[發明專利]一種自增塑單體的制備方法

無效

• 申請號: 201310675506.8
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103724197A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李維格;劉鈁;張春福
• 申請（專利權）人: 蘇州博納化學科技有限公司
• 主分類號: C07C69/54
• 分類號: C07C69/54;C07C69/78;C07C67/08;C08F220/18;C08F212/08;C08F220/14;C08F220/28;C08F222/14;C09D133/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李鳳嬌

技術領域

本發明涉及精細化工技術領域，特別涉及一種自增塑單體的制備方法。

背景技術

乳液聚合物是一類應用廣泛的水性樹脂，是紡織漿料、粘合劑、乳膠漆中的主要原材料，但許多乳液聚合物在常溫下不能完全成膜，而且多數在低溫下不能成膜，因此對于乳膠漆等許多產品來說必須依靠成膜助劑來幫助成膜。成膜助劑通常是蒸發很慢的溶劑，如各類醇醚、醇醚醋酸酯和醇酯等。它們的共同作用是軟化乳液聚合物粒子，使它們融合在一起。良好的成膜助劑通常需滿足以下條件：良好的水解穩定性；低的凝固點；適中的揮發率；高效的聚結效率；低的水溶解度。

常用的成膜助劑有醇酯十二、臨苯二甲酸二丁酯、二乙二醇單丁醚等，其中醇酯十二成膜助劑對乳膠漆來說是一種極好的成膜助劑。但常規的成膜助劑是作為一種溶劑的形式加入，在成膜會逐漸遷移到表面流失到周圍環境中，而且，成膜助劑的用量較大，這就對周圍的環境帶來了污染、同時大大增加了原材料的成本。

將成膜類物質通過改性使其成為可聚合的單體，不但保持了其良好的成膜屬性、同時又使其成為最終的成膜物質的一部分，這對提高漆膜的豐滿度、改善漆膜的耐水性，提高漆膜的耐候性、可擦洗性、可清潔性及改進涂層的展色性等具有重要意義，特別是對于長期需要保持漆膜柔韌性能的涂層而言具有重要意義。

常規的乳液成膜物質一般是丙烯酸酯-苯乙烯系列的產品，因此甲基及苯環的存在對體系的相容性具有非常重要的意義，本發明就是選擇多甲基醇及苯甲酸等為原料，通過酯化反應將性能優良的醇酯十二等成膜助劑引入聚合物鏈段使在在聚合物中發揮其良好的成膜性能。

發明內容

發明目的：針對現有技術的問題，本發明的目的是提供一種自增塑單體的制備方法。

技術方案：為了解決現有技術存在的問題，本發明提供一種自增塑單體的制備方法，包括以下步驟：1）不飽和單元酸的陳化：在不飽和單元酸中加入阻聚劑至不飽和單元酸完全溶解，于室溫下陳化12小時后得到溶解阻聚劑的不飽和單元酸，所述阻聚劑的用量與不飽和單元酸質量的百分比大于0.02%；

2）脫水酯化：在反應器中加入甲苯、含羥基化合物、單元酸，邊攪拌邊升溫至74～80℃，在攪拌中加入催化劑進行脫水酯化，所述含羥基化合物、單元酸之間的OH:COOH摩爾比為：1:1～2；

3）脫除：酯化結束后開始保溫、抽真空脫除未反應的單元酸及甲苯，時間1-3小時；

4）降溫：脫除完畢后，快速降溫至50℃以下、出料即得所述自增塑單體。

其中，上述步驟2）中的脫水酯化條件為：120±5℃保溫1小時，然后每升溫10℃保溫0.5小時，升至140-180℃保溫2小時至水不再生成為止。

其中，上述含羥基化合物為2-甲基-2，4戊二醇、2,2-二甲基-1,3丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯等中的一種，所述的含羥基化合物是單羥基或雙羥基化合物。

其中，上述的單元酸為異丁酸、苯甲酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等中的一種或幾種，其中異丁酸、苯甲酸為飽和單元酸，丙烯酸、甲基丙烯酸為不飽和單元酸，當所用的含羥基化合物為單羥基化合物時，則單元酸為不飽和單元酸；當所用的含羥基化合物為雙羥基化合物時，則單元酸必須同時使用飽和單元酸和不飽和單元酸，其中飽和單元酸和不飽和單元酸的摩爾比為1:1。

其中，上述催化劑為對甲苯磺酸、濃硫酸、雜多酸中的一種，其用量為反應物總質量的0.1-2%。

其中，上述步驟2）甲苯的用量為反應物質總質量的10-100%。

其中，上述阻聚劑為對苯二酚、對羥基苯甲醚、甲基對苯二酚、特丁基對苯二酚、間苯三酚中的一種或多種，所述阻聚劑的用量與不飽和單元酸質量的百分比為0.02～0.8%。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明的自增塑單體的合成方法步驟少，操作簡單，容易實現工業化生產，設備投資少，經濟可行。自增塑單體具有良好的成膜性能；通過聚合將成膜助劑原材料引入聚合物結構可顯著提高漆膜的耐水性能。

具體實施方式

根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結果僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。

實施例1

原料配方：甲苯：300ml、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯（C12H24O3、Mn=216）:350g、丙烯酸：150g、對甲苯磺酸:3g、對苯二酚：0.6g（注：丙烯酸與對苯二酚已經預先溶解并經過12小時陳化處理）