一种两亲性可常温固化氟碳涂料树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种两亲性可常溫固化氣碳涂料树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 氣碳涂料树脂是指含氣締控的均聚物或共聚物，其具有超强的综合性能，运样就 赋予对FEVE氣碳共聚物独特、优异的性能，由FEVE氣碳树脂制备的氣碳涂料也具有超强的 耐候性、防腐性、耐化学品性、耐粘污性、自洁性等。
[0003] 通常氣碳涂料树脂有W下几类： (1) W偏氣乙締为单体进行均聚生产的聚偏氣乙締，W聚偏氣乙締为主要成膜物生产 的涂料主要应用于建筑外墙，具有较好的耐候性。但是聚偏氣乙締树脂的溶解性差，难W制 成均相溶液，涂层光泽度低，需高溫成膜； (2) W四氣乙締为单体进行均聚生产的聚四氣乙締，或W四氣乙締与六氣丙締为单体 进行共聚生产的聚全氣乙丙締，W聚四氣乙締或聚全氣乙丙締为主要成膜物生产的涂料主 要应用于制备炊具的不粘层等，具有较好的耐溫性和不粘性。但此类树脂的结晶度高，几乎 不溶于所有常规溶剂，颜料分散性差，并且需烧结成膜。
[0004] (3) ΚΞ氣氯乙締、四氣乙締等为含氣单体与乙締基酸和乙締基醋进行共聚生产 的可常溫固化的含氣涂料共聚树脂。为提高颜料在涂料中的润湿性，在共聚时引入少量的 带-C00H功能团的乙締基单体，为实现氣碳涂料能常溫固化，在共聚时引入适量的带-OH功 能基团的乙締基单体。W可常溫固化的含氣涂料树脂为主要成膜物生产的涂料可应用于桥 梁、体育场馆、建筑幕墙、卷材和风电等领域。
[0005] 常溫固化氣碳涂料于1982年起源于日本，并在桥梁领域获得推广应用。我国于 1998年成功开发此类涂料。不同类型可常溫固化的含氣涂料的耐候性、耐热性、力学性能、 耐酸碱性能、耐溶剂性能和耐盐雾性能不同。通常可常溫固化的含氣涂料含有氣单体，表面 能有所降低，但其涂层表面与水接触角也仅为80°~90%反而更容易被污染。有多种提高涂 层耐污性的方法，主要包括：（1)降低漆膜表面能，提高漆膜与水、油的接触角，使得污物难 W附着；（2)通过添加亲水化助剂，使得漆膜表面产生亲水性基团，使得油性污物附着不牢， 容易被雨水冲刷掉；（3)通过添加光催化剂的方法，分解漆膜表面污染物。
[0006] CN1073606C"含氣涂料制法及其应用"描述了一种含氣涂料树脂的制造方法， 氣氯乙締、脂肪酸乙締醋、脂肪族締醇和脂肪族締酸的四元共聚，制备的共聚物用作氣碳涂 料的成膜物，该共聚物解决了氣碳树脂的溶解性，但该涂层的耐溶剂性较差，涂层表面与水 接触角在90°左右，所W涂层的耐污性较差，涂层表面不易清洁。
[0007] CN1294217C"可溶型含氣涂料树脂及其制备方法"描述了一种W四氣乙締为含氣 单体与乙締基酸类单体生产的共聚物，因含氣树脂本身对颜料的润湿性很差，但在共聚时 又未引入具有颜料润湿功能基团，因此，使用该氣碳树脂制备的氣碳涂料易发生涂层浮色 等现象，且还未解决涂层的耐污性。
[000引CN101323653B"常溫固化型四氣乙締系氣碳涂料树脂及其制备方法"描述了一种 w四氣乙締为含氣单体与较大分子量的非氣締控类单体进行共聚，制备的氣碳涂料树脂所 含的径值较低，制备的涂层的附着力较差，易发生涂层脱落、涂层易污染等现象。
【发明内容】
[0009] 本发明提供了一种两亲性可常溫固化氣碳涂料树脂及其制备方法，它可W实现氣 碳涂料涂层良好的耐污性，并且保持氣碳涂料优异的耐候性、耐热性、耐酸碱性、耐溶剂性 和耐盐雾性。
[0010] 本发明采用了 W下技术方案：一种两亲性可常溫固化氣碳涂料树脂及其制备方 法，它包含下述重量份的组分： 含氣締控(A);脂肪酸締醋或締酸脂肪醋(B);径烷基締酸(C);脂肪族締酸(D);含亲水 基团的締控单体化）；引发剂(F);溶剂(G)。
[00川所述的含氣締控(A)为四氣乙締(TFE)、偏氣乙締(VDF)、氣乙締(￥。）三氣氯乙締 (CTFE)、Ξ氣乙締(化FE)、六氣丙締化FP)、全氣甲基乙締基酸(PMVE)中的任意一种或一种 W上混合。
[0012] 所述的含氣締控(Α)为是四氣乙締(TFE)、S氣氯乙締(CTFE)或偏氣乙締(VDF)。
[0013] 所述的脂肪酸締醋或締酸脂肪醋(B)为脂肪酸乙締醋、脂肪酸丙締醋、丙締酸脂肪 醋或甲基丙締酸脂肪醋中的任意一种。
[0014] 所述的径烷基締酸(C)为碳原子数在3~10 W内的径烷基締酸。
[0015] 所述的碳原子数在3~10W内的径烷基締酸为径基烷基乙締基酸类、径基烷基締 丙基酸类或甲基丙締酸径基烷基醋类中的任意一种，径基烷基乙締基酸类为2-径基乙基乙 締基酸或4-径基下基乙締基酸，径基烷基締丙基酸类为径基乙基締丙基酸，甲基丙締酸径 基烷基醋类为甲基丙締酸径基乙醋。
[0016] 所述的脂肪族締酸(D)为碳原子数在3~10W内的脂肪族締酸，碳原子数在3~10 W内的脂肪族締酸为丙締酸、甲基丙締酸、下締酸、3-苯基丙締酸、3-締丙氧基丙酸、下締二 酸中的任意一种。
[0017] 所述的亲水基团的締控单体化)为不饱和的非离子型亲水单体或可离子化的亲水 单体中的任意一种:不饱和的非离子型亲水单体为N-乙締基-2-化咯烧酬及其衍生物，N-乙 締基-2-化咯烧酬及其衍生物为N-乙締基-3-甲基-2-化咯烧酬、N-乙締基-4-甲基-2-化咯 烧酬、N-乙締基-5-甲基-2-化咯烧酬或N-乙締基-3，3-二甲基-2-化咯烧酬， 丙締酸低聚乙二醇醋或甲基丙締酸低聚乙二醇醋，分子结构符合W下通式： C出=CHR1-C0 (0C此 C出）n0R2 其中Ri为-C出或-Η， η为1~20的整数， R2为-C出或-C此C出； 丙締酷胺，甲基丙締酷胺及其Ν-取代的衍生物，分子结构符合W下通式： C 出=CHR1-CONR2r3 其中r1为-C出或-Η， R2和R3为相同或不同，-Η、-C出、-C出C出或-C此C出C出； 丙締酷胺、Ν-甲基丙締酷胺、Ν-乙基丙締酷胺、Ν、Ν-二甲基丙締酷胺、Ν-甲基-Ν-乙基丙 締酷胺、N-甲基-甲基丙締酷胺、N-乙基-甲基丙締酷胺、N、N-二甲基-甲基丙締酷胺等;不饱 和的可离子化亲水单体，例如丙締酸、甲基丙締酸的碱金属或季锭盐类。
[0018] 所述的引发剂(F)为有机自由基引发剂，例如1,1-双(叔下基过氧基)-3、3,5-;甲 基环己烧、2，5-二甲基-2，5-二(叔下基过氧化)己烧、2，5-二(叔下基过氧)-2，5-二甲基-3- 己烘、3,3,5,7,7-五甲基-1，2,4-Ξ氧杂环己烧、4,4-二(叔下基过氧化)戊酸正下醋、过氧 化二(2,4-二氯苯甲酯）、过氧化双(4-甲基苯甲酯）、双(叔下过氧化)对二异丙苯、过氧化苯 甲酯、过氧化二异丙苯、二叔下基过氧化物、过氧化叔下基异丙苯、叔下基过氧化-3，5，5-Ξ 甲基己酸醋、过氧化苯甲酸叔下醋、叔下基过氧化碳酸-2-乙基己醋、偶氮二异下腊、偶氮二 庚下腊、叔下基偶氮-2-氯基下烧、叔下基氨过氧化中的任一种。
[0019] 所述的溶剂(G)为甲基乙基酬、甲基异下基酬等酬类溶剂，醋酸乙醋、醋酸下醋等 醋类溶剂，甲苯、二甲苯等芳香族类溶剂，环己酬、石化溶剂油、松节油、石脑油、石油酸等脂 肪族类弱溶剂。
[0020] 本发明具有W下有益效果：（1)本发明制备的两亲性可常溫固化氣碳涂料树脂共 聚物结构规整，有利于充分发挥氣元素的作用。（2)本发明制备的两亲性可常溫固化氣碳涂 料树脂，在分子结构中氣含量高，其中的氣締控可W有效对分子结构中的其他化学键能较 低的共聚单体形成保护，使氣碳涂层保持优异的耐热性、耐候性、耐化学品性。（3)本发明制 备的两亲性可常溫固化氣碳涂料树脂中含有径基，实现了氣碳涂料的常溫固化，共聚单体 提供了氣碳涂料树脂的溶解性、透明度和光泽度，保持了涂层机械性能和附着力，扩大了氣 碳涂料涂装的适用环境，可通过喷涂、漉涂和刷涂等涂装方式涂装于混凝±、钢材、玻璃钢 等基材表面，拓展了氣碳涂料的应用领域。（4)本发明制备的两亲性可常溫固化氣碳涂料树 脂中同时含有亲水和疏水链段，具有独特的微观分相行为，在宏观上表现为两亲特性，从而 保持氣碳涂料树脂具有两亲性，在施工之后通过氣聚合物的低表面能和两亲性基团来改变 涂层表面能，从而在基材表面构筑低表面能的两亲界面，实现氣碳涂料涂层优异的耐污性， 通过分子结构内部实现涂层的亲水性并且不损失涂层的耐水性，保持氣碳涂料涂层长久的 耐污稳定性。两亲性可常溫固化氣碳涂料树脂制备的氣碳涂料涂层的耐污性能的耐久性明 显长于通过外加亲水化试剂制备的耐污氣碳涂料涂层。（5)本发明制备的两亲性可常溫固 化氣碳涂料树脂用于制备的氣碳涂料涂层能有效影响含粘液的污物附着。
【具体实施方式】
[0021] 下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是W下实施例只用 于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术人员可W根 据本
【发明内容】
对本发明作出一些非本质的改进和调整。
[0022] 实施例1 (1)先向配有溫度计、揽拌的20L高压不诱钢反应蓋中加入反应用溶剂甲基乙基酬5公 斤、混合单体，再向反应蓋内充入氮气，通过真空累脱除反应蓋中的气体，反复3次脱除反应 蓋中