[发明专利]一种水溶性聚醚醚酮涂料的制备方法

说明书

本发明属于属于聚醚醚酮材料领域，具体公开一种水溶性聚醚醚酮涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)聚醚醚酮合成，(2)分散液制备，(3)水溶液制备，(4)去溶剂，(5)涂装、交联。本发明制备得到水溶性聚醚醚酮涂料，可以长期在水分散体系保持稳定，涂料体系粘度可以通过单纯的水相进行调节，无需添加任何助剂，在使用过程中可以根据不同工况和环境的要求，对涂层厚度进行灵活施工，在较短的时间内即可得到“触干”涂层，减少灰尘的吸附和缺陷的修补。

技术领域

本发明属于聚醚醚酮材料领域，具体公开一种水溶性聚醚醚酮涂料的制备方法。

背景技术

伴随世界经济的高速发展，人们对材料性能的要求越来越高，聚醚醚酮以其优异的综合性能受到人们的青睐，聚醚醚酮由英国帝国化学公司在上世纪70年代开发成功，作为一种半结晶性高分子材料具有耐热等级高、耐辐射、耐化学药品、耐疲劳、耐冲击、抗蠕变、耐磨、耐水解性、阻燃性及电性能优良等综合性能，所以很快在航空、航天、核能、信息、通讯、电子、石化、机械、交通等高技术领域得到成功的应用，从而使许多行业的传统产品实现了更新换代。

聚醚醚酮系列聚合物涂料作为高分子材料的一个重要应用领域，近几年发展十分迅猛。传统的溶剂型涂料中的挥发性有机化合物的排放对环境和人体健康都是有害的，因此许多国家已经以法律的形式来规范涂料中的有害有机溶剂的使用限制，为在一定程度上解决上述挥发性有机化合物的排放问题，开发低污染环保型的水性涂料、粉末涂料和无溶剂涂料已经成为涂料研究和开发的主要方向之一。

对于聚醚醚酮而言，开发水溶性涂料最关键的技术是制备水溶性聚醚醚酮分散液或可再分散性的聚合物微粉，聚合物的水溶性就是使聚合物以微粒的形式分散于水介质中，由于现有聚醚醚酮化学性能极其稳定，不溶解于常用的有机溶剂，这便使之应用的领域受到限制。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种水溶性聚醚醚酮涂料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种水溶性聚醚醚酮涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)聚醚醚酮合成：

向反应器中加入4,4-二氟二苯甲酮，双酚A，对苯二酚，碳酸钠，二甲基亚砜，氮气持续通入100～120min后开始进行升温；升温速率2～3℃/min，升温至150℃，恒温80～90min，待体系内物料完全溶解后，开启并持续进行搅拌，搅拌速率10～15r/min；再次将体系温度升温至200～205℃，恒温搅拌240～360min；待反应完全后，后处理备用；

上述反应的物质配比如下：以重量份数计，4,4-二氟二苯甲酮：10～15份，双酚A：5～10份，对苯二酚：1～5份，碳酸钠：2～4份，二甲基亚砜：65～75份。

所述的后处理是将反应完全后的物料体系导入冷水中进行冷却，固化，再经乙醇及去离子水反复洗涤；最后经真空干燥箱100～110℃下干燥，冷却至室温；

步骤(1)反应方程式如下：

(2)分散液制备：

将步骤(1)中处理后的颗粒经高速破碎机破碎至100～110微米，将上述微粉颗粒，癸二酸二丁酯，溶解在三氯甲烷、甲醇中，将混合液进行分散，得到分散液；

上述反应的物质配比如下：以重量份数计，微粉颗粒：5～15份，癸二酸二丁酯(增塑剂)：1～2份，三氯甲烷：65～85份，甲醇：5～10份。

所述的分散步骤控制转速8000～10000rpm，分散时间180～210min。

(3)水溶液制备：

将步骤(2)中制得的分散液，投入到含有烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺、甲基吡咯烷酮、纯水中，混合分散；