CN104311722A - 一种氟碳涂料用丙烯酸树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氟碳涂料用丙烯酸树脂，所述的丙烯酸树脂是由至少一种甲基丙烯酸酯单体与至少一种丙烯酸酯单体及至少一种可以与所述甲基丙烯酸酯单体和丙烯酸酯单体进行自由基加聚的含碳碳双键的功能性化合物单体共聚而成。本发明提供的丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为45～70℃，重均分子量为50,000至250,000，在25℃的涂四杯粘度为90～190秒，有利于改善PVDF树脂作为氟碳涂料的使用性能。
Description
技术领域
本发明是涉及一种氟碳涂料用丙烯酸树脂，属于高分子材料技术领域。
背景技术
氟碳涂料是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料，其主要特点是树脂中含有大量的C-F键，具有超长的耐候性和耐化学介质腐蚀性。
PVDF树脂是以-CH2-CF2-为结构单元的链状结晶性聚合物，与其它氟碳树脂相似，由于F原子电负性最强，F-C键特别牢固，是强极性共价键，致使PVDF具有高化学惰性，难熔难溶，对基材的附着力差，使其在涂料的加工和应用上受到限制。但现有研究表明：将PVDF树脂与丙烯酸酯类聚合物共混，可改善PVDF树脂的附着性，丙烯酸树脂的加入一方面可提高PVDF树脂对底材的附着力，另一方面可改善PVDF树脂对颜料的分散性，改善最终涂膜的相稳定性。因此，研究一种具有较好附着性和较高韧性的丙烯酸树脂，对改善PVDF树脂作为氟碳涂料使用性能具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有较好附着性和较高韧性的丙烯酸树脂，以改善PVDF树脂作为氟碳涂料的使用性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种氟碳涂料用丙烯酸树脂，由至少一种甲基丙烯酸酯单体与至少一种丙烯酸酯单体及至少一种可以与所述甲基丙烯酸酯单体和丙烯酸酯单体进行自由基加聚的含碳碳双键的功能性化合物单体共聚而成。
作为优选方案，按质量百分比计：甲基丙烯酸酯单体占50～80％，丙烯酸酯单体占15～45％，功能性化合物单体占0.01～5％。
作为优选方案，所述的甲基丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯中的至少一种。
作为优选方案，所述的丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯中的至少一种。
作为优选方案，所述的功能性化合物单体为不饱和羧酸单体和/或氨基化合物单体。
作为进一步优选方案，所述的功能性化合物单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯晴、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二烷基氨基酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯中的至少一种。
上述的共聚反应为悬浮聚合反应、本体聚合反应或溶液聚合反应。
共聚反应所用的引发剂选用过氧类化合物和/或偶氮类化合物中的至少一种；所述的过氧类化合物选自过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化十二酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、1，1-二叔丁基过氧化-3，3，5-三甲基环己烷、过氧化二叔丁基、叔丁基过氧化氢、过氧化2-乙基己酸叔丁酯中的至少一种；所述的偶氮类化合物选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。
作为优选方案，共聚反应所用的引发剂选用过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
作为优选方案，引发剂的用量按质量百分比计为单体总量的0.01～10％，进一步优选为0.05～5％。
共聚反应所用的分子量调节剂选用十二烷基硫醇、异丁基硫醇、α-甲基苯乙烯中的至少一种。
作为优选方案，所述的分子量调节剂的用量按质量百分比计为单体总量的0.01～10％，进一步优选为0.05～5％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
实验表明：本发明提供的丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为45～70℃，重均分子量为50,000至250,000，在25℃的涂四杯粘度为90～190秒，有利于改善PVDF树脂作为氟碳涂料的使用性能；且本发明提供的丙烯酸树脂可以溶于非极性的烃类溶剂，也可以溶于极性的酮类、酯类、醚类溶剂，可采用悬浮聚合或本体聚合制备成固体树脂，也可采用溶液聚合制备成液体树脂，具有较强的适用性和工业化推广价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细、完整地说明；下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
甲基丙烯酸甲酯80质量份，丙烯酸正丁酯19质量份，丙烯酸1质量份；
引发剂采用过氧化苯甲酰，用量为0.75质量份；
使用二甲苯作为聚合溶剂，使反应体系的固含量为46％；
采用溶液聚合工艺进行共聚反应。
经测试，所得聚合物：丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为59℃，重均分子量为190,000，在25℃的涂四杯粘度为170秒。
实施例2
甲基丙烯酸甲酯69.5质量份，丙烯酸乙酯29质量份，甲基丙烯酸1质量份，甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯0.5质量份；
引发剂采用过氧化月桂酰，用量为0.07质量份；
分子量调节剂采用十二烷基硫醇，用量为0.12质量份；
采用本体聚合工艺进行共聚反应。
经测试，所得聚合物：丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为55℃，重均分子量为160,000，在25℃的涂四杯粘度为150秒。
实施例3
甲基丙烯酸甲酯70质量份，丙烯酸乙酯29.5质量份，甲基丙烯酸0.5质量份；
引发剂采用过氧化苯甲酰，用量为0.13质量份；
分子量调节剂采用十二烷基硫醇，用量为0.08质量份；
采用悬浮聚合工艺进行共聚反应。
经测试，所得聚合物：丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为56℃，重均分子量为110,000，在25℃的涂四杯粘度为120秒。
最后有必要在此说明的是：以上内容只用于对本发明技术方案做进一步详细说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于：由至少一种甲基丙烯酸酯单体与至少一种丙烯酸酯单体及至少一种可以与所述甲基丙烯酸酯单体和丙烯酸酯单体进行自由基加聚的含碳碳双键的功能性化合物单体共聚而成。
2.如权利要求1所述的氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于，按质量百分比计：甲基丙烯酸酯单体占50～80％，丙烯酸酯单体占15～45％，功能性化合物单体占0.01～5％。
3.如权利要求1或2所述的氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于：所述的甲基丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯中的至少一种。
4.如权利要求1或2所述的氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于：所述的丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于：所述的功能性化合物单体为不饱和羧酸单体和/或氨基化合物单体。
6.如权利要求5所述的氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于：所述的功能性化合物单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯晴、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二烷基氨基酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯中的至少一种。
7.如权利要求1所述的氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于：所述的共聚反应为悬浮聚合反应、本体聚合反应或溶液聚合反应。
8.如权利要求7所述的氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于：共聚反应所用的引发剂选用过氧类化合物和/或偶氮类化合物中的至少一种；所述的过氧类化合物选自过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化十二酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、1，1-二叔丁基过氧化-3，3，5-三甲基环己烷、过氧化二叔丁基、叔丁基过氧化氢、过氧化2-乙基己酸叔丁酯中的至少一种；所述的偶氮类化合物选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。
9.如权利要求8所述的氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于：所述引发剂的用量按质量百分比计为单体总量的0.01～10％。
10.如权利要求7所述的氟碳涂料用丙烯酸树脂，其特征在于：共聚反应所用的分子量调节剂选用十二烷基硫醇、异丁基硫醇、α-甲基苯乙烯中的至少一种；所述的分子量调节剂的用量按质量百分比计为单体总量的0.01～10％。
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