[發明專利]一種高性能無皂氟硅丙膠乳涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011211037.0
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112266681B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 曹佳寧;高翔;羅英武;趙俊杰
• 申請（專利權）人: 浙江大學衢州研究院;浙江大學
• 主分類號: C09D153/00
• 分類號: C09D153/00;C08F293/00;C08F2/38
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種高性能無皂氟硅丙膠乳涂料，其特征在于，所述的高性能無皂氟硅丙膠乳涂料是由含氟硅丙烯酸酯聚合物以粒子形式分散在水中形成，其中，含氟硅丙烯酸酯聚合物的質量分數為15％～40％；所述的含氟硅丙烯酸酯聚合物是由丙烯酸六氟丁酯/含硅單體/苯乙烯-丙烯酸酯類單體組成的嵌段共聚物，其結構表達式為：R-AA_m1-b-St_m2-b-Y_n1-b-M_n2-(St_n3-co-X_n4)；其中，R為異丙酸基、乙酸基、2-腈基乙酸基或2-胺基乙酸基；AA_m1中，AA為丙烯酸單體單元，m₁為AA的平均聚合度，m₁＝10～40,St_m2中，St為苯乙烯單體單元，m₂為苯乙烯單體單元的平均聚合度，m₂＝3～10，Y_n1中，Y為丙烯酸六氟丁酯，n₁為其平均聚合度，n₁＝20～125；M_n2中，M為硅單體，是八甲基環四硅氧烷D4或乙烯基三甲氧基硅烷，n₂為其平均聚合度，n₂＝10～20；St_n3中，St為苯乙烯單體單元，n₃為St的平均聚合度，n₃＝200～400；X_n4中，X為丙烯酸酯類單體，是丙烯酸正丁酯或丙烯酸異辛酯，n₄＝300～600。

2.一種權利要求1所述高性能無皂氟硅丙膠乳涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將0.2-0.8重量份的兩親性大分子可逆加成斷裂鏈轉移劑攪拌溶于5～35重量份的水中形成水相，再加入0.9～10重量份的丙烯酸六氟丁酯Y升溫至60～80℃，保持攪拌，通氮除氧10分鐘以上；將0.001-0.02重量份的引發劑加入反應體系，反應1-3h后，得到R-AA_m1-b-St_m2-b-Y_n1嵌段共聚物；

(2)第一步反應結束后，將0.2～1.1重量份的硅單體M加入反應體系，反應1-2h，得到R-AA_m1-b-St_m2-b-Y_n1-b-M_n2嵌段共聚物；

(3)第二步反應結束后，加入2.5～10重量份的苯乙烯單體St和5～22重量份的X單體以及15～55重量份的水，維持反應溫度不變，繼續反應4個小時后，得到R-AA_m1-b-St_m2-b-Y_n1-b-M_n2-(St_n3-co-X_n4)嵌段共聚物，以粒子形式分散在水中形成膠乳，所得粒子的平均粒徑在110～150nm之間。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的兩親性大分子可逆加成斷裂鏈轉移試劑的結構通式為：

其中，Z為碳原子數四到十二的烷硫基、烷基、苯基或芐基，S為硫元素，St為苯乙烯單體單元，AA為丙烯酸單體單元，R為異丙酸基、乙酸基、2-腈基乙酸基或2-胺基乙酸基；m₁為AA的平均聚合度，m₁＝10～40，m₂為苯乙烯單體單元的平均聚合度，m₂＝3～10。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過氧化氫衍生物中的一種。