CN100540578C - 一种含羟基氟硅丙树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域，具体为涉及一种含羟基氟硅丙树脂及其制备方法。该含羟基氟硅丙树脂由氟烯烃—烷基乙烯基醚共聚树脂(FEVE)、有机硅、羟基丙烯酸树脂在溶剂中经交联反应而成。各组分间的重量配比为FEVE6%～45%，羟基丙烯酸树脂10%～50%，有机硅1%～8%，溶剂25%～40%。本发明在引入有机硅成分的同时提高了氟树脂与丙烯酸树脂的混溶性。本发明获得的含羟基氟硅丙树脂按常规双组分涂料配制方法，经固化剂交联固化后可获得高耐候性、高耐水性、高耐污染性的机械性和光泽性优良的涂膜。
Description
技术领域
本发明属涂料技术领域，具体涉及一种含羟基氟硅丙树脂及其制备方法。
背景技术
氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物的涂料，其主要特点是树脂中含有的F-C键，在受光、热的作用下难以断裂，显示出超强的耐候性及耐化学性。含氟树脂的氟碳涂料已在建筑、化工、机械、航空航天、家庭用品等领域得到广泛的应用。
有机硅改性丙烯酸共聚物，其树脂侧链或末端带有较高离解能的Si-O键，可提高树脂对光、热的稳定性和抗紫外线性能。使用有机硅丙烯酸酯共聚物制成的涂料也具备很强的耐候性。
目前氟树脂主要有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PTFCE)、氟烯烃-烷基乙烯基醚共聚树脂(FEVE)，这些树脂与有机硅丙烯酸树脂相容性较差，配制涂料困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种含羟基氟硅丙树脂及其制备方法。
本发明提出的含羟基氟硅丙树脂，由FEVE、有机硅、羟基丙烯酸树脂在溶剂中经交联反应而制成，各组分的重量配比为：
FEVE：6％～45％，
羟基丙烯酸树脂：10％～50％，
有机硅1％～8％，
溶剂：25％～40％，总量满足100％。
其中所述FEVE树脂的羟值为25～100mgKOH/g，氟含量为25～45％；
所述有机硅为含烯基或含羟基、烷氧基等官能基团的有机硅烷或其缩合而成的有机硅低聚物；
所述羟基丙烯酸树脂的羟值为25～100mgKOH/g，酸值为2～12mgKOH/g；
所述溶剂为脂肪酮类，芳烃类、醋酸酯类常见溶剂的一种或几种混合物。
本发明的制备方法为：由FEVE、羟基丙烯酸树脂、有机硅、溶剂按重量配比投入反应釜中，充分混合，搅拌并加热至120～160℃，保温反应3～5小时，降至室温，放料，得到含羟基氟硅丙树脂。
本发明利用有机硅与FEVE和羟基丙烯酸树脂的羟基反应，将氟树脂和羟基丙烯酸树脂交联起来，提高丙烯酸树脂和氟树脂的相容性，并在树脂中引入有机硅成分，可在较低氟含量获得良好的耐候、耐污染性。本发明制备的含羟基氟硅丙树脂按常规双组分涂料配制方法，经固化剂交联固化后可获得高耐候性、高耐水性、高耐污染性的机械性和光洋性优良的涂膜。
这里所用的固化为常规的固化剂，例如：完全甲醚化氨基树脂、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)预聚树脂等。
具体实施方式
下面通过实施例进一步详细描述本发明的实施方案，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种含羟基氟硅丙树脂，其原料组分的重量百分比如下：
FEVE 6％
羟基丙烯酸树脂 50％
有机硅 8％
溶剂 36％
将上述重量份的FEVE、羟基丙烯酸树脂、有机硅、溶剂投入反应釜中，充分混合，搅拌并加热至120～140℃，保温反应4～5小时，降至室温，放料，得到含羟基氟硅丙树脂。将该含羟基氟硅丙树脂与适量完全甲醚化氨基树脂按常规双组分涂料配制，所得涂膜硬度3H，耐冲击50cm，耐老化性5000小时无变化。
实施例2
一种含羟基氟硅丙树脂，其原料组分的重量百分比如下：
FEVE 45％
羟基丙烯酸树脂 10％
有机硅 1％
溶剂 34％
将上述重量份的FEVE、羟基丙烯酸树脂、有机硅、溶剂投入反应釜中，充分混合，搅拌并加热至140～160℃，保温反应3～4小时，降至室温，放料，得到含羟基氟硅丙树脂。将该含羟基氟硅丙树脂与适量六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体按常规双组分涂料配制，所得涂膜硬度4H，耐冲击50cm通过，耐老化性5000小时无变化，耐盐雾性1000小时无变化。
实施例3
一种含羟基氟硅丙树脂，其原料组分的重量百分比如下：
FEVE 25％
羟基丙烯酸树脂 35％
有机硅 5％
溶剂 35％
将上述重量份的FEVE、羟基丙烯酸树脂、有机硅、溶剂投入反应釜中，充分混合，搅拌并加热至130～150℃，保温反应3～5小时，降温放料，得到含羟基氟硅丙树脂。将该含羟基氟硅丙树脂与适量六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体按常规双组分涂料配制，所得涂膜硬度4H，耐冲击50cm，耐老化性5000小时无变化，耐盐雾性1000小时无变化，耐MEK擦拭≥100次。
实施例4
一种含羟基氟硅丙树脂，其原料组分的重量百分比如下：
FEVE 34％
羟基丙烯酸树脂 30％
有机硅 6％
溶剂 30％
将上述重量份的FEVE、羟基丙烯酸树脂、有机硅、溶剂投入反应釜中，充分混合，搅拌并加热至125～130℃，保温反应4～5小时，降至室温，放料，得到含羟基氟硅丙树脂。将该含羟基氟硅丙树脂与适量异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)预聚树脂按常规双组分涂料配制，所得涂膜硬度5H，耐冲击50cm，耐老化性5000小时无变化，耐盐雾性1000小时无变化，耐MEK擦拭≥100次。。
实施例5
一种含羟基氟硅丙树脂，其原料组分的重量百分比如下：
FEVE 25％
羟基丙烯酸树脂 30％
有机硅 5％
溶剂 40％
将上述重量份的FEVE、羟基丙烯酸树脂、有机硅、溶剂投入反应釜中，充分混合，搅拌并加热至155～160℃，保温反应3小时，降至室温，放料，得到含羟基氟硅丙树脂。将该含羟基氟硅丙树脂与适量六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体按常规双组分涂料配制，所得涂膜硬度3H，耐冲击50cm，耐老化性5000小时无变化。
Claims (2)
1、一种含羟基氟硅丙树脂，其特征在于：由FEVE、有机硅、羟基丙烯酸树脂在溶剂中经交联反应而制成，各组分的重量配比为：
FEVE：6％～45％，
羟基丙烯酸树脂：10％～50％，
有机硅1％～8％，
溶剂：25％～40％，
总量满足100％，
这里，FEVE为氟烯烃-烷基乙烯基醚共聚树脂，其羟值为25～100mgKOH/g，氟含量为25～45％；
所述有机硅为含烯基、羟基或烷氧基的有机硅烷，或其缩合而成的有机硅低聚物；
所述羟基丙烯酸树脂的羟值为25～100mgKOH/g，酸值为2～12mgKOH/g；
所述溶剂为脂肪酮类、芳烃类、醋酸酯类溶剂的一种，或几种的混合物。
2、如权利要求1所述的含羟基氟硅丙树脂的制备方法，其特征在于具体步骤为：将FEVE、羟基丙烯酸树脂、有机硅、溶剂按重量配比投入反应釜中，充分混合，搅拌并加热至120～160℃，保温反应3～5小时，降至室温，放料，得到含羟基氟硅丙树脂。
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