[發明專利]一種叔碳酸酯樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010722814.1
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111909301B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 魏健;楊波;吳會林
• 申請（專利權）人: 廣東科德環?？萍脊煞萦邢薰?/a>;上海瑞君電泳涂料有限公司
• 主分類號: C08F218/12
• 分類號: C08F218/12;C08F216/14;C08F218/08;C08F216/08;C08F232/08;C08F220/64;C08F232/04;C09D131/02;C09D5/08;C09D5/44
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 朱繼超

本發明屬電泳涂料制備技術領域，公開了一種叔碳酸酯樹脂及其制備方法和應用，通過將叔碳酸乙烯酯單體、烯丙基縮水甘油醚和富電子烯類單體進行共聚，其中，烯丙基縮水甘油醚具有很強的鏈轉移能力，其中的烯丙基結構在聚合過程中通過捕獲自由基提前引發鏈終止，有效降低樹脂的平均分子量，且無需依賴使用更多的引發劑或昂貴的硫醇類鏈轉移試劑，有利于降低成本。本發明制得的叔碳酸酯樹脂可用于制備防腐性能良好，耐候性能突出的乳液，且將該乳液用于底面合一陰極電泳涂料中，能使電泳涂料的耐候防腐性能較現有丙烯酸?環氧復合型產品得到有效提升，耐鹽霧與耐候性測試結果從“雙500h”提升到“雙600h”至“雙800h”。

技術領域

本發明屬于電泳涂料制備技術領域，具體涉及一種叔碳酸酯樹脂其制備方法和應用。

背景技術

陰極環氧電泳涂料常以耐腐蝕性好的環氧樹脂作為主體制備所得，故常用作保護性的底漆，但耐候性差，更適用于底漆，且需使用聚酯樹脂或丙烯酸樹脂等耐候性樹脂涂料作為面漆來保證其耐候性。陰極丙烯酸電泳涂料擁有優異的耐候性和良好的保光、保色性，廣泛應用于裝飾型面漆的涂裝，但防腐性性能不佳。因此，即使丙烯酸-環氧復合體系的底面合一電泳涂料產品已市場化，但實際應用中，環氧樹脂的防腐性及丙烯酸的耐候性往往被互相限制和影響，理想狀態下僅能達到鹽霧與耐候性“雙500h”的水平，難以滿足更高要求的領域。

在金屬防腐涂料領域中，環氧樹脂的首要地位毋庸置疑，而對于耐候樹脂領域，丙烯酸樹脂并非唯一可靠的選擇。叔碳酸乙烯酯作為一種性能獨特的單體原料，廣泛應用于內外墻乳膠涂料、金屬防腐乳膠涂料、水泥防水乳膠涂料等高耐水、耐候需求的領域，叔碳基團獨特的空間位阻結構賦予了樹脂優異的耐水性、耐酸性、耐堿性與耐候性，能與多種單體進行共聚改性。但由于叔碳酸乙烯酯屬于富電子烯化合物，其中的碳-碳雙鍵的聚合活性與丙烯酸酯、苯乙烯等差距極大，在電泳涂料常用的溶液聚合體系中叔碳酸乙烯酯的聚合速率遠低于丙烯酸酯/苯乙烯類單體，得到的聚合物中叔碳酸酯單體含量極低，因此存在叔碳酸酯用量受限、單體轉化率低、聚合速率慢、樹脂結構不均勻等缺陷，因而制約了叔碳酸乙烯酯的應用，也無法直接制備得到滿足市場需求的電泳涂料。

發明內容

本發明提出一種叔碳酸酯樹脂及其制備方法和應用，以解決現有技術中存在的一個或多個技術問題，至少提供一種有益的選擇或創造條件。

為了克服上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種叔碳酸酯樹脂，主要由以下原料制得：叔碳酸乙烯酯、烯丙基縮水甘油醚、富電子烯類單體和引發劑。

作為上述方案的進一步改進，所述叔碳酸酯樹脂按重量份計主要由以下原料制得：叔碳酸乙烯酯30-80份、烯丙基縮水甘油醚15-25份、富電子烯類單體5-45份和引發劑1.5-6份。

作為上述方案的進一步改進，所述叔碳酸乙烯酯選自新壬酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯和新十一酸乙烯酯中的至少一種。

作為上述方案的進一步改進，所述富電子烯類單體選烯丙醇、甲基烯丙醇、醋酸乙烯酯、醋酸烯丙酯、乙基乙烯基醚、N-乙烯基吡咯烷酮、油酸、環己烯、降冰片烯中的至少一種，其中，甲基烯丙醇還可用于調節樹脂的羥基含量。

優選地，所述引發劑為偶氮類引發劑。

一種叔碳酸酯樹脂的制備方法，包括如下步驟：取叔碳酸乙烯酯30-80份、烯丙基縮水甘油醚15-25份、富電子烯類單體5-45份與1-5份引發劑加入有機溶劑中，保溫0.5-4h，再補充添加剩余的0.5-1份引發劑，繼續保溫0.5-4h，制得如上所述的叔碳酸酯樹脂。

作為上述方案的進一步改進，所述有機溶劑選自酮類溶劑或醇醚類溶劑中的至少一種。所述酮類溶劑選自丁酮、甲基異丁基酮、甲基戊基酮等中的至少一種，所述醇醚類溶劑選自乙二醇丁醚、乙二醇己醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚等中的至少一種。