[發(fā)明專利]POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂及其制備與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010108872.5
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111234091A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 皮丕輝;倪楓作;文秀芳;徐守萍;程江
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F230/08;C08F220/24;C08F220/20;C08F220/34;C09D133/12;C09D5/16;C09D7/20
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李本祥

1.POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)以重量份計，將60～130份醇類和/或醚類溶劑升溫至70～90℃，將5～20份含烯基的POSS，5～15份含氟丙烯酸單體，1～5份含羥基丙烯酸酯類單體，5～10份丙烯酸二甲氨基乙酯和/或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，40～70份丙烯酸酯類單體和/或甲基丙烯酸酯類單體，1～10份丙烯酸異冰片酯和/或甲基丙烯酸異冰片酯，1～5份乙烯基硅氧烷，3～8份引發(fā)劑混合均勻后勻速滴加到所述醇類和/或醚類溶劑中，控制體系的反應(yīng)溫度在70～90℃，控制在1～4h內(nèi)滴加完畢，保溫3～5h后降溫至60℃以下，加入中和劑中和，得到POSS及氟硅協(xié)同改性的聚丙烯酸酯樹脂；

2)將POSS及氟硅協(xié)同改性的聚丙烯酸酯樹脂進行減壓蒸餾，控制減壓蒸餾溫度在50～90℃，得到抽出溶劑后的POSS及氟硅協(xié)同改性的聚丙烯酸酯樹脂；

3)以重量份計，將抽出溶劑后的POSS及氟硅協(xié)同改性的聚丙烯酸酯樹脂與100～160份去離子水混合，進行高速水分散，得到POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂的制備方法，其特征在于，所述的醇類溶劑是甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、二乙二醇中的一種或多種；所述的醚類溶劑是丙二醇甲醚、丙二醇丙醚和丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂的制備方法，其特征在于，所述的含有烯基的POSS為含有烯基的多面體聚倍半硅氧烷，其基本結(jié)構(gòu)如下；

其中，R為辛基、異丁基、異辛基或苯基；X為乙烯基、烯丙基或甲基丙烯酰氧基丙基。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂的制備方法，其特征在于，所述的含氟丙烯酸單體為甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂的制備方法，其特征在于，所述的含羥基丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯中的兩種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂的制備方法，其特征在于，所述的丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸辛酯中的一種或多種；所述的甲基丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸辛酯中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂的制備方法，其特征在于，所述的乙烯基硅氧烷為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和乙烯基三乙酰氧硅烷一種或多種；所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、異丙苯過氧化氫和過氧化二碳酸二異丙酯中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂的制備方法，其特征在于，所述的中和劑為甲酸、乙酸和乳酸中的一種或多種，所述的中和的時間為10～40mim；所述的高速水分散是使用高速分散機進行水分散，控制轉(zhuǎn)速在500～5000r/min，控制時間為0.5～1h。

9.權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法制得的POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂，其特征在于，所述的水性聚丙烯酸酯防污樹脂是水性樹脂，運用在金屬、玻璃、棉布上涂膜，涂層對水的接觸角為101.2～108.4°，對正十六烷的接觸角為25.2～50.6°，硬度為2～4H、附著力為1～0級、抗沖擊性為25～50kg.cm、耐彎曲性為2mm，具有良好透明性。

10.權(quán)利要求9所述的POSS及氟硅協(xié)同改性的水性聚丙烯酸酯防污樹脂在在高樓玻璃、戶外玻璃、戶外監(jiān)控或戶外顯示屏幕上的應(yīng)用。