[发明专利]一种用于耐候性涂料的改性丙烯酸树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于耐候性涂料的改性丙烯酸树脂，其特征在于，该树脂的结构式为：

上述结构式中R₁为C₄H₉，R₂为CH₃，其原料组成和质量份数范围为：

其余为80～150份的去离子水；所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的混合物，所述复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子型乳化剂的混合物，所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠中的一种，所述非离子乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠，所述催化剂为十二烷基苯磺酸，所述硅烷偶联剂为3-甲基丙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种，所述有机硅单体为八甲基环四硅氧烷、乙烯基环四硅氧烷和乙烯基硅油中的一种，所述封端剂为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种，所述有机氟单体为甲基丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯，所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。

2.一种制备权利要求1所述用于耐候性涂料的改性丙烯酸树酯的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）将2～4份复合乳化剂，0.1～1份催化剂，0.1～0.6份pH缓冲剂溶于50～150份的去离子水，加入到带有搅拌器，温度计，滴加装置的反应容器中，搅拌溶解形成乳化液，通氮气保护；

2）将1～18份有机硅单体，2～6份硅烷偶联剂、2～6份封端剂混合，加入到所述步骤1）中制备的乳化液中，通惰性气体，搅拌，在温度70℃～90℃下反应1～3h得有机硅树脂乳液；

3）取25～45份的丙烯酸酯类单体，将其总量的1/5～1/3加入到所述步骤2）得到的有机硅树脂乳液中，其余的丙烯酸酯类单体置于滴加装置中；

4）将0.3～1份的引发剂溶于5～10份的去离子水中，得到引发剂水溶液，向反应容器中的有机硅树脂乳液滴加引发剂水溶液质量的1/10～1/5，反应20～30min，体系变蓝，待温度恒定后，在70℃～90℃开始同步滴加剩余的丙烯酸酯类单体和引发剂水溶液，控制滴加时间2～4小时至丙烯酸酯类单体剩余5～10份；

5）将4～15份有机氟单体与剩余的丙烯酸酯类单体混合后，继续滴加到步骤4）得到的乳液中至完全加完，保温1～2h，然后自然冷却至室温后，用氨水调节pH值至7，将产物过200目筛子出料，即得到用于耐候性涂料的丙烯酸树酯。

3.根据权利要求2所述的制备用于耐候性涂料的改性丙烯酸树酯的方法，其特征在于，所述步骤1）中催化剂为十二烷基苯磺酸，复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子型乳化剂的混合物，所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠中的一种，所述非离子乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚，所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。

4.根据权利要求2所述的制备用于耐候性涂料的改性丙烯酸树酯的方法，其特征在于，所述步骤2）中硅烷偶联剂为3-甲基丙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种；所述有机硅单体为八甲基环四硅氧烷、乙烯基环四硅氧烷和乙烯基硅油中的一种；所述封端剂为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。

5.根据权利要求2所述的制备用于耐候性涂料的改性丙烯酸树酯的方法，其特征在于，所述步骤3）中的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的混合物。

6.根据权利要求2所述的制备用于耐候性涂料的改性丙烯酸树酯的方法，其特征在于，所述步骤4）中的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的任一种。

7.根据权利要求2所述的制备用于耐候性涂料的改性丙烯酸树酯的方法，其特征在于，所述步骤5）中的有机氟单体为甲基丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯。