CN108342143B - 含全氟聚醚树脂涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了含全氟聚醚树脂涂料及其制备方法,采用特定比例的丙烯酸酯类化合物与相应单体搭配,经聚合反应制成甲基丙烯酸树脂组合物后,再与丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂在氟碳溶剂中经聚合得到,具有耐盐雾、耐霉菌、疏水疏油、耐交变湿热、防潮防水、致密性、附着力、耐磨性等三防性能的树脂涂料。
Description
技术领域
本发明是含全氟聚醚树脂涂料及其制备方法,具体涉及一种由甲基丙烯酸树脂组合物制备得到的含全氟聚醚树脂的三防涂料以及相应制备方法,属于氟碳涂料技术领域。
背景技术
甲基丙烯酸树脂具有无色、耐光、耐老化等特性,工业上广泛应用于树脂、橡胶改性剂、涂料等方面,在国民经济中起着越来越重要的作用。为满足现有产品的多样化发展,在保证产品质量稳定的前提下,提高产品性能的发展实在必行,其中,甲基丙烯酸树脂的功能化发展也是根本所在。
现有专利文献CN103087329A(一种硅树脂改性甲基丙烯酸树脂及其制备方法与应用,2013.05.08)公开了一种使用功能性甲基丙烯酸酯共聚物和活性MQ硅树脂在有机溶剂、催化剂存在的情况下聚合得到能应用于涂料中的聚合物,功能性甲基丙烯酸酯共聚物因含有活性环氧基、羧基/或羟基在高温和催化剂作用下能与硅树脂中的活性羟基、烷氧基、环氧基或氢基发生反应而交联形成热固性的立体网状结构,具有很高的玻璃化转变温度和高耐热性,可用于制作具有耐热、憎水和防污的涂料产品。
涂料领域中,三防涂料是一种由特殊配方制得的涂料,具有优越的绝缘、防潮、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化、耐电晕等性能。将其用于PCB线路板上,能保护线路板及其相关设备免受如化学、震动、高尘、盐雾、潮湿以及高温等环境的影响,而导致线路板电路出现故障,提高线路板的可靠性,增加其安全系数,并保证其使用寿命;另外,由于三防涂料可防止漏电,因此允许更高的功率和更近的印制板间距,从而可满足元件小型化的目的。
含溶剂丙烯酸树脂三防涂料由于其表干、固化时间快以及良好的三防性能等特征,在目前市面上应用较为广泛,主要采用甲基丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂等。如现有专利文献CN104371518A(一种耐候性好的涂料,2015.02.25)公开的一种由改性醇酸树脂、桐油、环氧树脂、对苯二甲酸、棕榈蜡酯、甲基丙烯酸树脂、丙烯颜料的聚乙烯醇缩丁醛、消泡剂等组成的涂料组合物,该涂料性能优异,漆膜干燥后形成高度网状结构,不易老化,抗矿物油、抗醇类溶剂性良好,特别是烘烤后的漆膜的耐水性、绝缘性、耐油性都大大提高,透明度、丰满度和鲜映性佳,耐候性好,光泽持久不退,漆膜柔韧坚牢,耐摩擦。
随着人们生活水平的提高,在以保护环境为基本原则的今天,遵循多功能化发展的涂料工业也逐渐向高性能和满足环保需求的方向发展,例如,在环保方便,树脂溶剂中避免使用易分解且容易造成环境污染的物质,提倡绿色涂料产品,同时,在产品的工艺生产过程中环境友好;在高性能方面,需要保证涂料产品的多功能化,同时满足高效率、低成本的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供含全氟聚醚树脂涂料,采用特定组份的甲基丙烯酸树脂组合物与丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂在氟碳溶剂中进行聚合得到涂料产品,可制备得到固含量小、干燥时间短的三防涂料。
本发明的另一目的在于提供含全氟聚醚树脂涂料的制备方法,在氟碳溶剂存在的情况下,将特定组成和配比的甲基丙烯酸树脂组合物与丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂加入氟碳溶剂中,经化学改性反应和有机溶剂溶解后即可制备形成具有高分子网状结构的液体涂料。
本发明通过下述技术方案实现:含全氟聚醚树脂涂料,将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体和引发剂按一定质量比溶于氟碳溶剂中,再经聚合反应后制得涂料产品,甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂的质量比为30~50:20~45:2~5:0.5~3:50~60,
按质量百分比计,所述甲基丙烯酸树脂组合物中,乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯的总含量为5~15%,其中,乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为0.02~1.5:0.05~2.5:0.05~2。
所述涂料产品满足以下技术指标:
固含量:0.2~10 %;
干燥时间≤60秒;
膜厚:0.05um~1.0um;
水滴角:111~112︒;
密度:1.42~1.44 g/cm³;
沸点:73~78℃;
凝固点:-138~-135℃;
耐霉菌:0级;
耐盐雾:5%与10%固含量48h耐盐雾评价数大于9。
所述丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯晴、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯,甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。
所述功能单体选自甲基丙烯酸烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、1,6乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,4丁二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
所述引发剂选自过氧化苯甲酰,过氧化二叔丁基,二叔戊基过氧化物、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或多种。
所述氟碳溶剂选自1,3-双(三氟甲基)苯、三氟甲基苯、氢氟醚、乙基全氟丁基醚、甲基全氟丁基醚、乙基九氟丁基醚中的一种。
按质量百分比计,所述甲基丙烯酸树脂组合物中,丙烯酸甲酯共聚物的含量为45~65%,且每份丙烯酸甲酯共聚物中,包括60~85份的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物,0.1 ~0.5份的共聚物单体和0.2 ~0.5份的二聚物;所述甲基丙烯酸树脂组合物中,异冰片酯的含量为25~40%。
含全氟聚醚树脂涂料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)制备甲基丙烯酸树脂组合物:
(1.0)向丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混合物与溶剂组成的混合物料中导入惰性气体,控制混合物料中的溶解氧含量<20ppm后,添加游离基聚合引发剂进行聚合反应,
(1.1)反应过程中,通过冷却回流的方式控制物料固液比为30~40%,得到甲基丙烯酸树脂组合物,
按质量百分比计,所述甲基丙烯酸树脂组合物中,乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯的总含量为5~15%,其中,乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为0.02~1.5:0.05~2.5:0.05~2;
(2)制备涂料产品:
(2.0)按质量比甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂=30~50:20~45:2~5:0.5~3:50~60的比例,将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂、氟碳溶剂组成的混合溶液加入氟碳溶剂中,反应后制得全氟聚醚树脂,混合溶液中的氟碳溶剂占氟碳溶剂总量的30~50%;
(2.1)使用有机溶剂将全氟聚醚树脂配制得到涂料产品。
所述步骤(1.0)中,溶剂选自间二三氟甲苯、3,4-二氯三氟甲苯、对氟甲苯或邻氟甲苯中的一种;游离基聚合引发剂选自二叔戊基过氧化物、偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰中的一种或两种复配,且在95~145℃的聚合温度下的半衰期为60~120分钟。
所述步骤(2.0)中,所述混合溶液滴加入温度为130~150℃的氟碳溶剂中,滴加时间控制在2~4h,滴加完毕后保温反应5~8h后,制得全氟聚醚树脂;所述步骤(2.1)中,有机溶剂选自乙基全氟丁基醚、甲基全氟丁基醚、乙基九氟丁基醚中的一种。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本发明采用特定比例(乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为0.02~1.5:0.05~2.5:0.05~2,其总含量占甲基丙烯酸树脂组合物的5~15%)的丙烯酸甲酯类化合物和相应单体如:巯基乙醇、苯乙烯等,且在溶剂中有效聚合得到的甲基丙烯酸树脂组合物,其在涂料制备过程中可作为功能添加剂,不同于现有的丙烯酸树脂涂料,具有降低涂料成本,填补涂料性能如:耐盐雾、耐霉菌、疏水疏油、耐交变湿热、防潮防水、致密性、附着力、耐磨性等三防性能。
(2)本发明将特定组分下的甲基丙烯酸树脂组合物应用于涂料领域,还可制备得到超薄型树脂涂料,膜厚可控制在0.05um~1.0um,现有普通甲基丙烯酸酯涂料的膜厚为30um~60um。
(3)本发明涉及的树脂涂料是经特定组份下的甲基丙烯酸树脂组合物与丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂在氟碳溶剂中进行聚合制得全氟聚醚树脂后,再在有机溶剂中溶解后配制而形成的具有高分子网状结构的液体涂料,具有固含量小、干燥时间短、耐盐雾、防水、防潮、耐紫外线等多种特点,不仅可用于手机芯片涂膜等民用领域,还适用航空、航天、航海等军工领域,适用范围广泛。
(4)本发明在树脂涂料的制备过程中,通过合理搭配各组分配比、合理控制聚合反应参数的调节以及适应性的对相关溶剂进行选择等操作,可制备得到具有特定高分子网状结构的液体涂料。一、各组分配比的合理搭配表现在,将甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂的质量比控制在30~50:20~45:2~5:0.5~3:50~60的比例进行调配,有利于获得固含量0.2~10%、干燥时间≤60秒的液体涂料,且不产生凝胶情况;二、聚合反应参数的调节表现在,对聚合过程中温度的控制,如:氟碳溶剂与各组分的混合温度、聚合反应温度等,有利于液体涂料形成高分子网状结构的膜,且膜厚为0.05um~1.0um;三、相关溶解的选择表现在:氟碳溶剂的选择,可控制液体涂料中不含全氟聚醚及难以分解的全氟链段,对环境污染小,有机溶剂如基全氟丁基醚、甲基全氟丁基醚 、乙基九氟丁基醚等的选择,则能更好的提高涂料产品的相溶性。
(5)本发明涉及的树脂涂料克服了现有丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂等制得的三防涂料用量大、干燥时间长的情况,在满足涂产品防水、防潮、耐盐雾、耐霉菌等性能的基础上,可达到0.2~10%的固含量,能缩短干燥时间,在室温20℃~25℃,湿度50%~55%的条件下干燥时间通常小于60秒,操作方便,便于施工。
(6)本发明涉及的树脂涂料其固化时间小于一分钟,固化时间短,与现有涂料产品比较,在相同的操作工艺下,具有更高的经济效益。
(7)本发明涉及的树脂涂料以丙烯酸酯为涂膜主体,以氟素链段为防护改性单元,用量少(0.2~10%),固化时间小于一分钟,操作方便,具有优异的防水、防潮、耐盐雾和耐霉菌等特殊性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1:
本实施例涉及含全氟聚醚树脂涂料。
该树脂涂料是将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体和引发剂按一定质量比溶于氟碳溶剂中,再经聚合反应后制得的涂料产品。
其中,甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂的质量比为30:20:2:0.5:50。
甲基丙烯酸树脂组合物是以丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混聚而得到的聚合物。按质量百分比计,上述甲基丙烯酸树脂组合物中,乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯的总含量为10%,其中,乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为0. 5:1.0:0.58。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,丙烯酸甲酯共聚物的含量为65%,且每份丙烯酸甲酯共聚物中,包括85份的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物,0.5份的共聚物单体和0.5份的二聚物。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,异冰片酯的含量为25%。
丙烯酸酯单体选用甲基丙烯酸环己酯;功能单体选用甲基丙烯酸烯丙酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯组成的混合物;引发剂选用过氧化苯甲酰;氟碳溶剂选用1,3-双(三氟甲基)苯。
实施例2:
本实施例涉及含全氟聚醚树脂涂料。
该树脂涂料是将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体和引发剂按一定质量比溶于氟碳溶剂中,再经聚合反应后制得的涂料产品。
其中,甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂的质量比为50:45:5:3:60。
甲基丙烯酸树脂组合物是以丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混聚而得到的聚合物。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯的总含量为8%,其中,乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为0.6:0.55:1.5。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,丙烯酸甲酯共聚物的含量为55%,且每份丙烯酸甲酯共聚物中,包括80份的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物,0.2份的共聚物单体和0.4份的二聚物。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,异冰片酯的含量为37%。
丙烯酸酯单体选用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯晴组成的混合物;功能单体选用甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、1,6乙二醇二丙烯酸酯和1,4丁二醇二丙烯酸酯组成的混合物;引发剂选用偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化二异丙苯组成的混合物;氟碳溶剂选自三氟甲基苯。
实施例3:
本实施例涉及含全氟聚醚树脂涂料。
该树脂涂料是将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体和引发剂按一定质量比溶于氟碳溶剂中,再经聚合反应后制得的涂料产品。
其中,甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂的质量比为40:35:3:1.5:55。
甲基丙烯酸树脂组合物是以丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混聚而得到的聚合物。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯的总含量为12%,其中,乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为1.0:2.0:0.34。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,丙烯酸甲酯共聚物的含量为48%,且每份丙烯酸甲酯共聚物中,包括70份的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物, 0.5份的共聚物单体和0.3份的二聚物。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,异冰片酯的含量为40%。
丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸和甲基丙烯酸异冰片酯组成的混合物;功能单体选用乙二醇二甲基丙烯酸酯;引发剂选用过氧化二叔丁基和二叔戊基过氧化物组成的混合物;氟碳溶剂选用甲基全氟丁基醚。
实施例4:
本实施例涉及含全氟聚醚树脂涂料。
该树脂涂料是将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体和引发剂按一定质量比溶于氟碳溶剂中,再经聚合反应后制得的涂料产品。
其中,甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂的质量比为42:36:4:2:55。
甲基丙烯酸树脂组合物是以丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混聚而得到的聚合物。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯的总含量为14%,其中,乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为0.8:1.2:1.0。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,丙烯酸甲酯共聚物的含量为60%,且每份丙烯酸甲酯共聚物中,包括65份的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物,0.2份的共聚物单体和0.4份的二聚物。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,异冰片酯的含量为26%。
丙烯酸酯单体选用苯乙烯和甲基丙烯酸组成的混合物;功能单体选自二丙二醇二丙烯酸酯;引发剂选用过氧化二叔丁基;氟碳溶剂选自甲基全氟丁基醚。
实施例5:
本实施例涉及含全氟聚醚树脂涂料。
该树脂涂料是将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体和引发剂按一定质量比溶于氟碳溶剂中,再经聚合反应后制得的涂料产品。
其中,甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂的质量比为40:25:4:2.5:60。
甲基丙烯酸树脂组合物是以丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混聚而得到的聚合物。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯的总含量为8%,其中,乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为0.05:0.25:0.50。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,丙烯酸甲酯共聚物的含量为62%,且每份丙烯酸甲酯共聚物中,包括68份的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物,0.1份的共聚物单体和0.5份的二聚物。按质量百分比计,该甲基丙烯酸树脂组合物中,异冰片酯的含量为30%。
丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸甲酯;功能单体选自甲基丙烯酸烯丙酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯组成的混合物;引发剂选自过氧化苯甲酰;氟碳溶剂选自氢氟醚。
实施例6:
本实施例涉及实施例1所述含全氟聚醚树脂涂料的制备方法。
其制备步骤如下:
(1)制备实施例1所述甲基丙烯酸树脂组合物:
(1.0)向丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混合物与溶剂组成的混合物料中导入惰性气体,控制混合物料中的溶解氧含量<20ppm后,添加游离基聚合引发剂(如二叔戊基过氧化物,其在95~145℃的聚合温度下的半衰期为60~120分钟)进行聚合反应。
(1.1)反应过程中,通过冷却回流的方式控制物料固液比为30%,得到甲基丙烯酸树脂组合物。
(2)制备涂料产品:
(2.0)按质量比甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂=30:20:2:0.5:50的比例,将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂、氟碳溶剂组成的混合溶液加入温度为130℃的氟碳溶剂中,滴加时间控制在2h,滴加完毕后保温反应8h后,制得全氟聚醚树脂,混合溶液中的氟碳溶剂占氟碳溶剂总量的30%;
(2.1)使用有机溶剂(如乙基全氟丁基醚)将全氟聚醚树脂配制得到涂料产品。
实施例7:
本实施例涉及实施例2所述含全氟聚醚树脂涂料的制备方法。
其制备步骤如下:
(1)制备实施例2所述甲基丙烯酸树脂组合物:
(1.0)向丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混合物与溶剂组成的混合物料中导入惰性气体,控制混合物料中的溶解氧含量<20ppm后,添加游离基聚合引发剂(如偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰复配得到的化合物,其在95~145℃的聚合温度下的半衰期为60~120分钟)进行聚合反应。
(1.1)反应过程中,通过冷却回流的方式控制物料固液比为40%,得到甲基丙烯酸树脂组合物。
(2)制备涂料产品:
(2.0)按质量比甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂=50:45:5:3:60的比例,将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂、氟碳溶剂组成的混合溶液加入温度为150℃的氟碳溶剂中,滴加时间控制在4h,滴加完毕后保温反应5h后,制得全氟聚醚树脂,混合溶液中的氟碳溶剂占氟碳溶剂总量的50%;
(2.1)使用有机溶剂(如乙基九氟丁基醚)将全氟聚醚树脂配制得到涂料产品:。
实施例8:
本实施例涉及实施例3所述含全氟聚醚树脂涂料的制备方法。
其制备步骤如下:
(1)制备实施例3所述甲基丙烯酸树脂组合物:
(1.0)向丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混合物与溶剂组成的混合物料中导入惰性气体,控制混合物料中的溶解氧含量<20ppm后,添加游离基聚合引发剂(如过氧化苯甲酰,其在95~145℃的聚合温度下的半衰期为60~120分钟)进行聚合反应。
(1.1)反应过程中,通过冷却回流的方式控制物料固液比为33%,得到甲基丙烯酸树脂组合物。
(2)制备涂料产品:
(2.0)按质量比甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂=40:35:3:1.5:55的比例,将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂、氟碳溶剂组成的混合溶液加入温度为140℃的氟碳溶剂中,滴加时间控制在3h,滴加完毕后保温反应6h后,制得全氟聚醚树脂,混合溶液中的氟碳溶剂占氟碳溶剂总量的35%;
(2.1)使用有机溶剂(如甲基全氟丁基醚)将全氟聚醚树脂配制得到涂料产品。
实施例9:
本实施例涉及实施例4所述含全氟聚醚树脂涂料的制备方法。
其制备步骤如下:
(1)制备实施例4所述甲基丙烯酸树脂组合物:
(1.0)向丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混合物与溶剂组成的混合物料中导入惰性气体,控制混合物料中的溶解氧含量<20ppm后,添加游离基聚合引发剂(如二叔戊基过氧化物和偶氮二异丁腈复配得到的化合物,其在95~145℃的聚合温度下的半衰期为60~120分钟)进行聚合反应。
(1.1)反应过程中,通过冷却回流的方式控制物料固液比为38%,得到甲基丙烯酸树脂组合物。
(2)制备涂料产品:
(2.0)按质量比甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂=42:36:4:2:55的比例,将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂、氟碳溶剂组成的混合溶液加入温度为135℃的氟碳溶剂中,滴加时间控制在3h,滴加完毕后保温反应7h后,制得全氟聚醚树脂,混合溶液中的氟碳溶剂占氟碳溶剂总量的45%;
(2.1)使用有机溶剂(如乙基全氟丁基醚)将全氟聚醚树脂配制得到涂料产品。
实施例10:
本实施例涉及实施例5所述含全氟聚醚树脂涂料的制备方法。
其制备步骤如下:
(1)制备实施例4所述甲基丙烯酸树脂组合物:
(1.0)向丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混合物与溶剂组成的混合物料中导入惰性气体,控制混合物料中的溶解氧含量<20ppm后,添加游离基聚合引发剂(如偶氮二异丁腈,其在95~145℃的聚合温度下的半衰期为60~120分钟)进行聚合反应。
(1.1)反应过程中,通过冷却回流的方式控制物料固液比为35%,得到甲基丙烯酸树脂组合物。
(2)制备涂料产品:
(2.0)按质量比甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂=40:25:4:2.5:60的比例,将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂、氟碳溶剂组成的混合溶液加入温度为145℃的氟碳溶剂中,滴加时间控制在4h,滴加完毕后保温反应5h后,制得全氟聚醚树脂,混合溶液中的氟碳溶剂占氟碳溶剂总量的48%;
(2.1)使用有机溶剂(如甲基全氟丁基醚)将全氟聚醚树脂配制得到涂料产品。
实施例11:
本实施例涉及实施例5所述含全氟聚醚树脂涂料的制备方法。
其制备步骤如下:
(1)制备实施例4所述甲基丙烯酸树脂组合物:
(1.0)向丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混合物与溶剂组成的混合物料中导入惰性气体,控制混合物料中的溶解氧含量<20ppm后,添加游离基聚合引发剂(如偶氮二异丁腈,其在95~145℃的聚合温度下的半衰期为60~120分钟)进行聚合反应。
(1.1)反应过程中,通过冷却回流的方式控制物料固液比为35%,得到甲基丙烯酸树脂组合物。
(2)制备涂料产品:
(2.0)按质量比甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂=40:25:4:2.5:60的比例,将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂、氟碳溶剂组成的混合溶液加入温度为125℃的氟碳溶剂中,滴加时间控制在4h,滴加完毕后保温反应4h后,制得全氟聚醚树脂,混合溶液中的氟碳溶剂占氟碳溶剂总量的48%;
(2.1)使用有机溶剂(如甲基﹤乙基>全氟丁基醚)将含氟聚醚丙烯酸酯树脂配制得到涂料产品。
将实施例1-5涉及的涂料产品进行技术指标检测,其结果如下表1所示:
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.含全氟聚醚树脂涂料,其特征在于:将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体和引发剂按一定质量比溶于氟碳溶剂中,再经聚合反应后制得涂料产品,甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂的质量比为30~50:20~45:2~5:0.5~3:50~60,
按质量百分比计,所述甲基丙烯酸树脂组合物中,乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯的总含量为5~15%,其中,乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为0.02~1.5:0.05~2.5:0.05~2,
按质量百分比计,所述甲基丙烯酸树脂组合物中,丙烯酸甲酯共聚物的含量为45~65%,且每份丙烯酸甲酯共聚物中,包括60~85份的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物,0.1~0.5份的共聚物单体和0.2~0.5份的二聚物;所述甲基丙烯酸树脂组合物中,异冰片酯的含量为25~40%,
所述丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯,甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种,
所述功能单体选自甲基丙烯酸烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、1,6-乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的含全氟聚醚树脂涂料,其特征在于:所述涂料产品满足以下技术指标:
固含量:0.2~10 %;
干燥时间≤60秒;
膜厚:0.05μm~1.0μm;
水滴角:111~112︒;
密度:1.42~1.44 g/cm³;
沸点:73~78℃;
凝固点:-138~-135℃;
耐霉菌:0级;
耐盐雾:5%与10%固含量48h耐盐雾评价数大于9。
3.根据权利要求1所述的含全氟聚醚树脂涂料,其特征在于:所述引发剂选自过氧化苯甲酰,过氧化二叔丁基,二叔戊基过氧化物、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的含全氟聚醚树脂涂料,其特征在于:所述氟碳溶剂选自1,3-双(三氟甲基)苯、三氟甲基苯、氢氟醚、乙基全氟丁基醚、甲基全氟丁基醚、乙基九氟丁基醚中的一种。
5.含全氟聚醚树脂涂料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)制备甲基丙烯酸树脂组合物:
(1.0)向丙烯酸甲酯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯、异冰片酯的单体混合物与溶剂组成的混合物料中导入惰性气体,控制混合物料中的溶解氧含量<20ppm后,添加游离基聚合引发剂进行聚合反应,
(1.1)反应过程中,通过冷却回流的方式控制物料固液比为30~40%,得到甲基丙烯酸树脂组合物,
按质量百分比计,所述甲基丙烯酸树脂组合物中,乙二醇二甲基丙烯酸酯、巯基乙醇、苯乙烯的总含量为5~15%,其中,乙二醇二甲基丙烯酸酯:苯乙烯:巯基乙醇的质量比为0.02~1.5:0.05~2.5:0.05~2;
(2)制备涂料产品:
(2.0)按质量比甲基丙烯酸树脂组合物:丙烯酸酯单体:功能单体:引发剂:氟碳溶剂=30~50:20~45:2~5:0.5~3:50~60的比例,将甲基丙烯酸树脂组合物、丙烯酸酯单体、功能单体、引发剂、氟碳溶剂组成的混合溶液加入氟碳溶剂中,反应后制得全氟聚醚树脂,混合溶液中的氟碳溶剂占氟碳溶剂总量的30~50%;
(2.1)使用有机溶剂将全氟聚醚树脂配制得到涂料产品,
按质量百分比计,所述甲基丙烯酸树脂组合物中,丙烯酸甲酯共聚物的含量为45~65%,且每份丙烯酸甲酯共聚物中,包括60~85份的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物,0.1 ~0.5份的共聚物单体和0.2 ~0.5份的二聚物;所述甲基丙烯酸树脂组合物中,异冰片酯的含量为25~40%,
所述丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯,甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种,
所述功能单体选自甲基丙烯酸烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、1,6-乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的含全氟聚醚树脂涂料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1.0)中,溶剂选自间二三氟甲苯、3,4-二氯三氟甲苯、对氟甲苯或邻氟甲苯中的一种;游离基聚合引发剂选自二叔戊基过氧化物、偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰中的一种或两种复配,且在95~145℃的聚合温度下的半衰期为60~120分钟。
7.根据权利要求5所述的含全氟聚醚树脂涂料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2.0)中,所述混合溶液滴加入温度为130~150℃的氟碳溶剂中,滴加时间控制在2~4h,滴加完毕后保温反应5~8h后,制得全氟聚醚树脂;所述步骤(2.1)中,有机溶剂选自乙基全氟丁基醚、甲基全氟丁基醚、乙基九氟丁基醚中的一种。
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