[发明专利]一种水性涂料用含氟高分子分散剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性涂料中用于分散颜料、填料的含氟高分子分散剂。

技术背景

颜料的分散是涂料制造技术的重要环节。将颜料粉碎成细小的颗粒，均匀的分散到连续相中，以期得到一个稳定的悬浮体，故涂料在使用中常常加入分散剂。分散剂是一种能够提高涂料分散体系稳定的界面活性物质。这类分散剂的分散稳定性远远优于传统的表面活性剂。因此水性体系中颜料的分散和水性体系颜料分散剂的合成倍受关注。随着人们对环保要求的提高，水性涂料作为一种环保型涂料的使用量逐渐增多，相应的需要在水性体系中使用的分散剂的研制也广泛开展。

氟表面活性剂为憎水基团中含有氟原子的一类表面活性剂。它与普通碳氢表面活性剂最主要的区别在于其分子结构中含有全部或部分活化的烷基链，由于氟原子取代了烷基链上的氢原子，整个表面活性剂的性能有了很大的改变。碳氟链不仅憎水而且还憎油，在使用中能更大程度地降低整个体系的表面张力。由于氟表面活性剂所持有的“三高二憎”的特性——即高表面活性、高耐热稳定性、高化学惰性、憎水性和憎油性，因此含氟分散剂被广泛应用于化学工业、涂料工业、电器工业、纺织工业、橡塑工业及石油化工等行业。经含氟分散剂处理颜料表面可防止固结，改善分散性，也可防止涂料产生气泡，涂层色泽均匀。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的是提供一种水性涂料用含氟高分子分散剂。

本发明的另一目的提供一种水性涂料用含氟高分子分散剂的制备方法。

水性涂料用含氟高分子分散剂的制备方法是以丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、为聚合单体，偶氮二异丁腈为引发剂，异丙醇为溶剂，氢氧化钠为中和剂，采用自由基聚合工艺，制备一种水性涂料用含氟高分子分散剂，使其能在水性涂料中得到推广应用。

本发明的目的是这样实现的：

一种水性涂料用含氟高分子分散剂，该分散剂是用自由基共聚合原理合成的含氟功能性高分子分散剂，其结构为：

式中，n:m:p＝4.589:3.772:1

水性涂料用含氟高分子分散剂制备步骤为：

①在带有回流冷凝管、温度计、搅拌器的四口烧瓶中，开动搅拌并加入异丙醇，升温至78℃后，继续向烧瓶中滴加引发剂偶氮二异丁腈、链转移剂十二烷基硫醇和由丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸组成的混合单体，1-2h后完成滴加并继续搅拌，保持温度在70-85℃继续反应2-4h；加入中和剂NaOH中和，并用去离子水将固含量调至35±2％。

②反应完成后，得到含氟高分子分散剂，取出产物，封罐包装。

产物为淡黄色透明粘稠液体，固含量为35±2％，重均分子量在1000-20000之间，粘度在200-800mPa·s

本发明具有的优点是：

本发明具有通常水性分散剂的普遍优点。如：①分散效果好于传统小分子分散剂和无机分散剂；②对有机颜料和无机颜料都有较好的分散效果。③用于水性涂料和水性体系颜料，是一种环保产品。其次，本发明还有独特优势：即在制备水性分散剂时通过采用丙烯酸六氟丁酯的方法引入含氟官能团，使得制备的产品既具很好的分散作用，同时还具有很强的降低水表面张力的作用，效果优于传统的分散剂。且生产工艺稳定、可靠，为生产水性涂料创造有利条件。

采用本发明的方法制备的水性含氟高分子分散剂，所得到的分散剂对有机颜料及无机颜料都能适用，对于降低水的表面张力效果显著，分散后得到的色浆具有粘度低、浓度高、色泽鲜艳，稳定性好的特性，而且当用水稀释到低浓度时色浆也不会发生集结、返粗的现象。

具体实施方式

实施例1

在300转/分搅拌下，向三口烧瓶中加入36克异丙醇并加热至78℃，当温度达到78℃后继续滴加由16克甲基丙烯酸甲酯，10克丙烯酸六氟丁酯，14克丙烯酸，1.2克偶氮二异丁腈，0.6克十二烷基硫醇混合单体，1h后完成滴加并继续搅拌、保温2h；保温结束后加入57.8克10％氢氧化钠溶液中和，反应完成后，取出产物，封罐包装。产品性能：pH＝8.5-9；外观：无色黏稠液体；黏度：400-600mPa·s；40±2％；重均分子量：10000-12000

实施例2