[发明专利]一种阳离子型水基疏水涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种阳离子型水基疏水涂料，其特征在于：包括以下重量组分：含氟丙烯酸酯与含氨基丙烯酸酯嵌段共聚物5～80％、纳米/微米颗粒5～50％、聚合物乳液0～90％；其中含氟丙烯酸酯与含氨基丙烯酸酯嵌段共聚物的结构式为：

式中，M1为含氟丙烯酸酯结构单元，X为2～100之间的整数；M2为含功能性丙烯酸酯结构单元，Y为2～100之间的整数；M3为乙烯基单体的结构单元，Z为0～100之间的整数。

2.根据权利要求1所述的阳离子型水基疏水涂料，其特征在于：所述纳米/微米颗粒为微米TiO₂、微米CaCO₃、微米SiO₂、微米ZnO、纳米TiO₂、纳米CaCO₃、纳米SiO₂、纳米ZnO中的任意一种或几种，纳米/微米颗粒的粒径为10nm～10μm；

和/或，所述聚合物乳液为聚乙烯-醋酸乙烯酯乳液、聚丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、聚氨酯乳液中的任意一种。

3.如权利要求1或2所述的阳离子型水基疏水涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，将功能性丙烯酸酯单体，乙烯基单体，溶剂，引发剂，RAFT试剂加入到三口烧瓶中。混合均匀后，体系抽真空通氩气，循环3次后，在引发温度下反应，间隔取样测定转化率，当转化率达80％以上时，停止反应，制得含氨基丙烯酸酯大分子RAFT试剂；

步骤2，将含氟丙烯酸酯单体，溶剂，引发剂加入到步骤1所制得的含氨基丙烯酸酯大分子RAFT试剂中，混合均匀后，体系抽真空通氩气，循环3次后，在引发温度下反应，间隔取样测定转化率，当转化率大于80％后反应结束，制得所述含氟丙烯酸酯与含氨基丙烯酸酯嵌段共聚物；

步骤3，将步骤2制得的所述含氟丙烯酸酯与含氨基丙烯酸酯嵌段共聚物经酸化后分散于水中，制成水分散液，再加入所述纳米/微米颗粒，超声分散后，再加入所述聚合物乳液，混合均匀后，制得所述阳离子型水基疏水涂料。

4.根据权利要求3所述的阳离子型水基疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤1中所述的功能性丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或几种，所述的乙烯基单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、苯乙烯中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的阳离子型水基疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤2中所述的含氟丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸全氟烷基酯、甲基丙烯酸全氟烷基酯中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的阳离子型水基疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤1和步骤2中所述的溶剂为乙醇、丙二醇、丙二醇单甲醚、丙二醇甲醚、乙二醇单甲醚、乙二醇甲醚、丙二醇单丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚、四氢呋喃中的一种或几种，所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或二者的混合物。

7.根据权利要求3所述的阳离子型水基疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤3中所述酸化所用的酸为醋酸、盐酸、磷酸、对甲苯磺酸中的一种或几种，用量为嵌段共聚物中氨基摩尔数的0.5～20倍。

8.根据权利要求3所述的阳离子型水基疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤1中所述的功能性丙烯酸酯单体与乙烯基单体的摩尔比为20:1～1:10，引发剂用量为功能性丙烯酸酯单体和乙烯基单体总重量的10％～0.1％；RAFT试剂用量为功能性丙烯酸酯单体和乙烯基单体总重量总摩尔量的10％～0.01％；；溶剂用量为功能性丙烯酸酯单体和乙烯基单体总重量的0.1～10倍。