一种常温固化含氟涂料树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料原料技术领域，设及一种常温固化含氣涂料树脂。
【背景技术】
[0002] 氣涂料(又称氣碳涂料）是一种新兴的高性能涂料，耐久性可达20年W上，又有突 出的耐沾污性能，被誉为"涂料王"，是理想的外墙涂料产品，其核屯、物质是有机氣聚合物树 月旨，要求该树脂首先应具有足够的氣含量，保证涂料较好的耐候性、耐化学品性；同时树脂 分子柔初性要好，结晶度低，使树脂有优良的室温成膜性和可溶性，能够与颜、填料较好的 相容，具有良好的流变性、施工性能。
[0003] 目前固化型氣涂料树脂的研究主要有： 1、日本旭硝子公司于上世纪初W=氣氯己締为主要单体，开发成功了室温固化建筑氣 涂料树脂（日本专利JP58136662)，其树脂结构是=氣氯己締-烷基己締基離-环烷基己締 基離-轻烷基己締基離的四元共聚物。1997年中国专利CN1145386进行了 氣氯己締为 主体的含氣涂料树脂的研究工作，该方法使用具有駿酸官能团的单体合成出了 =氣氯己締 四元共聚物。
[0004] 用=氣氯己締合成的四元共聚氣涂料树脂的氣含量低，且难提高，低氣含量的氣 树脂不能发挥氣涂料的高性能优势。而且日本专利中所合成的树脂颜料分散性差，耐甲苯 溶剂性能低；中国专利虽然改善了氣树脂对涂料颜料的润湿性和分散性，但耐醇性和耐其 它溶剂性也降低了。上述两种方法的主要问题还是氣含量不足，从而影响到了抗耐性指标。
[0005] 2、使用四氣己締为主要单体合成溶剂型室温固化氣涂料树脂。2000年公开的中 国专利申请CN1244556A制备了一种W四氣己締为主的四氣己締-脂肪族醋和/或异构締 姪-脂肪締醇和/或締離二元醇-脂肪締酸的多元共聚物，该涂料树脂耐腐蚀性、耐候性 好；中国专利申请CN1629230A在2005年公开了一种四氣己締-烷基己締基離-轻烷基己 締基離-己締基醋的可溶性含氣共聚物涂料树脂的合成方法，树脂具有较高的氣含量和极 好的耐候性和耐溶剂性。
[0006] 由于在树脂的合成中使用的主共聚单体为四氣己締，该是一种高含氣量的氣单 体，可W使氣树脂的高分子链上带有足够的氣原子，赋予氣树脂和氣涂料高耐候性、高耐化 学性和表面拒水、拒油、耐沾污等性能。
[0007] 根据氣涂料树脂的结构与性能的关系和国外氣涂料研究经验可知，氣涂料树脂的 氣含量越高，氣涂料的性能越好。但四氣己締属于"硬单体"，四氣己締与醋酸己締基醋等单 体的共聚物分子链中的四氣己締单元越多，则高分子链的刚性就越强，氣涂料树脂溶解性 就越差，氣涂料就易分层，施工性差。四氣己締单元的摩尔分数达到50%时，氣涂料树脂的 溶解性和加工性都很差。提高氣含量则导致氣树脂的溶解性下降，氣涂料施工性不好。
[0008] 因此上述两项专利在共聚过程中使用了己締基烷基離类或脂肪族醋类单体结构 单元参与共聚，W降低含氣聚合物的结晶性，赋予其溶解性、附着性等；不论是前者的脂肪 族单体还是后者使用的己締基離和己締基醋单体均为不含氣的共聚单体，当它们参与到聚 合过程制备成含氣涂料树脂后，在共聚物链段中必将含有大量的非氣链段。非氣链段的存 在势必会影响氣涂料的性能，而且由于上述方法使用的非氣聚合单体参与聚合时会使四氣 己締单体链段在聚合物中的分布不均匀，该也会影响树脂的性能。
【发明内容】
[0009] 本发明为了克服现有技术的上述缺陷，提供了一种氣含量较高的兼具耐候性和良 好的加工性能的常温固化含氣涂料树脂。
[0010] 本
【发明内容】
具体如下： 一种常温固化含氣涂料树脂，由下列重量份的单体于含有引发剂的有机溶剂中聚合而 成： A 氣氯己締；45~50 ; B;締丙基四氣己離，结构式为CH2=CH-CH2-0-CF2-CF2H;1~5 ; C;醋酸己締基醋；15~20; D;哲了基己締基離，结构式为CH2=CH-0-C4Hs-0H;3~8 ; EH-一締酸，结构式为CH2=CH-CsHie-C00H;0. 5 ~3。
[0011] 优选的，所述引发剂为油溶性自由基引发剂，其重量份为0. 5~1。
[0012] 优选的，所述油溶性自由基引发剂为偶氮二异了膳。
[0013] 优选的，所述有机溶剂的重量份为30~40。
[0014] 优选的，所述有机溶剂为二甲苯和醋酸了醋的混合物，其质量比为1:1~3。
[0015] 所述常温固化含氣涂料树脂的哲值为30~90m巧OH/g，其酸值为3~10m巧OH/g， 其粘度为60~90,干树脂的氣含量> 18%。
[0016] 上述所述的常温固化含氣涂料树脂的制备方法，包括如下步骤： 1) 将按上述重量份称量好的締丙基四氣己離、醋酸己締基醋、哲了基己締基離、十一締 酸、有机溶剂和引发剂充分混匀； 2) 将步骤1)混合好的反应原料加入到高压聚合蓋中； 3) 将高压聚合蓋内的空气置换为氮气； 4) 将称量好的=氣氯己締单体加入高压聚合蓋内； 5) 开启揽拌、升温，控制聚合温度65~75°C,控制聚合压力为0.6~0.9MPa，聚合时 间为18~22个小时； 6) 降温至常温、停止揽拌、放料。
[0017] 上述步骤1)具体为，将称量好的締丙基四氣己離、醋酸己締醋、哲了基己締基離、 十一締酸和有机溶剂加入带揽拌的容器中，开启揽拌，慢慢加入称量好的引发剂，揽拌均 匀。
[0018] 上述步骤2)具体为，将高压聚合蓋抽真空到90~95Wa后，将步骤1)中的单体、 引发剂、溶剂的混合溶液吸入到高压聚合蓋中。
[0019] 上述步骤3)具体为，对高压聚合蓋抽真空，使高压聚合蓋内真空度到90~95KPa， 充氮气到表压+0. 〇5MPa，如此重复2~4次。
[0020] 本发明的聚合反应在有机溶剂中进行，为溶液聚合反应。
[0021] 根据高分子的刚性和可溶性虽然主链结构起决定作用，但其侧基或支链对高分子 的刚性和可溶性等各种性能也有重要影响的原理，本发明适当增加了一定比例的締丙基四 氣己離，在避免影响含氣涂料树脂刚性和可溶性并保证含氣涂料树脂有较高的分子量的前 提下，通过增加支链氣含量来进一步提高含氣涂料树脂的氣含量，从而进一步提高了其耐 候性。
[0022] 本发明所用原料具有W下特点： 1.