[發(fā)明專利]一種丙烯酸鋅樹(shù)脂的合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410246833.6
• 申請(qǐng)日: 2014-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103992447B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃雪萍;衛(wèi)賢華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海眾取化工有限公司;上海億祺化工技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C08F289/00
• 分類號(hào): C08F289/00;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/06;C09D151/00;C09D5/16
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所31219
• 代理人: 梁海蓮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種丙烯酸鋅樹(shù)脂的合成方法，具體涉及一種一步法丙烯酸鋅樹(shù)脂的合成方法。

背景技術(shù)

海洋污損生物主要生長(zhǎng)在船殼水線下部分、海岸設(shè)施、海底電纜等表面。如果海洋污損生物在船底附著生長(zhǎng)，會(huì)增加船體質(zhì)量，同時(shí)船體的摩擦系數(shù)大大增加，影響航行速度，增加能源消耗。

20世紀(jì)70年代中期開(kāi)發(fā)了有機(jī)錫自拋光防污涂料。有機(jī)錫化合物具有廣譜殺菌性，毒殺濃度低，滲出率穩(wěn)定，防污期效長(zhǎng)且在海水中實(shí)現(xiàn)自拋光等優(yōu)點(diǎn)，因此在20世紀(jì)90年代得到了廣泛應(yīng)用。但是，后來(lái)發(fā)現(xiàn)有機(jī)錫化合物在海水中積累會(huì)引起生物致畸。由此，國(guó)際海事組織(IMO)規(guī)定，含有機(jī)錫的防污漆的最終使用期限為2008年1月1日。因此，需要開(kāi)發(fā)一種不含有機(jī)錫的防污涂料。

目前自拋光防污涂料用基料樹(shù)脂主要以丙烯酸銅樹(shù)脂、丙烯酸鋅樹(shù)脂、丙烯酸硅樹(shù)脂為主：如美國(guó)專利US5080892報(bào)道了采用接枝氧化鋅或氫氧化鋅合成的丙烯酸鋅樹(shù)脂，該方法是先合成出含大量羧基的丙烯酸樹(shù)脂，再與氧化鋅或氫氧化鋅及有機(jī)羧酸反應(yīng)得到一種接鋅丙烯酸樹(shù)脂。該類合成方法采用兩步法合成，工藝較為復(fù)雜，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定較差。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種新的丙烯酸鋅樹(shù)脂的合成方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中合成丙烯酸鋅樹(shù)脂采用兩步法工藝中存在的方法復(fù)雜，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定性較差的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的或者其它目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明公開(kāi)了一種丙烯酸鋅樹(shù)脂的合成方法，包括如下步驟：

1)先將溶劑和含鋅化合物投入反應(yīng)釜，并升溫回流溫度；

2)在回流溫度下滴加丙烯酸單體、松香和部分引發(fā)劑的混合物引發(fā)反應(yīng)；

3)再加入剩余部分引發(fā)劑生成丙烯酸鋅樹(shù)脂。

優(yōu)選地，所述回流溫度為120～135℃。

優(yōu)選地，步驟1)中所述含鋅化合物選自氫氧化鋅、氧化鋅、氯化鋅和硫酸鋅中的一種。

優(yōu)選地，步驟1)中所述溶劑為選自二甲苯、丁醇、丙二醇甲醚和醋酸丁酯中的兩種或多種的混合物。

更優(yōu)選地，步驟1)中所述溶劑選自二甲苯和丁醇的混合物，其中二甲苯和丁醇的質(zhì)量比為4～1.5：1。

優(yōu)選地，步驟2)中所述丙烯酸單體為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸異冰片酯和丙烯酸異辛酯中的兩種或多種的混合物。

優(yōu)選地，步驟2)和步驟3)中所述引發(fā)劑為過(guò)氧化物類引發(fā)劑。

優(yōu)選地，所述過(guò)氧化物類引發(fā)劑選自過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯、過(guò)氧化二叔丁基或過(guò)氧化環(huán)己酮中的一種。

優(yōu)選地，所述過(guò)氧化物類引發(fā)劑選自過(guò)氧化二苯甲酰或過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯。

更優(yōu)選地，步驟2)中加入引發(fā)劑與步驟3)中加入引發(fā)劑的質(zhì)量之比為3：1。

優(yōu)選地，步驟2)中反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為至少一個(gè)小時(shí)。

優(yōu)選地，步驟3)中反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為至少一個(gè)小時(shí)。

優(yōu)選地，合成所述丙烯酸樹(shù)脂的方法中各原料組分的用量如下：

更優(yōu)選地，所述丙烯酸單體包括4～15份的丙烯酸。

本發(fā)明公開(kāi)了一種丙烯酸鋅樹(shù)脂，由上述所述的方法制備獲得。

優(yōu)選地，本發(fā)明上述所述丙烯酸鋅樹(shù)脂的酸值為50～100mg?KOH/g，固含48～52％；數(shù)均分子量在30000～50000；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在40～52℃。

本發(fā)明還公開(kāi)了上述所述的丙烯酸鋅樹(shù)脂在海洋防污涂料領(lǐng)域中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供一種丙烯酸鋅樹(shù)脂一步法的合成工藝，其是將含鋅化合物與丙烯酸單體及松香在引發(fā)劑及溶劑在一定溫度條件下，同時(shí)進(jìn)行酯化接枝及自由基聚合反應(yīng)，合成丙烯酸鋅樹(shù)脂。

本發(fā)明公開(kāi)的一步法合成丙烯酸鋅樹(shù)脂的方法的有益效果為：生產(chǎn)控制簡(jiǎn)單；原料易得；產(chǎn)物成份波小；減少反應(yīng)步驟，降低能耗。

附圖說(shuō)明

圖1丙烯酸鋅樹(shù)脂的紅外譜圖；其中圖1中的1為某國(guó)外品牌的丙烯酸鋅樹(shù)脂的紅外譜圖；

2為本發(fā)明實(shí)施例1中的丙烯酸鋅樹(shù)脂的紅外譜圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。