[发明专利]一种氟硅改性水性醇酸树脂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种氟硅改性水性醇酸树脂及其制备方法，其成分由植物油脂肪酸、有机酸酐、多元醇、氟烯类单体、异氰酸酯、羟基封端的有机硅、丙烯酸类单体和去离子水组成；本发明制得的氟硅改性水性醇酸树脂可调配出单组分水性涂料、双组分水性涂料、常温固化涂料；本发明制得的氟硅改性水性醇酸树脂具有良好的附着力、耐沾污性、高硬度、耐水性、耐久性、疏水性、自洁性等性能，广泛用于水性木器涂料、水性工业涂料、水性防污涂料、水性防腐涂料，水性特种工程涂料如雷达罩材料、风能发电、核电、船舶涂料等。

主权项

1.一种氟硅改性水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于，其制备工艺如下：a)、将羟基封端的有机硅单体加入带有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，升温至80～90℃，然后匀速滴加多异氰酸酯，滴加时间为1h，继续反应2h，得到活性中间体A；b)、在带有搅拌、滴液装置的反应器，加入丙烯酸类单体、氟烯类单体和偶氮二异丁腈，搅拌均匀，得到单体混合物B；c)、在装有温度计、冷凝管、分水器、搅拌器的四口反应器中，依次加入植物油脂肪酸、苯酐、三羟甲基丙烷、二甲苯、间苯二甲酸和二羟甲基丙酸，加热升温至140℃，开慢速搅拌，1h后升温至180℃，保温2h，当出水变慢或很少时，继续升温至210～220℃，1h后测定其酸值，当酸值达到理论设计值时，真空下蒸除溶剂；降温至80℃，加入二月桂酸二丁基锡，在搅拌下，匀速滴加活性中间体A，滴加完毕继续反应2h，并测定NCO含量，当NCO含量接近理论设计值时，降温至50℃以下，加入中和剂，搅拌0.5h，加入配方量的去离子水，过滤，得到硅改性的醇酸树脂C；d)、将硅改性的醇酸树脂C加入反应器，升温至82℃，在搅拌下，匀速滴加单体混合物B，滴加时间为3～5h；滴加完毕继续保温反应1h，降温，过滤，得到氟硅改性水性醇酸树脂；按重量份计，原料各组分如下：植物油脂肪酸4.0～10.0份苯酐2.0～6.0份三羟甲基丙烷4.0～10.0份二甲苯2.0～6.0份间苯二甲酸2.0～8.0份二羟甲基丙酸1.5～4.5份氟烯类单体4.0～10.0份羟基封端的有机硅单体3.0～8.0份多异氰酸酯4.0～10.0份丙烯酸类单体6.0～12.0份中和剂1.5～4.0份二月桂酸二丁基锡0.02～0.08份偶氮二异丁腈0.04～0.1份去离子水40.0～60.0份；其中，所述植物油脂肪酸为精制亚麻油脂肪酸、大豆油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、妥尔油脂肪酸、椰子油脂肪酸、菜籽油脂肪酸中的一种或几种的组合；所述氟烯类单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸六氟异丙酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种的组合；所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种的组合；所述丙烯酸类单体为丙烯酸甲酯、2‑甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸‑2‑羟基乙酯、甲基丙烯酸‑2‑羟基乙酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、2‑丙基庚基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、丙烯酸四氢糠醇酯、甲基丙烯酸四氢糠醇酯中的一种或几种的组合；所述中和剂为三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的一种或几种的组合。