[發(fā)明專利]一種水溶性改性FEVE樹脂及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010637981.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN111793161B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宿梅香;郭希剛;張景海;趙繼華;石養(yǎng)渡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東華氟化工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C08F214/26
• 分類號(hào): C08F214/26;C08F216/16;C08F216/18;C08F216/14;C08F220/64;C09D127/18
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

本發(fā)明涉及一種高耐候性、高耐水性、高光澤的氟碳涂料用FEVE樹脂水性分散液的制備方法。由氟烯烴、非氟烯烴、親水大分子單體等共聚而成，然后除去溶劑，經(jīng)過中和過程或水解過程，利用水溶性有機(jī)溶劑通過相轉(zhuǎn)移而制成水性分散液。不含乳化劑而具有與溶劑型FEVE樹脂相當(dāng)?shù)哪秃蛐浴⒛退院透吖鉂尚浴?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，特別涉及一種氟碳涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

含氟共聚物樹脂由氟烯烴四氟乙烯或三氟氯乙烯等含氟烯烴與不含氟的烯烴乙烯基醚或乙烯基酯經(jīng)自由基共聚合得來，由于氟原子對(duì)碳鏈骨架的保護(hù)作用，使共聚物具有優(yōu)異的耐候性、耐腐蝕、化學(xué)惰性等多種防護(hù)特性，用于防腐蝕耐候性涂層。傳統(tǒng)的常溫固化涂料用含氟共聚物樹脂主要指FEVE樹脂，是經(jīng)由溶液聚合得到的溶劑型樹脂，涂覆后成膜過程中溶劑揮發(fā)易造成環(huán)境污染，因此近年來隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，已經(jīng)逐步開始減少溶劑型FEVE的使用。因此開發(fā)與溶劑型FEVE樹脂有同等及以上性能的水性FEVE樹脂迫在眉睫。

目前FEVE樹脂聚合技術(shù)是由氟烯烴和不含氟烯烴經(jīng)溶液聚合或在乳化劑存在下乳液聚合得到。

而水性FEVE樹脂的合成方法主要是采用在大量乳化劑存在下的乳液聚合，如專利CN110325582A，CN201911421701。乳液聚合過程需要添加大量乳化劑才能保證一定的反應(yīng)速度，得到的水性乳液中便含有大量乳化劑，存在于涂膜中的乳化劑是水溶性物質(zhì)，做成漆膜后遇水會(huì)溶解析出，噴涂或輥涂成膜后耐水性不足，導(dǎo)致涂膜致密性下降、白化等問題。

而且乳液聚合所得到的FEVE樹脂分子量高，在添加固化劑形成涂料時(shí)難以定量地與固化劑進(jìn)行均勻的交聯(lián)反應(yīng)，而存在強(qiáng)韌性不足的問題。這些都導(dǎo)致添加了乳化劑的涂膜性能不足。

目前有發(fā)明專利CN102177208A報(bào)道了在有機(jī)溶劑中進(jìn)行溶液聚合得到羥基含量很高的FEVE樹脂溶液，與酸酐進(jìn)行幾小時(shí)的酯化反應(yīng)引入羧基，然后加入堿中和，再加入去離子水并整除有機(jī)溶劑，得到了耐候性、耐水性較高的FEVE樹脂水性分散液，但是因其操作繁瑣，時(shí)間很長(zhǎng)，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的，乳化劑用量多，水溶性FEVE樹脂耐候性、耐水性和光澤度差的問題。本發(fā)明提供一種改性FEVE樹脂，并提供其制備方法。

一種水溶性改性FEVE樹脂，由以下原料制得：含氟烯烴TFE 30~70份，環(huán)己基乙烯基醚 5~45份，親水大分子單體A 1~10份，親水大分子單體B 1~20份，烷基乙烯基醚 5~45份，Ω-羥基丁基乙烯基醚 3~20份；所述的份為重量份數(shù)；

所述的含氟烯烴優(yōu)選為四氟乙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、五氟丙烯、六氟丙烯的一種，進(jìn)一步優(yōu)選四氟乙烯或三氟氯乙烯，再進(jìn)一步優(yōu)選四氟乙烯。

所述的親水大分子單體A結(jié)構(gòu)為：CH₂=CH(CH₂CH₂)_mCOOM 或CF₂=CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂SO₂F；所述的親水大分子單體B結(jié)構(gòu)為：CH₂=CHOCH₂CH₂CH₂(OCH₂CH₂O)_nOR。

其中，所述改性FEVE樹脂分子量為4000-40000。

其中，所述的親水大分子單體B中，n取值范圍為2-30；R為碳數(shù)為1-3的烴基。