一种水溶性含氟丙烯酸树脂的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及了一种水溶性含氟丙烯酸树脂的制备方法及应用，它是由丙烯酸单体、含氟单体和功能性单体自由基共聚得到，其参与反应的单体及用量按重量计如下：甲基丙烯酸甲酯15～25份；丙烯酸丁酯5～15份；含氟丙烯酸单体10～20份；甲基丙烯酸3～5份；丙烯酸羟乙酯3～5份；链转移剂0.4～0.8份；引发剂0.3～0.7份；胺类中和剂4～12份；有机溶剂50份。此树脂与水性氨基树脂配合使用，使用前用水稀释，主要应用于建筑金属型材的涂装，使用时挥发物大部分为水，为环保型产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子涂料制备领域，尤其涉及ー种水溶性汉服丙烯酸树脂的制备方法及应用。
技术介绍
在涂料应用领域，氟碳树脂因其以牢固的碳-氟键为骨架，同其他树脂相比，耐热性、耐化学品性、耐寒性、低温柔韧性、耐候性和电性能等均较好，且由于其结晶性好，故具有不黏附性、不湿润性而被广泛应用于建筑金属型材、铝单板等基材的涂装。然而，传统的 基于氟碳树脂的氟碳漆，多数都是以来自于石油的各种有机溶剂为稀释剂，涂装后占油漆体积50%以上的有机溶剂变成有害气体散发于空气中。造成严重的大气环境污染，同时浪费大量的不可再生的石油资源。近年来，随着环境质量越来越多的被人们关注，ー种成本相对合理化而又节能、无污染的水溶性树脂越来越受到推祟，并以迅猛之势发展。基于水溶性树脂的水性金属漆以水为稀释剂，不含或含极少量有机溶剂，涂装后挥发于大气中的是水蒸气，对人体和环境不会造成任何伤害，属于绿色环保，资源节约型产品。目前，比较常用的水溶性树脂主要包括水溶性丙烯酸树脂等。而一般传统的水溶性丙烯酸树脂的耐盐雾、耐老化、耐酸碱等性能远远不及氟碳树脂，而性能优异的产品价格又相对较高。因此，极为有必要对水溶性丙烯酸酯进行改性，使其综合性能接近氟碳树脂的同时，较好的保持丙烯酸树脂优异的性价比。
技术实现思路
本专利技术的ー个目的在于针对目前涂料用树脂的的不足，提出ー种耐老化性、耐候性、耐化学药品性好，无毒、无臭、不燃的水溶性含氟丙烯酸树脂的制备方法。本专利技术的的另ー个目的在于提供上述方法制备的水溶性含氟丙烯酸树脂在涂料中的应用。为达到上述目的，本专利技术是通过在丙烯酸单体自由基聚合和酯化过程中引入可聚合的含氟单体来实现的，具体方案如下 ー种水溶性含氟丙烯酸树脂的制备方法，包括预先在反应器中加入丙烯酸单体、含氟単体、链转移剂、引发剂和有机溶剂，进行自由基聚合反应和酯化反应，然后用中和剂中和，得到水溶性含氟丙烯酸树脂。上述方法制备中，以重量份数计加入到反应器中的丙烯酸单体为24 53份，含氟单体为8 22份，链转移剂为0. 4 0. 8份，引发剂为0. 3 0. 7份，有机溶剂为30 60份，中和剂为4 12份。上述丙烯酸单体为甲基丙烯酸甲酷、丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸、丙烯酸羟こ酯中的ー种或多种。上述含氟单体为甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯中的至少ー种。上述链转移剂为巯基こ醇、十二烷基硫醇中的至少ー种。上述引发剂为过氧化(ニ)苯甲酰(BPO)、偶氮ニ异丁腈(AIBN)中的至少ー种。上述有机溶剂为丙ニ醇单丁醚或ニこニ醇单丁醚中的至少ー种。上述中和剂为 胺类中和剤，所述胺类中和剂为为三こ胺或N，N-ニ甲基こ醇胺中的至少ー种。上述方法制备中，其具体步骤为 1)往反应器中加入有机溶剂10 20份；甲基丙烯酸甲酯I 2份；丙烯酸丁酯0.35 I份；含氟单体0. 7 I. 5份；甲基丙烯酸0. 2 0. 35份；丙烯酸羟こ酯0. 2 0. 35份；链转移剂0. 03 0. 05份；引发剂0. I 0. 15份，升温至70 85°C反应10 30分钟，上述份为重量计； 2)往滴加器内，加入有机溶剂20-40份；甲基丙烯酸甲酯13 24份；丙烯酸丁酯4 15 ;含氟单体8 20份；甲基丙烯酸3 5份；丙烯酸羟こ酯3 5份；链转移剂0. 4 0. 7份；引发剂0. 3 0. 5份，搅拌均匀，于3 4小时内滴加至反应器内，在70 85°C下继续保温I小吋，降温至50 60°C，上述份为重量计； 3)加入胺类中和剂中和，得到水溶性含氟丙烯酸树脂。采用本专利技术的方法制备所得水溶性含氟丙烯酸树脂，耐老化性、耐候性、耐化学药品性好，可用于在涂料中。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果 I)通过在丙烯酸单体自由基聚合和酯化过程中引入可聚合的含氟单体，形成牢固的碳-氟键，与传统的水溶性丙烯酸树脂相比，具有更加优异的耐热性、耐化学品性、耐寒性、低温柔韧性、耐候性和电性能。2)以丙烯酸单体为主要原料，并且制得的水溶性丙烯酸树脂的性能与传统的氟碳树脂接近，性价比高。3)丙烯酸单体、含氟丙烯酸単体等先在反应器内低浓度进行自由基聚合和酯化反应，然后逐步滴加滴加器内的高浓度反应混合物，使得自由基聚合更加充分，原料利用率高，节约成本。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术提供的ー种水溶性含氟丙烯酸树脂的制备方法及应用进行说明，但具体实施例并不对本专利技术做任何限定。特别地，为更好阐述本专利技术的提供的一种含氟丙烯酸树脂的制备方法的具体实施方式，下面表I给出不同制备方法实施例的配方。表I.水溶性含氟丙烯酸树脂制备方法实施例配方(按重量份数计)权利要求1.ー种水溶性含氟丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，该方法是预先在反应器中加入丙烯酸单体、含氟单体、链转移剂、引发剂和有机溶剂，进行自由基聚合反应和酯化反应，然后用中和剂中和，得到水溶性含氟丙烯酸树脂，其中，按重量计，所述丙烯酸单体为24 53份，所述含氟单体为8 22份，所述链转移剂为0. 4 0. 8份，所述引发剂为0. 3 0. 7份，所述有机溶剂为30 60份，所述中和剂为4 12份。2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸单体为甲基丙烯酸甲酷、丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸、丙烯酸羟こ酯中的ー种或多种。3.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述含氟单体为甲基丙烯酸六氟丁酷、丙烯酸六氟丁酯中的至少ー种。4.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述链转移剂为巯基こ醇、十二烷基硫醇中的至少ー种。5.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮ニ异丁腈中的至少ー种。6.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为丙ニ醇单丁醚或ニこニ醇单丁醚中的至少ー种。7.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述中和剂为胺类中和剤，所述胺类中和剂为为三こ胺或N，N-ニ甲基こ醇胺中的至少ー种。8.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤为 往反应器中加入有机溶剂10 20份；甲基丙烯酸甲酯I 2份；丙烯酸丁酯0. 35 I份；含氟单体0. 7 I. 5份；甲基丙烯酸0. 2 0. 35份；丙烯酸羟こ酯0. 2 0. 35份；链转移剂0. 03 0. 05份；引发剂0. I 0. 15份，升温至70 85°C反应10 30分钟； 往滴加器内，加入有机溶剂20-40份；甲基丙烯酸甲酯13 24份；丙烯酸丁酯4 15 ；含氟单体8 20份；甲基丙烯酸3 5份；丙烯酸羟こ酯3 5份；链转移剂0. 4 0. 7份；引发剂0. 3 0. 5份，搅拌均匀，于3 4小时内滴加至反应器内，在70 85°C下继续保温I小时，降温至50 60°C ; 加入胺类中和剂中和，得到水溶性含氟丙烯酸树脂。9.权利要求I所述方法制备所得的水溶性含氟丙烯酸树脂在涂料中的应用。全文摘要本专利技术涉及了一种水溶性含氟丙烯酸树脂的制备方法及应用，它是由丙烯酸单体、含氟单体和功能性单体自由基共聚得到，其参与反应的单体及用量按重量计如下甲基丙烯酸甲酯15～25份；丙烯酸丁酯5～15份；含氟丙烯酸单体10～20份；甲基丙烯酸3～5份；丙烯酸羟乙酯3～5份；链转移剂0.4～0.8份；引发剂0.3～0.7份；胺类中和剂4～12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志辉，刘涛，
申请(专利权)人：广东银洋树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：