一种疏水性MMA树脂地坪涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能疏水性MMA地坪涂料及其制备方法，具体涉及到利用悬浮聚合法合成的含氟丙烯酸酯树脂颗粒与其他树脂复配得到高性能疏水地坪涂料。本发明专利技术所述的高性能疏水MMA地坪涂料包含A、B两组分，A组分以含氟丙烯酸树脂与甲基丙烯酸甲酯均聚物为基本组分，加入功能性丙烯酸酯单体、增塑剂、消泡剂、固化促进剂及密封蜡分散制备而成，B组分为有机过氧化物固化剂。该地坪涂料赋予涂膜优异的机械性能和良好的疏水性能，静态水接触角达到115°以上。其施工过程中不存在溶剂挥发问题，固化程度高，完全固化后无小分子残留，是一种新型绿色环保产品，具有广泛的发展前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种MMA树脂涂料，特别是涉及一种由含有含氟丙烯酸酯树脂制备具有良好疏水性能的MMA地坪涂料及其制备方法。
技术介绍
甲基丙烯酸甲酯(MMA)地坪涂料是以PMMA为主体树脂基料、MMA等反应性单体为交联剂，加入高熔点蜡液、辅助配套专用粉料、骨料及助剂等材料而制成的新型高分子材料。丙烯酸酯类高分子具有超低温固化、固化快、完全固化后无小分子残留的特点，制备的涂膜具有良好的抗老化性、耐光性、耐候性、且对酸、碱、盐、油有卓越的耐久性，以及价格低廉、合成工艺简单等优点，广泛应用于工厂车间、大型展览馆、室内运动场等场所。随着科技的发展和生活水平的日益改善，对丙烯酸酯树脂提出了更高要求。然而，目前使用的MMA涂 料不具有疏水性，导致地面湿滑而诱发各类事故，或导致地面积水而不利于冲洗，严重影响正常的生产运作。因此发展具有良好疏水性能的MMA涂料势在必行。近年来，为了提高丙烯酸酯树脂涂层的疏水性，通过加入含氟基团来改变丙烯酸酯共聚物的结构，既保持了丙烯酯共聚物原有的优点，又赋予了其耐久、耐水、耐候、耐油、耐热、耐化学介质及耐沾污性等优异的综合性能，可广泛用于建筑、汽车以及各类工业和民用地坪。例如，中国专利技术专利200910089615. 5公开的一种热塑性含氟丙烯酸酯树脂的制备方法，但是它是通过含氟丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸甲酯单体和其他功能单体进行溶液共聚反应。该专利技术特点是制备产品综合性能良好，涂膜的耐候性能和耐玷污性能提高，但其中含氟丙烯酸酯单体重量份数为15 25份，用量较大，含氟聚合物的成本较高。中国专利200710151764. O报道了利用接枝聚合反应，制备出一种具有超低表面能的含氟丙烯酸酯树月旨，静态水接触角能达到120°左右。但是，其制备方法使用的有机溶剂量大，对空气环境产生污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术制备的MMA地坪涂料疏水性不好，成本高、环保性能差的弊端，提供一种环保的、成本较低的具有良好疏水性的丙烯酸酯树脂地坪涂料及其制备方法。本专利技术通过悬浮聚合法制备出含氟丙烯酸酯树脂，添加到地坪涂料体系中来引进含氟基团，从而改变地坪涂料的表面能，在保持丙烯酸酯树脂既有的传统优异性能的基础上，提高了地坪涂料的疏水性。本专利技术目的通过如下技术方案实现一种疏水性MMA树脂地坪涂料，包括A组分和B组分，以质量百分比计，A组分原料组成为含氟丙烯酸酯树脂I 50%，甲基丙烯酸甲酯均聚物10 70%，功能性丙烯酸酯单体10 60%，增塑剂I 15%，消泡剂I 10%，固化促进剂I 10%，密封蜡I 15% ；B组分为固化剂，占原料总质量的2 4% ;所述固化剂为过氧化苯甲酰、过氧化氢叔丁基、过氧化环己酮和过氧化甲乙酮中的一种或者多种；所述功能性丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、3，3_ 二甲基丙烯酸甲酯、1，6_己二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯中的一种或者多种；所述的含氟丙烯酸酯树脂是甲基丙烯酸甲酯和含氟丙烯酸酯单体在自由基引发下的悬浮聚合反应产物，制备时，将悬浮剂和阻聚剂加到纯净水中搅拌均匀，加热至50 95°C，同时把含氟丙烯酸酯单体、有机溶剂和占引发剂总量75 85%的引发剂进行混合均匀，然后滴加到水溶液中，待滴完反应进行10 30min后，再补滴加溶有剩余引发剂的甲基丙烯酸甲酯、链转移剂混合溶剂；搅拌反应2 IOh后结束反应，降温至室温出料，在反应产物中收集含氟丙烯酸酯树脂；以质量百分比计，含氟丙烯酸酯树脂的原料组成为去离子 水60 80%、甲基丙烯酸甲酯单体5 35%、含氟丙烯酸酯单体I 20%、悬浮剂O. 05 O. I %、阻聚剂O. 03 O. 06%、引发剂O. 5 I. 5%、有机溶剂3 8%和链转移剂O. 2 O. 5% ；所述的含氟丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯、2_(全氟癸基)乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯的一种或者多种；所述悬浮剂为纳米二氧化硅、氢氧化镁、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者多种；所述阻聚剂为亚硝酸钠、亚硫酸钠、对苯二酚和对羟基苯甲醚中的一种或者多种；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰中的一种或者多种；所述有机溶剂为二甲苯、乙酸丁酯、1，2_丙二醇甲醚和正己烷中的一种或者多种；所述链转移剂为异丙醇、异丁醇、正己硫醇和十二烷基硫醇中的一种或者多种；所述A组分通过如下方法制备在容器中加入功能性丙烯酸酯单体、增塑剂和消泡剂，并在油浴锅内搅拌，待烧瓶内温度升到30 120°C后，加入甲基丙烯酸甲酯均聚物和含氟丙烯酸酯树脂，搅拌使树脂颗粒完全溶解；然后加入固化促进剂和密封蜡；待温度为30°C后出料装罐储存；配制涂料时，把A组分与B组分按配方比例混合。增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链间的应力，结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加。所述的增塑剂优选为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油和氯化石蜡的一种或者多种。消泡剂通过溶入泡沫液，显著降低泡沫局部表面张力，表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸，最后破裂。所述的消泡剂优选为二甲基硅油、磷酸三丁酯、聚氧丙烯甘油醚和异葵醇中的一种或者多种。的固化促进剂能促使有机过氧化物在室温下分解而产生游离基，引发丙烯酸酯树脂中的不饱和双键与可聚合的单体进行游离基共聚反应，使线型的聚酯分子交联成具有三维网状结构的体型分子。所述的固化促进剂优选为N，N- 二甲基对甲苯胺、N, N- 二乙基苯胺、N, N- 二甲基节胺、异辛酸锌和环烧酸钴中的一种或者多种。功能性丙烯酸酯单体能通过参与游离基共聚反应，促进树脂交联成三维网状结构同时，还调节地坪涂料的硬度与柔韧性。含氟丙烯酸单体含有C-F键，相互之间作用力较低，表面能低，因而具有疏水疏油性。所述在油浴锅内搅拌的速度优选为100-500rpm。更进一步优选200 400rpm。所述容器优选为带温度计的四口烧瓶。所述疏水性MMA树脂地坪涂料的制备方法在容器中加入功能性丙烯酸酯单体、增塑剂和消泡剂，并在油浴锅内搅拌，待烧瓶内温度升到30 120°C后，加入甲基丙烯酸甲酯均聚物和含氟丙烯酸酯树脂，搅拌使树脂颗粒完全溶解；然后加入固化促进剂和密封蜡；待温度为30°C后出料装罐储存，制得A组分；B组分为固化剂；配制涂料时，把A组分与B组分按配方比例混合。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点和有益效果(I)本专利技术采用悬浮聚合技术来制备含氟丙烯酸酯树脂，相比于其他制备方法，具·有易于分离聚合物颗粒、移除反应热、进行温度控制等优点，且产物中杂质、添加剂含量极低。同时,乳化剂用量少,单体转化率高，生产成本相对较低。(2)本专利技术在丙烯酸树脂颗粒的悬浮聚合过程中引入含氟单体，并通过分步添加的方法，制备出氟含氟(甲基)丙烯酸酯嵌段聚合物颗粒，赋予涂膜良好的疏水性能。(3)本专利技术中的含氟丙烯酸酯树脂与甲基丙烯酸甲酯均聚物复配的地坪涂料，克服了原有MMA地坪涂料疏水性差的缺点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疏水性MMA树脂地坪涂料，包括A组分和B组分，其特征在于：以质量百分比计，A组分原料组成为：含氟丙烯酸酯树脂1~50%，甲基丙烯酸甲酯均聚物10~70%，功能性丙烯酸酯单体10~60%，增塑剂1~15%，消泡剂1~10%，固化促进剂1~10%，密封蜡1~15%；B组分为固化剂，占原料总质量的2？4%；所述固化剂为过氧化苯甲酰、过氧化氢叔丁基、过氧化环己酮和过氧化甲乙酮中的一种或者多种；所述功能性丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、3,3？二甲基丙烯酸甲酯、1,6？己二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯中的一种或者多种；所述的含氟丙烯酸酯树脂是甲基丙烯酸甲酯和含氟丙烯酸酯单体在自由基引发下的悬浮聚合反应产物，制备时，将悬浮剂和阻聚剂加到纯净水中搅拌均匀，加热至50~95℃，同时把含氟丙烯酸酯单体、有机溶剂和占引发剂总量75~85%的引发剂进行混合均匀，然后滴加到水溶液中，待滴完反应进行10~30min后，再补滴加溶有剩余引发剂的甲基丙烯酸甲酯、链转移剂混合溶剂；搅拌反应2～10h后结束反应，降温至室温出料，在反应产物中收集含氟丙烯酸酯树脂；以质量百分比计，含氟丙烯酸酯树脂的原料组成为：去离子水60~80%、甲基丙烯酸甲酯单体5~35%、含氟丙烯酸酯单体1~20%、悬浮剂0.05~0.1%、阻聚剂0.03~0.06%、引发剂0.5~1.5%、有机溶剂3~8%和链转移剂0.2~0.5%；所述的含氟丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯、2？(全氟癸基)乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯的一种或者多种；所述悬浮剂为纳米二氧化硅、氢氧化镁、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者多种；所述阻聚剂为亚硝酸钠、亚硫酸钠、对苯二酚和对羟基苯甲醚中的一种或者多种；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰中的一种或者多种；所述有机溶剂为二甲苯、乙酸丁酯、1,2？丙二醇甲醚和正己烷中的一种或者多种；所述链转移剂为异丙醇、异丁醇、正己硫醇和十二烷基硫醇中的一种或者多种；所述A组分通过如下方法制备：在容器中加入功能性丙烯酸酯单体、增塑剂和消泡剂，并在油浴锅内搅拌，待烧瓶内温度升到30~120℃后，加入甲基丙烯酸甲酯均聚物和含氟丙烯酸酯树脂，搅拌使树脂颗粒完全溶解；然后加入固化促进剂和密封蜡；待温度为30℃后 出料装罐储存；配制涂料时，把A组分与B组分按配方比例混合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：文秀芳，罗永乐，杨金鑫，皮丕辉，蔡智奇，徐守萍，程江，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：