[发明专利]一种氯化聚丙烯改性含氟丙烯酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料化工技术领域，具体涉及一种用于汽车内饰件涂料的氯化聚丙烯改性含氟丙烯酸树脂及其制备方法。

背景技术

氯化聚丙烯是聚丙烯经氯化反应改性而生成的热塑性树脂，其化学稳定性、耐磨性、耐老化性和耐酸性等性能良好，并对聚丙烯和聚乙烯等聚烯烃材料有较好的黏结性能，因此在涂料行业中广为应用。但是，低氯化度的氯化聚丙烯的极性较低，并存在与其他涂料树脂的混溶性不佳、内聚力和粘结强度低，与面漆之间的附着力小等缺陷，所以需要引入极性基团来改善氯化聚丙烯的极性。目前，有关研究主要集中在用马来酸酐或丙烯酸酯作为接枝单体对含氯量小于35%的氯化聚丙烯进行接枝改性。如专利申请201110192605.1公开了通过均相接枝技术，采用复合丙烯酸酯类单体对氯化聚丙烯进行改性作为塑钢门窗用涂料，达到延长了门窗的使用寿命。但由于接枝率不高，在使用时需用苯类溶剂对其进行溶解，并且对极性塑料材料的附着力较小，粘接强度不高。专利申请90105840.8公开了由低氯化度氯化聚丙烯、ABS树脂、甲苯、醋酸丁脂、色浆制成应用于聚丙烯塑料成型物的涂料。其加工过程中用到了大量的甲苯溶剂，对人体非常有害。

上述对氯化聚丙烯进行改性的方法由于接枝率不高，自身含氯量低等原因导致改性产品的溶解性能不好，应用时仍需要使用对人体和环境有害的苯、甲苯、二甲苯等含苯溶剂；并且，故而限制其应用范围。另一方面，高氯化度的氯化聚丙烯虽然能被一些酮酯类溶剂很好地溶解，其使用过程中不使用苯类溶剂，但其内聚力和粘接强度低，对各种塑料材料的附着力较小，因而在许多场合都不是优良的塑料涂料黏结料，而主要用作氯化橡胶的替代品。

而随着汽车工业的发展，汽车的重量有向轻量化发展的趋势，所以各种材质的塑料件被应用到汽车上，特别是汽车的内饰如驾驶室仪表盘、门内板、座椅等均采用塑料制品制成，但塑料制品成型加工时会产生颜色不均、色泽单调、花斑疵点等缺陷，且易产生老化变脆、划痕、沾污、静电等问题，所以塑料件的涂装是必不可少，其涂料的附着力是制约塑料涂料发展的一个重大障碍。大家众所周知，含苯类化合物是强烈致癌物质，如果涂料在生产或使用过程使用了含苯类化合物，则对工人或汽车使用者易产生早老性痴呆病、再生障碍性贫血等严重疾病。所以开发既环保又性能优良的汽车内饰涂料已成为汽车涂料的一个研究重点。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述不足，提供一种耐候性、耐磨性、抗沾污性、耐洗刷、附着力等方面性能优越的氯化聚丙烯树脂改性含氟丙烯酸树脂。

本发明的第二个目的是提供上述氯化聚丙烯树脂改性丙烯酸树脂的制备方法。

本发明的第三个目标是提供一种利用上述氯化聚丙烯改性含氟丙烯酸树脂配制的环保型涂料。

为了达到上述第一个目的，本发明的氯化聚丙烯树脂改性含氟丙烯酸树脂是由下列原料按其占总量的重量百分比组成的：

氯化聚丙烯：2-9%；

溶剂： 45-60%；

引发剂：0.4-1.2%；

混合单体：35-47%；

其中，混合单体由以下组份按占混合单体质量百分比组成：苯乙烯2-6%；丙烯酸丁酯 4-9% ；丙烯酸1%-2%；甲基丙烯酸甲酯25-35%；甲基丙烯酸丁酯10-20%；甲基丙烯酸异丁酯10-20%；甲基丙烯酸异辛酯2-6%；含氟丙烯酸单体4-10% ；甲基丙烯酸羟乙酯6-10%。

所述含氟丙烯酸单体为选自丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的至少一种。

所述溶剂是由环己烷、甲基环己烷、乙酸丁酯和丁酮按质量百分比1：1：1：1组成的混合溶剂。

所述引发剂为二叔戊基过氧化物或过氧苯甲酰。

氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的技术指标如下：外观为半透明微黄均匀流体，固体分50±2%；粘度（加氏管，25°C）10-30s；酸值 3-6 mgKOH/g。

由于本发明是通过CPP改性含氟丙烯酸树脂，其性能优良，尤其在耐候性、耐磨性、抗沾污性、耐洗刷、附着力等方面性能优越。并且其配方中不含有苯化合物，所以其对人体安全、对环境友善，适合制备如汽车内饰件等与人体直接接触的产品。

为了达到上述第二个目的，本发明的氯化聚丙烯改性含氟丙烯酸树脂的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料制备：