[发明专利]一种疏水性丙烯酸水分散体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种疏水性丙烯酸水分散体及其制备方法，其原料包含的组分及其质量百分比为：含硅有机物0.5‑10%、含氟有机物0.5‑10%、有机溶剂1‑10%、丙烯酸丁酯6‑15%、甲基丙烯酸甲酯10‑30%、丙烯酸0.5‑5%、甲基丙烯酸0.5‑5%、甲基丙烯酸缩水甘油酯1‑6%、甲基丙烯酸三氟乙酯1‑6%、丙烯酸羟乙酯0.5‑3%、引发剂0.1‑5%、蒸馏水40‑60%。本发明的技术方案含硅、氟有机物与丙烯酸或丙烯酸酯单体通过聚合反应接到丙烯酸或丙烯酸酯上，从而提高丙烯酸水分散体涂膜的疏水性，并具有很好的表面硬度，采用有机溶剂量少，VOC低，色浅、耐候性好，分子量低。

技术领域

本发明属于化学技术领域，尤其涉及一种疏水性丙烯酸水分散体及其制备方法。

背景技术

目前，疏水性涂料因为其独特的疏水性而收到某些特定领域使用者的欢迎。但是针对丙烯酸类的涂料在疏水领域少见研究。现有公开专利CN101952326疏水性涂料、CN104193289B一种疏水性防护涂料及其制备方法、CN106905795A一种具有树莓状结构复合粒子的超疏水性涂料及其制备方法等存在着制备步骤繁琐、加工时间长、成本高，使用的有机溶剂多，另外突破的硬度、附着力仍显不足。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种疏水性丙烯酸水分散体及其制备方法，实验步骤简单，成膜性能好，硬度佳，同时具有较好的疏水性，有机溶剂使用少。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种疏水性丙烯酸水分散体的制备方法，其原料包含的组分及其质量百分比为：含硅有机物0.5％-10％、含氟有机物0.5％-10％、有机溶剂1％-10％、丙烯酸丁酯6％-15％、甲基丙烯酸甲酯10％-30％、丙烯酸0.5％-5％、甲基丙烯酸0.5％-5％、甲基丙烯酸缩水甘油酯1％-6％、甲基丙烯酸三氟乙酯1％-6％、丙烯酸羟乙酯0.5％-3％、引发剂0.1％-5％、蒸馏水40％-60％，上述物质的质量百分比之和为100％，制备方法包括以下步骤：

步骤S1，在反应容器中加入0.5％-10％的含硅有机物和1％-10％的有机溶剂，并加热至80-90℃，然后将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸羟乙酯和部分引发剂混合后滴入反应容器中，在2-3h滴加完，保温1-2h；进一步的，加热温度优选为85℃。

步骤S2，加入含氟有机物，补加剩下的引发剂，并保温2-3h，然后降温中和30min，降温至室温，在搅拌的条件下加入蒸馏水进行分散1-2h，得到丙烯酸水分散体。得到的分散体呈白色或淡黄色(类似乳液状)

采用此技术方案，使用的是含硅、氟有机物与丙烯酸或丙烯酸酯单体通过聚合反应接到丙烯酸或丙烯酸酯上，从而提高丙烯酸水分散体涂膜的疏水性。在使用时不需要用固化剂，其丙烯酸水分散体涂在基材上自固化，得到涂膜，可以在室温下固化，也可以在室温下表干后再在60-70℃下烘箱中处理3-5h，而且得到涂膜的附着力也较好，使用溶剂少。

而且实验步骤简单，原料易得，反应温度低，在80-90℃，有机溶剂使用量少，实验周期也相对较短。

作为本发明的进一步改进，含硅有机物、含氟有机物的总和占总用料用量的质量百分比4-10％。

作为本发明的进一步改进，所述有机溶剂的质量百分比为8-10％。

作为本发明的进一步改进，所述含硅有机物为硅烷偶联剂，进一步的，所述含硅有机物优选为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷。

作为本发明的进一步改进，所述含硅有机物为硅烷偶联剂KH-550。

进一步的，硅烷偶联剂KH-550的质量百分比为5％。