[发明专利]一种水溶性改性FEVE树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高耐候性、高耐水性、高光泽的氟碳涂料用FEVE树脂水性分散液的制备方法。由氟烯烃、非氟烯烃、亲水大分子单体等共聚而成，然后除去溶剂，经过中和过程或水解过程，利用水溶性有机溶剂通过相转移而制成水性分散液。不含乳化剂而具有与溶剂型FEVE树脂相当的耐候性、耐水性和高光泽性。

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种氟碳涂料及其制备方法。

背景技术

含氟共聚物树脂由氟烯烃四氟乙烯或三氟氯乙烯等含氟烯烃与不含氟的烯烃乙烯基醚或乙烯基酯经自由基共聚合得来，由于氟原子对碳链骨架的保护作用，使共聚物具有优异的耐候性、耐腐蚀、化学惰性等多种防护特性，用于防腐蚀耐候性涂层。传统的常温固化涂料用含氟共聚物树脂主要指FEVE树脂，是经由溶液聚合得到的溶剂型树脂，涂覆后成膜过程中溶剂挥发易造成环境污染，因此近年来随着人们环保意识的增强，已经逐步开始减少溶剂型FEVE的使用。因此开发与溶剂型FEVE树脂有同等及以上性能的水性FEVE树脂迫在眉睫。

目前FEVE树脂聚合技术是由氟烯烃和不含氟烯烃经溶液聚合或在乳化剂存在下乳液聚合得到。

而水性FEVE树脂的合成方法主要是采用在大量乳化剂存在下的乳液聚合，如专利CN110325582A，CN201911421701。乳液聚合过程需要添加大量乳化剂才能保证一定的反应速度，得到的水性乳液中便含有大量乳化剂，存在于涂膜中的乳化剂是水溶性物质，做成漆膜后遇水会溶解析出，喷涂或辊涂成膜后耐水性不足，导致涂膜致密性下降、白化等问题。

而且乳液聚合所得到的FEVE树脂分子量高，在添加固化剂形成涂料时难以定量地与固化剂进行均匀的交联反应，而存在强韧性不足的问题。这些都导致添加了乳化剂的涂膜性能不足。

目前有发明专利CN102177208A报道了在有机溶剂中进行溶液聚合得到羟基含量很高的FEVE树脂溶液，与酸酐进行几小时的酯化反应引入羧基，然后加入碱中和，再加入去离子水并整除有机溶剂，得到了耐候性、耐水性较高的FEVE树脂水性分散液，但是因其操作繁琐，时间很长，成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的，乳化剂用量多，水溶性FEVE树脂耐候性、耐水性和光泽度差的问题。本发明提供一种改性FEVE树脂，并提供其制备方法。

一种水溶性改性FEVE树脂，由以下原料制得：含氟烯烃TFE 30~70份，环己基乙烯基醚 5~45份，亲水大分子单体A 1~10份，亲水大分子单体B 1~20份，烷基乙烯基醚 5~45份，Ω-羟基丁基乙烯基醚 3~20份；所述的份为重量份数；

所述的含氟烯烃优选为四氟乙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、五氟丙烯、六氟丙烯的一种，进一步优选四氟乙烯或三氟氯乙烯，再进一步优选四氟乙烯。

所述的亲水大分子单体A结构为：CH₂=CH(CH₂CH₂)_mCOOM 或CF₂=CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂SO₂F；所述的亲水大分子单体B结构为：CH₂=CHOCH₂CH₂CH₂(OCH₂CH₂O)_nOR。

其中，所述改性FEVE树脂分子量为4000-40000。

其中，所述的亲水大分子单体B中，n取值范围为2-30；R为碳数为1-3的烃基。