[發明專利]長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液

有效

• 申請號: 201310263355.5
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103396509A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉偉區;蘇奎
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C08F220/22
• 分類號: C08F220/22;C08F220/06;C08F220/18;C08F230/08;C08F290/06;C08G77/20;C07F7/18
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明屬于丙烯酸酯乳液制備技術領域，特別涉及一種長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液。

背景技術

（甲基）丙烯酸酯乳液具有優異的透明性、成膜性、耐候性、機械穩定性和粘附性，且原料來源豐富，成本較低，被廣泛應用于涂料、紡織、皮革、造紙、粘合劑等領域。但其耐沾污性、耐水性不夠理想，耐寒性、耐熱性較差，易發生“熱粘冷脆”現象，使其進一步應用受到限制。

含硅聚合物具有較低的玻璃化轉變溫度、優良的耐高/低溫性、耐氧化降解性、耐候性和優異的疏水性、保光性、耐紫外光等性能。若能引入長側鏈的有機硅，當乳液成膜時，長側鏈的有機硅一般富集在共聚物表面，將大大改善乳液制成的涂料的耐水性、耐沾污性。含氟聚合物具有疏水性、疏油性、化學穩定性、耐候性、耐腐蝕性、抗氧化性等性能，因此有機氟處理劑品具有較低的界面張力、優良的耐熱性、化學穩定性，因而能賦予皮革、紡織品、紙張等基材優異的防水、防油、防污性能。

用有機氟-硅兩種材料對（甲基）丙烯酸酯進行改性，可以結合二者的優越性能，發揮協同效應，使有機氟-硅改性丙烯酸酯具有更好的耐水性、耐高低溫性、保色保光性、附著力和成膜性等性能，從而進一步拓展其應用范圍。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液。

本發明另一目的在于提供一種上述長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的制備方法。

本發明的目的通過下述方案實現：

一種長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液，具有如下結構：

其中，R₁、R₅、R₆是氫或甲基；

R₂是-CH₂-或-COOCH₂CH₂CH₂-；

R₃、R₄是甲氧基、乙氧基、羥基或

R₇是碳數為1～10的飽和烷烴；

R₈是-CH₂-CF₃、-CH₂-CF₂-CHF-CF₃或-CH₂-(CF₂)₅-CHF₂。

n₁、n₂、n₃、n₄、n₅、n₆是4～2000內能被4整除的自然數。

一種上述長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸樹脂的制備方法，包含以下具體步驟：

將長側鏈的有機硅乳液、（甲基）丙烯酸單體、（甲基）丙烯酸酯單體、含氟丙烯酸酯單體、非反應性有機溶劑、引發劑混合，氮氣保護下，70～90℃反應3～9h，得到長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液。

所用長側鏈的有機硅乳液、（甲基）丙烯酸單體、（甲基）丙烯酸酯單體、含氟丙烯酸酯單體、引發劑的量為以下重量份數：

所述的（甲基）丙烯酸酯單體指甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種。

所述的含氟丙烯酸酯單體指甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的至少一種。

所述的引發劑指過硫酸鹽，優選為過硫酸銨或過硫酸鉀。

所述長側鏈的有機硅乳液由以下方法制備得到：

將水、陰離子乳化劑、非離子乳化劑和八甲基環四硅氧烷混合，氮氣保護下，70～90℃反應3～9h；再加入含不飽和雙鍵的硅氧烷，75～90℃反應3～9h，得到長側鏈的有機硅乳液。

所用水、陰離子乳化劑、非離子乳化劑；八甲基環四硅氧烷、含不飽和雙鍵的硅氧烷的量為以下重量份數：

所述的陰離子乳化劑指烷基碳原子數在為8～25的長鏈烷基苯磺酸，如十二烷基苯磺酸或十六烷基苯磺酸。陰離子乳化劑既作為乳化劑又作為八甲基環四硅氧烷開環的催化劑。