[发明专利]一种含氟羟基丙烯酸树脂水分散体及其制备方法

权利要求书

1.一种含氟羟基丙烯酸树脂水分散体，其特征在于，它是先在溶剂中合成主体树脂，然后在主体树脂存在下合成乳化树脂，用胺中和成盐，再加水分散制得的，在合成主体树脂和乳化树脂所用单体总重量中，主体树脂所用单体总量为80～90wt％,乳化树脂所用单体总量为10～20wt％，二者之和为100％；

合成主体树脂时，所用含氟丙烯酸酯单体为5～40wt％，含羟基丙烯酸酯单体为15～40wt％，非功能性丙烯酸酯单体为30～60wt％，含羧基丙烯酸单体为0.1～1wt％，引发剂为1～5wt％，溶剂为10～20wt％；

合成乳化树脂时，所用含氟丙烯酸酯单体为0.5～4wt％，含羟基丙烯酸酯单体为1.5～5wt％，非功能性丙烯酸酯单体为3～8wt％，含羧基丙烯酸单体为1.5～5wt％，引发剂为1～5wt％；

以上合成主体树脂所用单体总量和合成乳化树脂所用单体总量之和为100wt％；溶剂和引发剂用量以合成主体树脂所用单体总重量和合成乳化树脂所用单体总重量之和为基准计算。

2.根据权利要求1所述的含氟羟基丙烯酸树脂水分散体，其特征在于，其固体树脂的酸值为15～30mgKOH/g，羟基含量为2～5wt％，固体含量为44～46wt％，平均粒径为100～250nm。

3.根据权利要求1所述的含氟羟基丙烯酸树脂水分散体，其特征在于，合成所述主体树脂、乳化树脂所采用的含氟丙烯酸酯单体为丙烯酸三氟乙酯，甲基丙烯酸三氟乙酯，丙烯酸六氟丁酯，甲基丙烯酸六氟丁酯，丙烯酸十二氟庚酯，甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的含氟羟基丙烯酸树脂水分散体，其特征在于，合成主体树脂、乳化树脂采用的非功能性丙烯酸酯单体为丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸异辛酯，叔碳酸乙烯酯，丙烯酸异冰片酯，甲基丙烯酸异冰片酯，丙烯酸环己酯，甲基丙烯酸环己酯，丙烯酸月桂酯，甲基丙烯酸月桂酯中的两种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的含氟羟基丙烯酸树脂水分散体，其特征在于，合成所述主体树脂、乳化树脂采用的含羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，4-羟基丁基丙烯酸酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的含氟羟基丙烯酸树脂水分散体，其特征在于，合成所述主体树脂、乳化树脂采用的含羧基丙烯酸单体为丙烯酸，甲基丙烯酸中的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的含氟羟基丙烯酸树脂水分散体，其特征在于，合成所述主体树脂、乳化树脂所采用的引发剂为过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酸叔丁酯，二叔丁基过氧化环己烷，二叔丁基过氧化物，过氧化二异丙苯，二特戊基过氧化物中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的含氟羟基丙烯酸树脂水分散体，其特征在于，合成所述主体树脂采用的溶剂为丁醇、仲丁醇、叔丁醇、甲苯、二甲苯、S-100#、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚，二丙二醇二甲醚、二乙二醇甲醚，二乙二醇丁醚中的两种或两种以上按任意比例组成的混合物。

9.一种权利要求1所述的含氟羟基丙烯酸树脂水分散体的制备方法，其特征在于，先在溶剂中合成主体树脂，然后在主体树脂存在下合成乳化树脂，用胺中和成盐，再加水分散制得的，具体制备工艺如下：

①按权利要求1的用量准备单体、引发剂、溶剂，备用；

②在反应容器中加入溶剂，加热至100～170℃，然后滴加合成主体树脂所用的单体与引发剂的混合原料，3～5小时滴加完毕后，保温0.5小时得到主体树脂，在其中再滴加合成乳化树脂所用的单体与引发剂的混合原料，1～2小时滴完，保温1小时，再补加适量的引发剂消除残余单体后，保温2～3小时得到乳化树脂和主体树脂的混合物，降温到80～100℃，加入中和剂胺，中和度为60～100％，最后滴加去离子水进行分散并控制固体含量为44～46wt％，搅拌分散1～2小时，即制得含氟羟基丙烯酸树脂水分散体。

10.根据权利要求9所述的含氟羟基丙烯酸树脂水分散体的制备方法，其特征在于，合成所述主体树脂、乳化树脂所采用的含氟丙烯酸酯单体为丙烯酸三氟乙酯，甲基丙烯酸三氟乙酯，丙烯酸六氟丁酯，甲基丙烯酸六氟丁酯，丙烯酸十二氟庚酯，甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种或几种；采用的非功能性丙烯酸酯单体为丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸异辛酯，叔碳酸乙烯酯，丙烯酸异冰片酯，甲基丙烯酸异冰片酯，丙烯酸环己酯，甲基丙烯酸环己酯，丙烯酸月桂酯，甲基丙烯酸月桂酯中的两种或两种以上；采用的含羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，4-羟基丁基丙烯酸酯中的一种或几种；采用的含羧基丙烯酸单体为丙烯酸，甲基丙烯酸中的一种或两种；所采用的引发剂为过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酸叔丁酯，二叔丁基过氧化环己烷，二叔丁基过氧化物，过氧化二异丙苯，二特戊基过氧化物中的一种或几种；合成所述主体树脂采用的溶剂为丁醇、仲丁醇、叔丁醇、甲苯、二甲苯、S-100#、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚，二丙二醇二甲醚、二乙二醇甲醚，二乙二醇丁醚中的两种或两种以上任意比例组成的混合物；用胺中和采用的胺为三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺，三乙醇胺中的一种或几种，中和度优选为70～90％。