[发明专利]一种含氟超润滑水性丙烯酸树脂、制备方法及水性涂料

说明书

本发明公开一种含氟超润滑水性丙烯酸树脂，它是由下列原料按其占总量的重量百分比制备而成的,叔碳酸缩水甘油酯：1‑20%；去离子水：30‑70%；引发剂：0.4‑2%；混合单体：30‑60%。本发明还公开了上述含氟超润滑水性丙烯酸树脂的制备方法及应用上述含氟超润滑水性丙烯酸树脂的水性涂料。本发明水性涂料涂装结果表明其性能优良，尤其在硬度，抗冲击，耐磨性，耐腐蚀性等方面性能优越，表面磨擦系数很低，适用于各种耐磨损件表面涂层，比如机械伸缩臂，登高车，机械设备上的涂层，而且生产使用简单，施工安全环保。

技术领域

本发明涉及涂料化工技术领域，具体涉及一种超润滑水性涂料的制备方法。

背景技术

随着我国经济的发展，环保型水性涂料的市场越来越大，特别是一些有特殊要求的领域，比如长期受到摩擦的工件表面，需要超润滑的涂层为工件提供保护，减少磨损，提高工作效率。普通水性涂料耐磨性差，硬度一般，表面摩擦系数高，不能满足该领域要求的水性涂料。专利201810140967.8提出一种石墨烯水性涂料及制备方法，提高了涂层的抗腐蚀性能，但其并不能提高涂层表面的润滑效果。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述问题，提供一种硬度极高，抗冲击，耐磨性，耐腐蚀性优异，表面磨擦系数很低的超润滑水性涂料。

为了达到上述目标，本发明首先提供一种有机硅改性的含氟超润滑水性丙烯酸树脂，然后提供一种用该树脂制备超润滑水性涂料的方法。

一种含氟超润滑水性丙烯酸树脂，它是由下列原料按其占总量的重量百分比制备而成的,重量百分比这和为100%，

叔碳酸缩水甘油酯：1-20%；

去离子水：30-70%；

引发剂：0.4-2%；

混合单体：30-60%；

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2-20%；丙烯酸丁酯4-9%；有机硅单体 0.5%-2%；丙烯酸1%-2%；甲基丙烯酸甲酯5-35%；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%。

进一步，所述引发剂为二叔戊基过氧化物或过氧苯甲酰。

进一步，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。

一种制备含氟超润滑水性丙烯酸树脂的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）原料制备：

混合单体制备：按占混合单体的质量百分比计，苯乙烯2-20%；丙烯酸丁酯4-9%；丙烯酸1%-2%；有机硅单体0.5-2%；甲基丙烯酸甲酯5-35%；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%；混合制得混合单体；

其中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；

溶剂为去离子水；

（2）将叔碳酸缩水甘油酯升温至150-160℃；

（3）将（1）中的混合单体与70％（wt）的引发剂混合成混合物，然后滴加到（2）溶液中进行聚合反应，滴加完毕保温；

（4）将剩余的30％（wt）的溶剂与30％（wt）的引发剂混合后的混合物分三次补加入（3）中，每次加完保温，然后降温至90-95℃补加去离子水；