[發明專利]一種長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸樹脂

有效

• 申請號: 201310264272.8
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103360540A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 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;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F230/08;C08F283/12;C08F2/26;C08F2/30;C09D133/16;C09D151/08
• 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

本發明屬于丙烯酸樹脂改性技術領域，特別涉及一種長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸樹脂。

背景技術

丙烯酸樹脂是一種性能較優良的熱塑性塑料，具有色淺、透明度高、光亮豐滿、涂膜堅韌、附著力強、耐腐蝕等特點，是常用涂層材料的主要成分。廣泛應用于裝飾、裝潢、塑料合金、包裝等領域。但其也存在著耐沾污性、耐水性、韌性不好，耐熱性不高等缺點，影響其適用范圍。

聚硅氧烷具備很好的耐水性、耐候性，以及很好的柔韌性。因此，可以用有機硅改性丙烯酸樹脂，通過在丙烯酸樹脂大分子主鏈和側鏈上引入一定量的有機硅官能團，利用Si-O共價鍵鍵能（108KJ/mol）比普通C-C鍵鍵能（83KJ/mol）大，對熱、光穩定，不易受紫外光作用而劣化的特性，大大提高了丙烯酸樹脂的耐侯性。同時，利用聚硅氧烷分子對稱性高，整個分子鏈呈非極性，而具有極低的表面張力的特點，可以有效地改善了丙烯酸樹脂的耐水性。

有機氟具有較好的疏水性，同時具有很好的耐堿性，耐候性。用有機氟、有機硅兩種材料對丙烯酸樹脂進行改性，可以結合二者的優越性能，發揮協同效應，使有機氟、有機硅改性丙烯酸樹脂具有更好的耐水性、耐高低溫性、保色保光性、附著力和成膜性等性能，從而進一步拓展其適用范圍。

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）丙烯酸樹脂。

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）丙烯酸樹脂的制備方法。

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）丙烯酸樹脂，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：

（1）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；將反應液滴加到體積為其2～4倍的乙醇中，超聲，倒掉上層清液，得到長側鏈的有機硅；

（2）將步驟（1）制備的長側鏈的有機硅、（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，60～75℃反應2～6h，得到長側鏈的有機硅改性含氟（甲基）丙烯酸樹脂。

步驟（1）中各反應物的重量份數配方如下：

步驟（2）中各反應物的重量份數配方如下：

步驟（1）中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。

步驟（1）中所述的非離子乳化劑指烷基酚聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯山梨醇酐油酸酯或聚氧乙烯山梨醇酐硬脂酸酯。

步驟（1）中所述的含不飽和雙鍵的硅氧烷指烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。

步驟（2）中所述的（甲基）丙烯酸酯單體指甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸正丙酯中的至少一種。