CN100473670C - 一种醇水溶性树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种醇水溶性树脂及其制备方法，这种树脂能溶于醇、水混合溶剂。其聚合原料以醋酸乙烯单体为主要成份，同时在原料中加入了丙烯酸酯类单体、丙烯酸以及其他亲水性官能团单体，以保证树脂性能能满足特定使用要求；本发明还提供了用该树脂制备的醇水溶性油墨、复合粘合剂、印刷上光油、木器上光漆、塑料表面装饰涂料和毛发着色剂及其制备方法。

Description

一种醇水溶性树脂及其制备方法

所属技术领域

苯发明涉及一种醇水溶性共聚树脂，具体地说是涉及一种在制备醇水溶性油墨、涂料、塑料复合粘合剂等醇水溶性精细化工产品时作为主要原料的醇水溶性树脂，及其制备方法。

技术背景

树脂是生产油墨、胶粘剂、涂料等精细化工产品的主要原料，树脂决定了这些产品的性能、成本以及在使用过程中用何种溶剂稀释；目前，生产上述产品的大多数树脂均以苯类、酮类溶剂稀释，这些溶剂不仅严重污染环境，且由于是石油提炼物，随着石油价格的上涨，成本大幅升高；由于成本与环保的压力，市场上出现了多种体系的以醇类、酯类作溶剂的树脂，其中本发明申请人在另一发明申请《一种醇溶性树脂及其制备方法》(申请号200510021271.6)中，描述了一种以醋酸乙烯为主要原料生产醇溶性树脂的工艺和原料配方，但无论是酯类、醇类，虽然其毒性较苯类、酮类低，但仍然属于有机溶剂的范围，因此，开发既能满足使用要求，又能部分或以全部以水作为溶剂的树脂，即醇水溶性树脂或水溶性树脂，尽量减少有机溶剂用量，成为树脂行业追求的目标之一。目前未见与本发明相类似的配方或工艺生产醇水溶性树脂的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种醇水溶性树脂，即能在醇与水的混合物中溶解的树脂；本发明的另一目的是提供该树脂的制备方法和用途。

本发明提供的醇水溶性树脂，是由下列重量配比的原料制备而成：

醋酸乙烯                            50—70％

丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯           4—20％

丙烯酸                              1—5％

亲水性官能团单体                    16—30％

加入原料总重量0.1％—0.9％的偶氮二异丁晴和/或过氧化苯甲酰作为引发剂，在醇类或醇水混合溶剂中聚合即得。

所述亲水性官能团单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、羟甲基甲基丙烯酰胺中的一种或几种；

本发明提供的制备醇水溶性树脂的方法，包括如下步骤：

a、按下列配比称取原料：

甲组分：               醋酸乙烯                  10—25％

                       丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯  1-10％

加入醇类溶剂或醇水混合溶剂，溶剂的量为上述醋酸乙烯和丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯总重量的10—35％。

乙组分：               醋酸乙烯                    25-60％

                       丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯   3—10％

                       丙烯酸                      1—5％

                       亲水性官能团单体            16—30％

                       另加入原料总重量0.1—0.9％的引发剂

b、将甲组分加入反应釜中，搅拌，升温至回流温度；

c、在4.5—6小时内向反应釜中滴加乙组分；

d、c步骤完成后，控制物料温度在70—85℃之间继续反应2小时；

e、根据产品的浓度要求加入醇类和水混合溶剂稀释，边搅拌边降温，釜内的物料温度降至50℃以下时出料，即得所需浓度的醇水溶性树脂。

本发明生产的树脂，在保证树脂使用性能的前提下，使树脂具有在醇类与水的混合溶剂中溶解的特点，由于在溶剂中加入一定量的水，直接减少了有机溶剂的用量，从而有效降低了生产树脂的溶剂成本和树脂的使用成本。

以下是生产醇水溶性树脂和生产醇溶性树脂的溶剂成本比较，即按照本发明实施例1方法生产200公斤醇水溶性树脂与按照已公开的专利文献方法(专利申请号200510021271.6)生产200公斤醇溶性树脂的溶剂组成及溶剂成本比较：

从上表比较可知，生产200公斤醇水溶性树脂与生产200公斤醇溶性树脂比较，溶剂成本减少了276.5元，即溶剂成本减少约32％。

本发明还提供了醇水溶性树脂在制备油墨、塑料复合粘合剂，木器上光漆、纸印刷上光油和塑料表面装饰漆、毛发着色剂中的用途。

下面通过具体实施例的方式对本发明做进一步详述，但不应理解为是对本发明保护范围的限制，凡基于上述技术思想，利用本领域普通技术知识和惯用手段所做的修改、替换、变更均属于本发明的范围。

具体实施方式

实施例1 本发明醇水溶性树脂的制备

设备：本发明所需设备为：配有搅拌器的反应釜、回流冷凝器、不锈钢滴加罐、加热及温控器。

①.将醋酸乙烯20公斤、丙烯酸乙酯5公斤作为甲组分，另加溶剂无水乙醇10公斤作为稀释剂一起加入反应釜中，升温并搅拌。

②.将醋酸乙烯45公斤、丙烯酸乙酯2.5公斤、丙烯酸甲酯2.5公斤、甲基丙烯酸甲酯4公斤、丙烯酸5公斤、丙烯酰胺10公斤、丙烯酸羟丙酯6公斤、偶氮二异丁晴0.9公斤作为乙组分加入滴加罐内。待釜内物料温度升至回流温度时，在5小时内滴入釜内。

③.保温反应2小时后向釜内加入95％工业酒精70公斤，去离子水20公斤，并冷却降温后出料，即得固含量为50％的树脂200.7公斤。

实施例1所述配方制成的树脂最宜用于生产凹版塑料表印油墨。

实施例2 本发明醇水溶性树脂的制备

按下列配比称取原料：

甲组分：               醋酸乙烯                  25公斤

                       丙烯酸甲酯                1公斤

                       甲基丙烯酸甲酯            7公斤

                       另加15公斤无水乙醇作稀释剂

乙组分：               醋酸乙烯                  35公斤

                       丙烯酸甲酯                2公斤

                       甲基丙烯酸甲酯            8公斤

                       丙烯酸                    3公斤

                       丙烯酸羟丙酯              15公斤

                       丙烯酰胺                  4公斤

过氧化苯甲酰                                     0.6公斤

另备无离子水15公斤、95％工业酒精75公斤作稀释剂，制备方法同实施例1，得固含量为50％的树脂200.7公斤。

实施例2所述配方制成的树脂最宜用作生产耐热、耐蒸煮凹版塑料复合油墨。

实施例3 本发明醇水溶性树脂的制备

按下列配比称取原料：

甲组分：               醋酸乙烯             15公斤

                       丙烯酸甲酯           5公斤

                       另加10公斤无水乙醇和2公斤无离子水作稀释剂

乙组分：               醋酸乙烯              50公斤

                       丙烯酸甲酯            10公斤

                       丙烯酸                2公斤

                       丙烯酰胺              10公斤

                       丙烯酸羟乙酯          8公斤

                       偶氮二异丁晴          0.8公斤

另备无离子水18公斤、95％工业酒精70公斤作稀释剂，制备方法同实施例1，得固含量为50％的树脂200.7公斤。

实施例3所述配方制成的树脂适宜于用作生产普通凹版塑料复合油墨。

实施例4 本发明醇水溶性树脂的制备

按下列配比称取原料：

甲组分：               醋酸乙烯                10公斤

丙烯酸丁酯              5公斤

                       另加10公斤无水乙醇和2公斤无离子水作稀释剂

乙组分：               醋酸乙烯                 55公斤

                       丙烯酸丁酯               8公斤

                       丙烯酸                   5公斤

                       丙烯酰胺                 5公斤

                       丙烯酸羟乙酯             12公斤

                       偶氮二异丁晴             0.7公斤

另备95％工业酒精78公斤、无离子水10公斤作稀释剂，制备方法同实施例1，得固含量为50％的树脂200.9公斤。

实施例4所述配方制成的树脂就是固含量为50％的塑料复合胶粘剂。

实施例5 本发明醇水溶性油墨的制备

用本发明树脂生产醇水溶性油墨的配方如下(重量比)：

由实施例1、2或3制备的树脂溶液(固含量50％)     35

钛百粉                                        35

腊粉                                         0.2

无离子水                                     6—9

工业酒精                                     21—24

用本发明树脂生产醇水溶性油墨的工艺如下：

将上述原料放入容器内，高速搅拌20分钟让其充分混合分散均匀，再经砂磨机研磨，研磨时保持物料温度不高于40℃，研磨至细度为15微米以下即成。

实施例6 本发明醇水溶性树脂的制备

按下列配比称取原料：

甲组分：               醋酸乙烯                   25公斤

                       丙烯酸甲酯                 4公斤

                       另加10公斤无水乙醇作稀释剂

乙组分：               醋酸乙烯                    35公斤

                       丙烯酸甲酯                  5公斤

                       甲基丙烯酸甲酯              4公斤

                       丙烯酸                      3公斤

                       丙烯酸羟丙酯                16公斤

                       甲基丙烯酰胺                8公斤

                       过氧化苯甲酰                0.5公斤

另备无离子水10公斤、95％工业酒精80公斤作稀释剂，制备方法同实施例1，得固含量为50％的树脂200.8公斤。

实施例6所述配方制成的树脂宜作木器上光漆、纸印刷上光油和塑料表面装饰漆。

实施例7 本发明生产木器上光漆的制备

用本发明树脂生产木器上光漆的配方如下(重量比)：

    由实施例6制备的树脂溶液(固含量50％)          45

                 硝化棉醇溶液(70％)              20

                  二丁酯                         3

                  醋酸乙酯                       12

                  丁醇                           5

                  95％工业乙醇                   12

                  无离子水                       3

用生产本发明木器上光漆的工艺如下：

将上述原料放入容器内，搅拌10分钟让其充分混合分散均匀，再经过滤即成。

实施例8 本发明纸印刷上光油的制备

本实施例生产纸印刷上光油的配方如下(重量比)：

   由实施例6制备的树脂溶液(固含量50％)      40

   醇溶松香液(固含量20％)                   35

   气相二氧化硅                             3

   无离子水                                 2

   95％工业乙醇                             20

本实施例工艺如下：

将上述原料放入容器内，高速搅拌30分钟让其充分混合分散均匀，再经过滤即成。

实施例9 本发明醇水溶性塑料表面装饰漆制备

用本发明树脂生产塑料表面装饰漆的配方如下(重量比)：

   由实施例6制备的树脂溶液(固含量50％)       45

   颜料                           20

   流平剂                         0.3

   防沉剂                         1

   无水乙醇                       10

   无离子水                       2

   95％工业乙醇                   21

用本发明树脂生产塑料表面装饰漆的工艺如下：

将上述原料放入容器内，高速搅拌10分钟让其充分混合分散均匀，再经过砂磨机研磨至细度小于15微米即成。

实施例10 本发明醇水溶性毛发着色剂制备

用本发明树脂生产醇水溶性毛发着色剂的配方如下(重量比)：

由实施例12制备的树脂溶液(固含量50％)           40

   色料               10

   蒸馏水             15

   95％工业乙醇       15

   香料               0.05

用本发明树脂生产醇水溶性毛发着色剂的工艺如下：

将上述原料放入容器内，高速搅拌10分钟让其充分混合分散均匀即成。

Claims (6)

1、一种醇水溶性树脂，其特征在于：它是由下列重量配比的原料制备而成：

醋酸乙烯                                50—70％

丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯               4—20％

丙烯酸                                  1—5％

亲水性官能团单体                        16—30％

加上原料总重量0.1—0.9％的引发剂，在醇类或醇水混合溶剂中聚合即得，其中，所述亲水性官能团单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、羟甲基甲基丙烯酰胺中的一种或几种。

2、根据权利要求1所述的醇水溶性树脂，其特征在于：所述引发剂为偶氮二异丁腈和/或过氧化苯甲酰。

3、制备权利要求2所述的醇水溶性树脂的方法，其特征在于：

a、按下列配比称取原料：

甲组分：醋酸乙烯                       10—25％

        丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯      1-10％

加入醇类溶剂，溶剂的量为上述醋酸乙烯和丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯总重量的10—35％；

乙组分：醋酸乙烯                            25-60％

        丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯           3—10％

        丙烯酸                              1—5％

        亲水性官能团单体                    16—30％

        另加入原料总重量0.1—0.9％的引发剂

b、将甲组分加入反应釜中，搅拌，升温至回流温度；

c、在4.5—6小时内向反应釜中滴加乙组分；

d、c步骤完成后，控制物料温度在70—85℃之间继续反应2小时；

e、根据产品的浓度要求加入醇类和水的混合溶剂稀释，边搅拌边降温，釜内的物料温度降至50℃以下时出料，即得所需浓度的醇水溶性树脂。

4、权利要求1或2所述的醇水溶性树脂在制备塑料复合粘合剂、油墨、纸印刷上光油、木器上光漆、塑料表面装饰涂料、毛发着色剂中的用途。

5、一种塑料复合粘合剂，其特征在于：它是由权利要求1或2所述的醇水溶性树脂制备而成。

6、一种油墨，其特征在于：它是由权利要求1或2所述的醇水溶性树脂，加上颜料、溶剂和助剂组成。