[發(fā)明專利]含氟聚丙烯酸樹脂和疏水組合物及它們制備方法和應(yīng)用和疏水涂料組合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010214266.1
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111393561B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張秩鳴;杜庶銘;徐冬;孫振新;高文君
• 申請（專利權(quán)）人: 國家能源集團新能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: C08F220/20
• 分類號: C08F220/20;C08F220/24;C08F220/14;C08F220/18;C08F283/06;C09D127/18;C09D133/14;C09D133/10;C09D151/08;C09D5/08;C09D4/02;C09D4/06;C09D7/61
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 喬雪微;劉依云

本發(fā)明涉及疏水涂料領(lǐng)域，具體公開了一種含氟聚丙烯酸樹脂及其制備方法和應(yīng)用、一種疏水組合物及其制備方法和應(yīng)用、一種疏水涂料組合物及其制備方法。采用所述含氟聚丙烯酸樹脂和疏水組合物制備得到的疏水涂料組合物除具有優(yōu)異的疏水性能外，還具有優(yōu)良的機械性能、抗液流沖擊性能以及耐酸堿腐蝕性，該疏水涂料組合物易于制備，可涂覆于各種基底上，施用范圍廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及疏水涂料領(lǐng)域，具體公開了一種含氟聚丙烯酸樹脂及其制備方法和應(yīng)用、一種疏水組合物及其制備方法和應(yīng)用、一種疏水涂料組合物及其制備方法。

背景技術(shù)

超疏水性是一種材料的表面性質(zhì)，體現(xiàn)為液滴在材料表面不易鋪展、黏附與殘留，該性質(zhì)可應(yīng)用于自清潔、防腐、船體降阻、防結(jié)冰等眾多工程技術(shù)領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。材料表面的疏水性能主要由表面原子性質(zhì)及微觀形貌所決定。多數(shù)天然超疏水材料均擁有界面原子表面能低及微米、納米雙尺度粗糙表面形貌兩種特性。接觸角是度量材料表面疏水性的重要標(biāo)準之一，一般認為接觸角大于150°時，材料表面具有超疏水性。

現(xiàn)有的超疏水表面制備工藝如溶膠-凝膠法、氣相沉積法、刻蝕法、模板法、陽極氧化法、相分離等，制備工藝復(fù)雜，條件要求苛刻。超疏水涂料因其制備工藝簡單、施用方便、應(yīng)用范圍廣泛等獨特優(yōu)勢被越來越多地應(yīng)用于超疏水領(lǐng)域。然而市場上現(xiàn)有超疏水涂料普遍存在強度和基底附著力等機械性能、抗液流穿透性、耐腐蝕性不佳等問題，具體體現(xiàn)為涂層表面特殊形貌易脫落、損壞，如遭遇高速液流沖擊時易發(fā)生穿透破壞，在特殊環(huán)境下易被酸(堿)性物質(zhì)侵蝕，進而喪失超疏水性能。這些技術(shù)問題均使得超疏水涂料至今難以大規(guī)模應(yīng)用。因此開發(fā)一種兼具良好機械性能、抗液流沖擊性能及耐腐蝕性能的超疏水涂料具有格外重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的機械性能、抗液流沖擊性能及耐腐蝕性能差問題，提供一種含氟聚丙烯酸樹脂和疏水組合物及它們制備方法和應(yīng)用和疏水涂料組合物及其制備方法，采用所述含氟聚丙烯酸樹脂或疏水組合物制備得到的疏水涂料組合物具有良好的機械性能、抗液流沖擊性能以及耐腐蝕性能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種含氟聚丙烯酸樹脂，所述含氟聚丙烯酸樹脂包含丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元、含氟丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元和羥基結(jié)構(gòu)單元；

其中，所述含氟聚丙烯酸樹脂中，所述丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元、所述含氟丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元和所述羥基結(jié)構(gòu)單元的重量比為1：(0.3-1.5)：(0.15-2)。

本發(fā)明第二方面提供如上所述的含氟聚丙烯酸樹脂的制備方法，該方法包括將所述丙烯酸酯類單體、所述含氟丙烯酸酯類單體、所述羥基結(jié)構(gòu)單體、引發(fā)劑和第一溶劑在惰性氣氛下接觸，得到所述含氟聚丙烯酸樹脂。

本發(fā)明第三方面提供含氟聚丙烯酸樹脂在制備疏水涂料中的應(yīng)用。

本發(fā)明第四方面提供一種疏水組合物，該疏水組合物包含含氟聚丙烯酸樹脂、聚四氟乙烯、含氟低表面能物質(zhì)、固化催化劑和第二溶劑；

其中，所述含氟聚丙烯酸樹脂為如上所述的含氟聚丙烯酸樹脂。

本發(fā)明第五方面提供如上所述的疏水組合物的制備方法，所述制備方法包括：

(1)將聚四氟乙烯分散于第二溶劑中，得到聚四氟乙烯懸濁液；

(2)將所述聚四氟乙烯懸濁液與含氟聚丙烯酸樹脂、含氟低表面能物質(zhì)和固化催化劑混合后，得到疏水組合物。

本發(fā)明第六方面提供所述的疏水組合物在制備疏水涂料中的應(yīng)用。

本發(fā)明第七方面提供一種疏水涂料組合物，所述疏水涂料組合物包含疏水組合物和固化劑；

其中，所述疏水組合物為如上所述的疏水組合物。

優(yōu)選地，所述疏水涂料組合物中，所述疏水組合物與所述固化劑的重量比為100：(0.6-8)。