專利名稱：一種用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)聚偏二氟乙烯(PVDF)氟碳樹脂應(yīng)用于建筑金屬型材、鋁單板等金屬基材涂 裝時(shí)，形成的涂層耐候性能和防腐性能優(yōu)異，但受限于PVDF自身結(jié)構(gòu)的影響，涂膜光澤普 遍較低，裝飾性能差，成本亦高，影響了此類涂料的進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用。在丙烯酸酯樹脂的分 子結(jié)構(gòu)單元中，引入氟原子得到的含氟丙烯酸酯樹脂其漆膜的耐候性等綜合性能提高，涂 膜光亮豐滿，裝飾性能突出，同時(shí)其涂裝成本又低于氟碳涂料。本申請人就此申請了兩項(xiàng)專 利，通過在丙烯酸樹脂的分子結(jié)構(gòu)單元中，引入較高含量的氟原子(含氟單體用量占聚合 單體總質(zhì)量份的20 50% )，提高了涂膜的耐候性等綜合性能，其一 ZL200710023759. 1涉 及的是一種交聯(lián)型含氟丙烯酸樹脂，其涂膜的固化要依靠外加的固化劑，因此，施工時(shí)，需 要現(xiàn)配現(xiàn)用，配制好的涂料必須在使用期限內(nèi)用完，而且對施工現(xiàn)場的環(huán)境、空氣清潔度等 也有很高要求，使其應(yīng)用領(lǐng)域受到限制；其二申請?zhí)枮?00910089615. 5涉及的是一種熱塑 性含氟丙烯酸樹脂，雖然施工便利，但是由于其涂膜是依靠溶劑揮發(fā)成膜的，因此，還不能 滿足某些領(lǐng)域的要求。特別是在建筑用金屬型材、鋁單板等金屬基材需要高溫烘烤固化成 膜時(shí)，上述兩種樹脂在施工性能及應(yīng)用性能方面尚無法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服申請人上述兩件專利技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種用于金屬基材的 烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂，在烘烤條件下，自行交聯(lián)固化成膜，對金屬基材的附著力 好并兼具熱塑性涂料的施工便利性和交聯(lián)型涂料的綜合性能優(yōu)勢。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯 樹脂，它是烯屬單體在溶劑中進(jìn)行自由基共聚合反應(yīng)的產(chǎn)物，其特征在于，參與自由基共聚 合反應(yīng)的烯屬單體及其用量如下含氟丙烯酸酯單體用量占單體總質(zhì)量份的30 50%，甲 基丙烯酸縮水甘油酯用量占單體總質(zhì)量份的10 15%，(甲基)丙烯酸及其酯類單體用量 占單體總質(zhì)量份的35 60% ；所述含氟丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯中的一種或兩 種。上述用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂，所述的(甲基)丙烯酸及 其酯類單體是丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸 羥丙酯、丙烯酸羥乙酯中的一種或幾種。上述用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂，所述自由基共聚合反應(yīng)所 用溶劑為甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、環(huán)己酮、乙二醇乙醚醋 酸酯中的一種或幾種。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明技術(shù)方案的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂在合成時(shí)，參與反應(yīng)的烯屬單體中的含氟單體為甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯中的一 種或兩種，其用量占到聚合反應(yīng)所用單體總質(zhì)量份的30 50%，較高用量的含氟單體，保 證了含氟側(cè)鏈對聚合物高分子主鏈的“屏蔽保護(hù)”效應(yīng)，即保持了原有普通丙烯酸酯樹脂 的優(yōu)點(diǎn)，又具備了氟碳樹脂的各種耐性。特別是在參與反應(yīng)的烯屬單體中還采用了占單體 總質(zhì)量份的10 15%的甲基丙烯酸縮水甘油酯，在含氟丙烯酸酯樹脂分子結(jié)構(gòu)單元中引 入了適量的環(huán)氧基團(tuán)，并與分子結(jié)構(gòu)單元中引入的羧基、羥基配合，相互協(xié)同作用大大改 善了聚合物涂層對金屬基材的附著力，使得聚合物涂層在受熱條件下可自行交聯(lián)固化成 膜，不需要外加固化劑，因此，由本發(fā)明樹脂制備的涂料為單組份包裝，避免了雙組份涂料 施工期限的限制，形成的涂層耐人工氣候老化性能超過中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/ T3792-2005《交聯(lián)型氟樹脂涂料》規(guī)定的2500h的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到2500h漆膜無粉化，變色1級 (見表4)。同時(shí)本發(fā)明樹脂制備的涂料在建筑金屬型材、鋁單板等需要高溫烘烤固化成膜 的應(yīng)用領(lǐng)域，較之傳統(tǒng)的PVDF涂料，具有非常明顯的性價(jià)比優(yōu)勢。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂，它是烯屬單體在 溶劑中進(jìn)行自由基共聚合反應(yīng)的產(chǎn)物，其參與自由基共聚合反應(yīng)的烯屬單體及其用量如 下含氟丙烯酸酯單體用量占單體總質(zhì)量份的30 50%，甲基丙烯酸縮水甘油酯用量占單 體總質(zhì)量份的10 15%，(甲基)丙烯酸及其酯類單體用量占單體總質(zhì)量份的35 60%。以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的具體描述，但不局限于此。實(shí)施例中所用的原料，除另有說明外，均為符合涂料原材料標(biāo)準(zhǔn)的市售品，各實(shí)施 例中的“份”均為“質(zhì)量份”，樹脂制備所有設(shè)備均為合成樹脂所有的常規(guī)放備。(一)實(shí)施例1 3制備烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂(1)各實(shí)施例的原料配比見表1表 權(quán)利要求
一種用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂，它是烯屬單體在溶劑中進(jìn)行自由基共聚合反應(yīng)的產(chǎn)物，其特征在于，參與自由基共聚合反應(yīng)的烯屬單體及其用量如下含氟丙烯酸酯單體用量占單體總質(zhì)量份的30～50％，甲基丙烯酸縮水甘油酯用量占單體總質(zhì)量份的10～15％，(甲基)丙烯酸及其酯類單體用量占單體總質(zhì)量份的35～60％；所述含氟丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯中的一種或兩種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂，其特征在 于，所述的(甲基)丙烯酸及其酯類單體是丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯 酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂，其特征在 于，所述自由基共聚合反應(yīng)所用溶劑為甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋 酸酯、環(huán)己酮、乙二醇乙醚醋酸酯中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于金屬基材的烘烤型自交聯(lián)含氟丙烯酸酯樹脂，它是烯屬單體在溶劑中進(jìn)行自由基共聚合反應(yīng)的產(chǎn)物，其參與自由基共聚合反應(yīng)的烯屬單體及其用量如下含氟丙烯酸酯單體用量占單體總質(zhì)量份的30～50％，甲基丙烯酸縮水甘油酯用量占單體總質(zhì)量份的10～15％，(甲基)丙烯酸及其酯類單體用量占單體總質(zhì)量份的35～60％；其含氟丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯中的一種或兩種。本發(fā)明樹脂配制的涂料為單組份包裝，避免了雙組份涂料施工期限的限制，形成的涂層耐人工氣候老化性能超過HG/T3792-2005規(guī)定，在需要烘烤固化成膜的金屬基材上應(yīng)用附著力好，性價(jià)比優(yōu)于傳統(tǒng)的PVDF涂料。
文檔編號C08F220/14GK101942057SQ20101025791
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者劉長亮, 曹亞成, 朱東 申請人:中國海洋石油總公司;中海油常州涂料化工研究院;中海油能源發(fā)展股份有限公司