体聚合的方式，在235-310°C下，采用热引发的方式，在停留时间至少为2min的连续搅拌式反应器中，采用乙烯类单体，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)为单体聚合成的丙烯酸树脂，在室温下，固含量为20%时的黏度是3-20mPa.S。此外还合成了 2-羟乙基-甲基丙烯酸酯-丙烯酸的胺盐为连接料的水性油墨；
4、以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸单体聚合成的碱溶性丙烯酸树脂，再和失水苹果酯树脂形成的树脂复配。这种丙烯酸树脂带有一定数量的羟基，既能与氨基树脂交联，同时又起着催化氨基树脂与羟基交联的作用，形成网状结构的聚合物。以上制备方法，由于采用连续聚合工艺反应条件苛刻，对设备要求较高，而间歇式和半连续聚合工艺得到的产物普遍存在分子量较高、分子量分布宽等缺点。现有的相关技术还不成熟，大规模生产不能达到产品的需求，而且生产稳定性差，对其广泛应用受到了极大的限制。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其具备良好的透明度、高光泽、适当的酸值、良好的溶解性、低分子量窄分布，适用于水性油墨及水性上光油，其主要应用于油墨印刷等领域，同时还提供这种有机氟改性固体水性丙烯酸树脂的制备方法。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，由以下重量份的反应原料:
丙烯酸单体21-39份
a-甲基苯乙烯45-72份
可聚合含氟单体 7-14份 引发剂0.5-2份
加入溶剂中混合成溶液并进行聚合反应而成。较佳地，本发明的有机氟改性固体水性丙烯酸树脂由以下重量份的反应原料: 丙烯酸单体30份
a_甲基苯乙烯59份
可聚合含氟单体 10份 引发剂I份
加入溶剂中混合成溶液并进行聚合反应而成。所述溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚的混合物。所述溶剂各组分以重量份数计为:
丙二醇甲醚40 50份
乙二醇单丁醚40 50份。所述丙烯酸单体为丙 烯酸、甲基丙烯酸或者它们的混合物。所述可聚合含氟单体为甲基丙烯酸十二氟庚酯。所述引发剂为过氧化苯甲酰。本发明还公开了有机氟改性固体水性丙烯酸树脂的制备方法，它包括有以下步骤:
A、将重量份数为4(Γ50份的丙二醇甲醚、4(Γ50份的乙二醇单丁醚混合作为溶剂加入反应爸中；
B、将反应釜升温到90-120°C，开始往反应釜中滴加混合物I，所述混合物I由以重量份数计为丙烯酸单体21-39份、a-甲基苯乙烯45-72份、可聚合含氟单体7_14份混合而得，所述混合物I在10-30分钟滴加完成；
C、往反应釜中加入所述量的引发剂引发产生聚合反应；
D、升温至18(T230°C，后抽真空；
E、用卸压、出料制得所述有机氟改性固体水性丙烯酸树脂。所述步骤D中，抽真空时，真空度为-0.008^-0.012mpa。所述步骤E中用氮气卸压，再用氮气加压至0.4^0.6mpa并在18(T230°C温度下出料。本发明有益效果在于:本发明在合成组分中引入了 a_甲基苯乙烯、可聚合含氟单体，采用溶液聚合的方式制备固体水性丙烯酸树脂，分子量低且分布窄，由其制备的上光油具有高光泽，流平性能佳，磨性能好等优点；并且采用了丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚的混合溶剂，满足了产品树脂溶解度的同时，有利于溶剂的回收，方便操作，提高了生产效率；因此,本发明生产容易,对设备要求较低,而且生产稳定性好,能够大规模生产。
具体实施方式
下面结合优选实施例对本发明作进一步说明。有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，由以下重量份的反应原料:
权利要求
1.有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其特征在于，由以下重量份的反应原料: 丙烯酸单体21-39份 a-甲基苯乙烯 45-72份 可聚合含氟单体 7-14份 引发剂0.5-2份 加入溶剂中混合成溶液并进行聚合反应而成。
2.根据权利要求1所述的有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其特征在于，由以下重量份的反应原料: 丙烯酸单体30份 a_甲基苯乙烯 59份 可聚合含氟单体 10份 引发剂I份 加入溶剂中混合成溶液并进行聚合反应而成。
3.根据权利要求1或2所述的有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其特征在于:所述溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚的混合物。
4.根据权利要求3所述的有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述溶剂各组分以重量份数计为: 丙二醇甲醚40 50份 乙二醇单丁醚40 50份。
5.根据权利要求1或2所述的有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其特征在于:所述丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或者它们的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其特征在于:所述可聚合含氟单体为甲基丙烯酸十二氟庚酯。
7.根据权利要求1或2所述的有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其特征在于:所述引发剂为过氧化苯甲酰。
8.权利要求1-7中任意一项所述有机氟改性固体水性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，它包括有以下步骤: A、将重量份数为4(Γ50份的丙二醇甲醚、4(Γ50份的乙二醇单丁醚混合作为溶剂加入反应爸中； B、将反应釜升温到90-120°C，开始往反应釜中滴加混合物I，所述混合物I由以重量份数计为丙烯酸单体21-39份、a-甲基苯乙烯45-72份、可聚合含氟单体7_14份混合而得，所述混合物I在10-30分钟滴 加完成； C、往反应釜中加入所述量的引发剂引发产生聚合反应； D、升温至18(T230°C，后抽真空； E、用卸压、出料制得所述有机氟改性固体水性丙烯酸树脂。
9.根据权利要求8所述的有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其特征在于:所述步骤D中，抽真空时，真空度为-0.008^-0.012mpa。
10.根据权利要求8所述的有机氟改性固体水性丙烯酸树脂，其特征在于:所述步骤E中用氮气卸压，再用氮气加压至0.4^0.6mpa并在18(T230°C温度下出料。
全文摘要
本发明涉及高分子聚合物技术领域，尤其涉及有机氟改性固体水性丙烯酸树脂及其制备方法，本发明将丙烯酸单体21-39份、a-甲基苯乙烯45-72份、可聚合含氟单体7-14份、引发剂0.5-2份加入溶剂中混合成溶液并进行聚合反应得到固体水性丙烯酸树脂，本发明在合成组分中引入了a-甲基苯乙烯、可聚合含氟单体，采用溶液聚合的方式制备固体水性丙烯酸树脂，分子量低且分布窄，由其制备的上光油具有高光泽，流平性能佳，磨性能好等优点；并且采用了丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚的混合溶剂，满足了产品树脂溶解度的同时，有利于溶剂的回收，方便操作，提高了生产效率，本发明生产容易，对设备要求较低，而且生产稳定性好，能够大规模生产。
文档编号C08F212/12GK103113504SQ20131004045
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月2日 优先权日2013年2月2日
发明者姚杰冲 申请人:广州珂宁化工科技有限公司