[发明专利]一种用于防污的氟硅改性树脂、制备及其水性防污涂层

说明书

本发明属于高分子材料的技术领域，具体的涉及一种用于防污的氟硅改性树脂、制备及其水性防污涂层。所述氟硅改性树脂为水性产品，安全环保；该树脂的制备方法为通过分步投料将特定长链疏水单体、带有多侧支链/环烷基/桥环结构/POSS结构的(甲基)丙烯酸酯单体和交联单体等进行共聚反应。由该树脂搭配交联剂可低温短时间固化形成较致密疏水、疏油防污涂层；该涂层具有优异的防污性、抗涂鸦性、附着性、耐弯折和耐溶剂擦拭性能。在各种柔性基材如PET膜、PVC地板、合成革等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于高分子材料的技术领域，具体的涉及一种用于防污的氟硅改性树脂、制备及其水性防污涂层。

背景技术

目前市面上防污涂料用树脂大多为溶剂型含氟或硅的树脂，功能方面主要存在防污性不足、耐久性欠缺、附着力及力学性能差、涂膜透明度不高等缺陷。特别在一些柔性的基材表面，如皮革、弹性树脂、膜材等，很难达到涂膜防污与外观和力学性能的平衡。

中国发明专利申请CN103360540B公开了一种长侧链的有机硅改性含氟(甲基)丙烯酸树脂，其先将烯丙基三甲氧基硅烷与八甲基环四硅氧烷等反应制备长侧链有机硅，再与丙烯酸酯单体进行共聚制备得到有机硅改性的含氟(甲基)丙烯酸树脂。该树脂虽然具有较好的耐水性、断裂伸长率和拉伸强度，但在防污方面却没有较好的数据表现。

中国发明专利申请CN1266236C公开了一种抗污涂料组合物，通过新癸酸缩水甘油酯提高氟硅丙烯酸酯树脂的相容性，配合氨基树脂在150℃，30分钟时间才能达到防油性笔等防污效果，该防污涂料组合物需要高温及较长时间方能达到相应的防污效果。

中国发明专利申请CN102352558B公开了一种抗污皮革处理剂及制备方法，通过丙烯酸树脂和蓖麻油改性树脂的羟基组份与氟醇改性的异氰酸酯预聚物两组份搭配在催化剂帮助下高温交联得到具有防污效果的涂膜。该处理剂自身和使用中需要大量溶剂，其中氟醇改性的异氰酸酯预聚物为活性组份，易失效，增加施工和保存难度，且体系固化温度高，固化时间长。

综上所述，现有技术中的防污涂层难以达到相容性和力学性能同时兼顾，具备优异防污性的要求。为了实现较好的防污性，需要较高的固化温度和较长的固化时间，难以满足皮革和膜材等柔性基材应用的加工要求，同时防污涂层的耐磨和防污持久性较差。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种用于防污的氟硅改性树脂、制备及其水性防污涂层。所述氟硅改性树脂为水性产品，安全环保；该树脂的制备方法为通过分步投料将特定长链疏水单体、带有多侧支链/环烷基/桥环结构/POSS结构的(甲基)丙烯酸酯单体和交联单体等进行共聚反应。由该树脂搭配交联剂可低温短时间固化形成较致密疏水、疏油防污涂层；该涂层具有优异的防污性、抗涂鸦性、附着性、耐弯折和耐溶剂擦拭性能。在各种柔性基材如PET膜、PVC地板、合成革等领域具有广泛的应用前景。

本发明的技术方案为：一种用于防污的氟硅改性树脂，原料包括以下共聚物：单端末端双键的疏水长链单体、含交联基团乙烯基或丙烯酸酯单体、带有多侧支链/环烷基/桥环结构/POSS结构的(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸酯烷基单体。

所述共聚物的重量份为：单端末端双键的疏水长链单体0.5～40份；含交联基团乙烯基或丙烯酸酯单体3～45份；带有多侧支链/环烷基/桥环结构/POSS结构的(甲基)丙烯酸酯单体0.5～35份；(甲基)丙烯酸酯烷基单体10～50份。

所述单端末端双键的疏水长链单体为长链含氟单体和/或长链有机硅单体；含交联基团乙烯基或丙烯酸酯单体的交联基团为环氧基、羟基、羧基、丙烯酰胺；带有多侧支链/环烷基/桥环结构/POSS结构的(甲基)丙烯酸酯单体为丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸环己酯(CHMA)、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、甲基丙烯酰氧基丙基笼型倍半硅氧烷(MAP-POSS)。