[发明专利]长侧链的有机硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液

说明书

技术领域

本发明属于丙烯酸酯乳液制备技术领域，特别涉及一种长侧链的有机硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液。

背景技术

（甲基）丙烯酸酯乳液具有优异的透明性、成膜性、耐候性、机械稳定性和粘附性，且原料来源丰富，成本较低，被广泛应用于涂料、纺织、皮革、造纸、粘合剂等领域。但其耐沾污性、耐水性不够理想，耐寒性、耐热性较差，易发生“热粘冷脆”现象，使其进一步应用受到限制。

含硅聚合物具有较低的玻璃化转变温度、优良的耐高/低温性、耐氧化降解性、耐候性和优异的疏水性、保光性、耐紫外光等性能。若能引入长侧链的有机硅，当乳液成膜时，长侧链的有机硅一般富集在共聚物表面，将大大改善乳液制成的涂料的耐水性、耐沾污性。含氟聚合物具有疏水性、疏油性、化学稳定性、耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能，因此有机氟处理剂品具有较低的界面张力、优良的耐热性、化学稳定性，因而能赋予皮革、纺织品、纸张等基材优异的防水、防油、防污性能。

用有机氟-硅两种材料对（甲基）丙烯酸酯进行改性，可以结合二者的优越性能，发挥协同效应，使有机氟-硅改性丙烯酸酯具有更好的耐水性、耐高低温性、保色保光性、附着力和成膜性等性能，从而进一步拓展其应用范围。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种长侧链的有机硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液。

本发明另一目的在于提供一种上述长侧链的有机硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种长侧链的有机硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液，具有如下结构：

其中，R₁、R₅、R₆是氢或甲基；

R₂是-CH₂-或-COOCH₂CH₂CH₂-；

R₃、R₄是甲氧基、乙氧基、羟基或

R₇是碳数为1～10的饱和烷烃；

R₈是-CH₂-CF₃、-CH₂-CF₂-CHF-CF₃或-CH₂-(CF₂)₅-CHF₂。

n₁、n₂、n₃、n₄、n₅、n₆是4～2000内能被4整除的自然数。

一种上述长侧链的有机硅改性含氟（甲基）丙烯酸树脂的制备方法，包含以下具体步骤：

将长侧链的有机硅乳液、（甲基）丙烯酸单体、（甲基）丙烯酸酯单体、含氟丙烯酸酯单体、非反应性有机溶剂、引发剂混合，氮气保护下，70～90℃反应3～9h，得到长侧链的有机硅改性含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液。

所用长侧链的有机硅乳液、（甲基）丙烯酸单体、（甲基）丙烯酸酯单体、含氟丙烯酸酯单体、引发剂的量为以下重量份数：

所述的（甲基）丙烯酸酯单体指甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

所述的含氟丙烯酸酯单体指甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的至少一种。

所述的引发剂指过硫酸盐，优选为过硫酸铵或过硫酸钾。

所述长侧链的有机硅乳液由以下方法制备得到：

将水、阴离子乳化剂、非离子乳化剂和八甲基环四硅氧烷混合，氮气保护下，70～90℃反应3～9h；再加入含不饱和双键的硅氧烷，75～90℃反应3～9h，得到长侧链的有机硅乳液。

所用水、阴离子乳化剂、非离子乳化剂；八甲基环四硅氧烷、含不饱和双键的硅氧烷的量为以下重量份数：

所述的阴离子乳化剂指烷基碳原子数在为8～25的长链烷基苯磺酸，如十二烷基苯磺酸或十六烷基苯磺酸。阴离子乳化剂既作为乳化剂又作为八甲基环四硅氧烷开环的催化剂。