[發(fā)明專利]一種兩親性可常溫固化氟碳涂料樹脂及其制備方法

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• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105670412A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 代生華;錢厚琴;胡經(jīng)宇;吳玉勛;劉愛芳;柳存林
• 申請（專利權）人: 江蘇梅蘭化工有限公司
• 主分類號: C09D127/18
• 分類號: C09D127/18;C09D127/12;C08F214/26;C08F218/10;C08F216/14;C08F220/06;C08F220/56;C08F214/24;C08F220/18;C08F222/02;C08F226/10;C08F220/28
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技術領域

本發(fā)明涉及一種兩親性可常溫固化氟碳涂料樹脂及其制備方法。

背景技術

氟碳涂料樹脂是指含氟烯烴的均聚物或共聚物，其具有超強的綜合性能，這樣就賦予對FEVE氟碳共聚物獨特、優(yōu)異的性能，由FEVE氟碳樹脂制備的氟碳涂料也具有超強的耐候性、防腐性、耐化學品性、耐粘污性、自潔性等。

通常氟碳涂料樹脂有以下幾類：

(1)以偏氟乙烯為單體進行均聚生產(chǎn)的聚偏氟乙烯，以聚偏氟乙烯為主要成膜物生產(chǎn)的涂料主要應用于建筑外墻，具有較好的耐候性。但是聚偏氟乙烯樹脂的溶解性差，難以制成均相溶液，涂層光澤度低，需高溫成膜；

(2)以四氟乙烯為單體進行均聚生產(chǎn)的聚四氟乙烯，或以四氟乙烯與六氟丙烯為單體進行共聚生產(chǎn)的聚全氟乙丙烯，以聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯為主要成膜物生產(chǎn)的涂料主要應用于制備炊具的不粘層等，具有較好的耐溫性和不粘性。但此類樹脂的結晶度高，幾乎不溶于所有常規(guī)溶劑，顏料分散性差，并且需燒結成膜。

(3)以三氟氯乙烯、四氟乙烯等為含氟單體與乙烯基醚和乙烯基酯進行共聚生產(chǎn)的可常溫固化的含氟涂料共聚樹脂。為提高顏料在涂料中的潤濕性，在共聚時引入少量的帶-COOH功能團的乙烯基單體，為實現(xiàn)氟碳涂料能常溫固化，在共聚時引入適量的帶-OH功能基團的乙烯基單體。以可常溫固化的含氟涂料樹脂為主要成膜物生產(chǎn)的涂料可應用于橋梁、體育場館、建筑幕墻、卷材和風電等領域。

常溫固化氟碳涂料于1982年起源于日本，并在橋梁領域獲得推廣應用。我國于1998年成功開發(fā)此類涂料。不同類型可常溫固化的含氟涂料的耐候性、耐熱性、力學性能、耐酸堿性能、耐溶劑性能和耐鹽霧性能不同。通常可常溫固化的含氟涂料含有氟單體，表面能有所降低，但其涂層表面與水接觸角也僅為80°～90°，反而更容易被污染。有多種提高涂層耐污性的方法，主要包括：(1)降低漆膜表面能，提高漆膜與水、油的接觸角，使得污物難以附著；(2)通過添加親水化助劑，使得漆膜表面產(chǎn)生親水性基團，使得油性污物附著不牢，容易被雨水沖刷掉；(3)通過添加光催化劑的方法，分解漆膜表面污染物。

CN1073606C“含氟涂料制法及其應用”描述了一種含氟涂料樹脂的制造方法，以三氟氯乙烯、脂肪酸乙烯酯、脂肪族烯醇和脂肪族烯酸的四元共聚，制備的共聚物用作氟碳涂料的成膜物，該共聚物解決了氟碳樹脂的溶解性，但該涂層的耐溶劑性較差，涂層表面與水接觸角在90°左右，所以涂層的耐污性較差，涂層表面不易清潔。

CN1294217C“可溶型含氟涂料樹脂及其制備方法”描述了一種以四氟乙烯為含氟單體與乙烯基醚類單體生產(chǎn)的共聚物，因含氟樹脂本身對顏料的潤濕性很差，但在共聚時又未引入具有顏料潤濕功能基團，因此，使用該氟碳樹脂制備的氟碳涂料易發(fā)生涂層浮色等現(xiàn)象，且還未解決涂層的耐污性。

CN101323653B“常溫固化型四氟乙烯系氟碳涂料樹脂及其制備方法”描述了一種以四氟乙烯為含氟單體與較大分子量的非氟烯烴類單體進行共聚，制備的氟碳涂料樹脂所含的羥值較低，制備的涂層的附著力較差，易發(fā)生涂層脫落、涂層易污染等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種兩親性可常溫固化氟碳涂料樹脂及其制備方法，它可以實現(xiàn)氟碳涂料涂層良好的耐污性，并且保持氟碳涂料優(yōu)異的耐候性、耐熱性、耐酸堿性、耐溶劑性和耐鹽霧性。

本發(fā)明采用了以下技術方案：一種兩親性可常溫固化氟碳涂料樹脂及其制備方法，它包含下述重量份的組分：

含氟烯烴(A)；脂肪酸烯酯或烯酸脂肪酯(B)；羥烷基烯醚(C)；脂肪族烯酸(D)；含親水基團的烯烴單體(E)；引發(fā)劑(F)；溶劑(G)。

所述的含氟烯烴(A)為四氟乙烯(TFE)、偏氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、三氟氯乙烯(CTFE)、三氟乙烯(TrFE)、六氟丙烯(HFP)、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)中的任意一種或一種以上混合。

所述的含氟烯烴(A)為是四氟乙烯(TFE)、三氟氯乙烯(CTFE)或偏氟乙烯(VDF)。

所述的脂肪酸烯酯或烯酸脂肪酯(B)為脂肪酸乙烯酯、脂肪酸丙烯酯、丙烯酸脂肪酯或甲基丙烯酸脂肪酯中的任意一種。

所述的羥烷基烯醚(C)為碳原子數(shù)在3～10以內(nèi)的羥烷基烯醚。