一种氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂及其制备方法，其中，所述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂由以下组分组成：100重量份甲基丙烯酸甲酯、50～100重量份丙烯酸丁酯、1～3重量份甲基丙烯酸、10～30重量份氟类预聚物、0.5重量份过硫酸铵、1～5重量份乳化剂、1～2重量份碳酸氢钠和200重量份去离子水。本发明专利技术在C9F

【技术实现步骤摘要】
一种氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及工业涂料树脂合成
，具体涉及一种氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]丙烯酸防水涂料是将丙烯酸树脂乳液和颜料和填料等混合在一起制备而成的防水基层和表层涂料，并将其分次涂刷在金属屋面的防水工程中。一般的金属屋面工程上的弧线和曲线较多，细微的地方的渗漏问题不容易控制，而且金属屋面处在室外，长期经历降雨、暴晒和昼夜温差等环境因素的影响，很多防水涂料不适用于这样的环境。丙烯酸防水涂料则适用于民用和工业建筑的不同形状和不同结构的基材上，尤其适用于屋面上十分薄弱的部位，它具有良好的粘附柔韧性能，不容易脱落，可以灵活简便的划分施工的区域；有良好的柔韧性，高弹性，在
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30℃
‑
80℃温度范围内都可以使用，耐低温柔性好，耐疲劳性优良。但由于水性丙烯酸树脂中乳化剂和亲水性基团的存在，导致它的耐水性并没有那么好，一般会引入硅或者氟类单体对其进行改性。
[0003]魏丽敏等采用预乳化种子半连续乳液聚合法制备了醋酸乙烯酯
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苯乙烯
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丙烯酸丁酯共聚乳液，并通过有机硅氧烷偶联剂A174得到性能优异的防水乳液。郑光普等采用A171接入聚醋酸乙烯
‑
丙酸酯主链中，并发现当硅氧烷用量增加耐水性提高，但是乳液的凝胶率有所提高。潘红等通过梯度聚合方法采用甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯与有机硅氧烷单体引入到醋酸乙烯
‑/>丙烯酸酯共聚物中形成氟硅醋丙乳液，并考察了其对抗压抗折耐水方面的影响，随着含氟单体的添入涂膜防水抗渗性能明显提高。
[0004]传统的用于防水树脂的丙烯酸酯乳液一般采用小分子量的硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、含少量氟的丙烯酸酯类单体来引入疏水性基团，但偶联剂的加多容易产生凝胶，少量的氟的引入效果不明显。本专利技术中的氟类预聚物主体是2，5
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双(三氟甲基)
‑
3，6
‑
二氧杂十一氟代壬酰氟(C9F
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O3)，氟的含量很高。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂及其制备方法，在C9F
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O3上引入改性单体，在分子结构上引入双键，并在侧链上带入一定的极性基团，提高氟类预聚物与丙烯酸酯类单体的相容性和反应性，最终提高丙烯酸酯乳液的防水性能。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，由以下组分组成：100重量份甲基丙烯酸甲酯、50～100重量份丙烯酸丁酯、1～3重量份甲基丙烯酸、10～30重量份氟类预聚物、0.5重量份过硫酸铵、1～5重量份乳化剂、1～2重量份碳酸氢钠和200重量份去离子水；其中，所述氟类预聚物通过如下步骤制备而成：
[0008]a)备料：按照以下组分准备原料：所述氟类预聚物由100重量份2，5
‑
双(三氟甲
基)
‑
3，6
‑
二氧杂十一氟代壬酰氟、10～50重量份改性单体和1～3重量份催化剂组成；
[0009]b)将步骤a)中的氟单体和改性单体加入反应釜中，在搅拌条件下升温至60～100℃，再加入催化剂，反应2～6h；
[0010]c)步骤b)中的反应结束之后冷却至常温出料，即得所述氟类预聚物。
[0011]上述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚、全氟己基磺酰氟、杜邦FS
‑
30含氟聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂和杜邦FS
‑
3100含氟非离子表面活性剂中的一种或多种的组合。
[0012]上述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，所述改性单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种。
[0013]上述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，所述催化剂为硫酸、硝酸一种或两种的组合。
[0014]上述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，由以下组分组成：100重量份甲基丙烯酸甲酯、60～90重量份丙烯酸丁酯、1.6～2.8重量份甲基丙烯酸、12～26重量份氟类预聚物、0.5重量份过硫酸铵、2.1～4.6重量份乳化剂、1.3～2重量份碳酸氢钠和200重量份去离子水。
[0015]上述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，由以下组分组成：100重量份甲基丙烯酸甲酯、64～87重量份丙烯酸丁酯、2～2.6重量份甲基丙烯酸、18～26重量份氟类预聚物、0.5重量份过硫酸铵、2.1～3.8重量份乳化剂、1.3～1.8重量份碳酸氢钠和200重量份去离子水。
[0016]上述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，在步骤a)中，所述氟类预聚物由100重量份2，5
‑
双(三氟甲基)
‑
3，6
‑
二氧杂十一氟代壬酰氟、16～47重量份改性单体和1～3重量份催化剂组成。
[0017]上述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，在步骤a)中，所述氟类预聚物由100重量份2，5
‑
双(三氟甲基)
‑
3，6
‑
二氧杂十一氟代壬酰氟、23～41重量份改性单体和1.6～2.7重量份催化剂组成。
[0018]上述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，在步骤a)中，所述氟类预聚物由100重量份2，5
‑
双(三氟甲基)
‑
3，6
‑
二氧杂十一氟代壬酰氟、26～34重量份改性单体和1.8～2.2重量份催化剂组成。
[0019]上述氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0020]1)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、氟类预聚物混合成油相；
[0021]2)乳化剂和碳酸氢钠加入水中混合成水相，将油相加入水相中搅拌得到预乳化液；
[0022]3)将10％的预乳化液加入反应釜中，搅拌升温到80℃，加入10％的过硫酸铵，反应20mi n；
[0023]4)在80℃下，向反应釜中滴加剩余的90％预乳化液和催化剂，滴加2h后保温反应2h，冷却出料。
[0024]本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
[0025]本专利技术通过分子结构设计，在C9F
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O3上引入改性单体，在分子结构上引入双键，并在侧链上带入一定的极性基团，提高氟类预聚物与丙烯酸酯类单体的相容性和反应性，最
终提高丙烯酸酯乳液的防水性能。
具体实施方式
[0026]实施例1
[0027]本实施例中，氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂是由100重量份甲基丙烯酸甲酯、50重量份丙烯酸丁酯、2重量份甲基丙烯酸、10重量份氟类预聚物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，其特征在于，由以下组分组成：100重量份甲基丙烯酸甲酯、50～100重量份丙烯酸丁酯、1～3重量份甲基丙烯酸、10～30重量份氟类预聚物、0.5重量份过硫酸铵、1～5重量份乳化剂、1～2重量份碳酸氢钠和200重量份去离子水；其中，所述氟类预聚物通过如下步骤制备而成：a)备料：按照以下组分准备原料：所述氟类预聚物由100重量份2，5
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双(三氟甲基)
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3，6
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二氧杂十一氟代壬酰氟、10～50重量份改性单体和1～3重量份催化剂组成；b)将步骤a)中的氟单体和改性单体加入反应釜中，在搅拌条件下升温至60～100℃，再加入催化剂，反应2～6h；c)步骤b)中的反应结束之后冷却至常温出料，即得所述氟类预聚物。2.根据权利要求1所述的氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚、全氟己基磺酰氟、杜邦FS
‑
30含氟聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂和杜邦FS
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3100含氟非离子表面活性剂中的一种或多种的组合。3.根据权利要求1所述的氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，其特征在于，所述改性单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种。4.根据权利要求1所述的氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，其特征在于，所述催化剂为硫酸、硝酸一种或两种的组合。5.根据权利要求1所述的氟类预聚物改性水性丙烯酸酯防水树脂，其特征在于，由以下组分组成：100重量份甲基丙烯酸甲酯、60～90重量份丙烯酸丁酯、1.6～2.8重量份甲基丙烯酸、12～26重量份氟类预聚物、0.5重量份过硫酸铵、2.1～4.6重量份乳化剂、1.3～2重量份碳酸氢钠和200重量份去离子水。6.根据权利要求1所述的氟类预聚物改性水...

【专利技术属性】
技术研发人员：方铖琛，黄芳，
申请(专利权)人：安徽米兰士装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：