[发明专利]一种含氟硅涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含氟硅涂料，按重量份数计，所述含氟硅涂料包括以下重量份数的组分：含氟丙烯酸酯单体10‑80份、丙烯酸酯单体9‑60份、硅烷偶联剂5‑30份、聚硅氧烷2‑28份、引发剂0.2‑1.8份、溶剂40‑80份。本发明同时用有机氟和有机硅改性丙烯酸酯树脂，得到以硅氧键为主链，含氟基团为侧链的含氟硅聚合物，该聚合物在保持有机硅材料耐热性、耐寒性的同时，兼具耐候性、耐老化性、耐溶剂性和耐油性等优异性能以及更低的表面能。本发明的产品适用于航天、远洋、金属基材、文物、玻璃、陶瓷、电子产品等各种领域。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种含氟硅涂料及其制备方法。

背景技术

涂料是一种材料，这种材料可以采用不同的施工工艺涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。

丙烯酸酯系涂料以丙烯酸或甲基丙烯酸酯为主要单体，是一种应用广泛的涂料基质材料，具有优良的成膜性及耐光性、耐油性、机械稳定性和黏附性，原料来源丰富，成本低。但丙烯酸酯系涂料在特定场合存在一定的缺陷，如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不够好以及成本偏高等，限制了它的进一步应用。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种含氟硅涂料及其制备方法，本发明同时用有机氟和有机硅改性丙烯酸酯树脂，得到以硅氧键为主链，含氟基团为侧链的含氟硅聚合物，该聚合物在保持有机硅材料耐热性、耐寒性的同时，兼具耐候性、耐老化性、耐溶剂性和耐油性等优异性能以及更低的表面能。本发明的产品适用于航天、远洋、金属基材、文物、玻璃、陶瓷、电子产品等各种领域。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种含氟硅涂料，按重量份数计，所述含氟硅涂料包括以下重量份数的组分：含氟丙烯酸酯单体10-80份、丙烯酸酯单体9-60份、硅烷偶联剂5-30份、聚硅氧烷2-28份、引发剂0.2-1.8份、溶剂40-80份。

进一步地，所述含氟丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸四氟丙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种或多种。

进一步地，所述丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。

进一步地，所述丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸羟乙酯5-20份、甲基丙烯酸丁酯2-10份、甲基丙烯酸异辛酯1-20份、甲基丙烯酸甲酯1-10份。

进一步地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

进一步地，所述聚硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷、羟基硅油中的一种或两种。

进一步地，所述聚硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷1-8份、羟基硅油1-20份。

进一步地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、过氧化月桂酰、过氧化甲乙酮、过氧化二苯甲酰、偶氮二异庚腈中的一种或多种。

进一步地，所述溶剂选自丙酮、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的一种或多种。

本发明的第二方面提供了一种上述的含氟硅涂料的制备方法，所述制备方法包括：

常温条件下，在装有电动搅拌桨、冷凝管、氮气导入管、温度计的四口反应烧瓶中，先后加入丙烯酸酯单体、硅烷偶联剂、聚硅氧烷、溶剂及2/3重量的引发剂，通氮气30min以排除体系中的氧气；继续通氮气，然后油浴升温至80±2℃，搅拌回流反应2-3h；降至室温，缓慢加入含氟丙烯酸酯单体及余量引发剂，油浴升温至80±2℃，搅拌回流反应8-10h，降温出料，即制得含氟硅涂料。