專利名稱：一種半韌性氟硅丙樹(shù)脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬外墻涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半韌性氟硅丙樹(shù)脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
外墻由于環(huán)境變化通常會(huì)產(chǎn)生如下一些毛細(xì)裂縫抹灰砂漿在硬化時(shí)，由于體積減縮而產(chǎn)生的硬化裂縫；溫度變化時(shí)，由于熱脹冷縮而產(chǎn)生的溫度裂縫；干濕變化時(shí)，由于濕漲干縮而產(chǎn)生的干縮裂縫；凍融時(shí)，由于水結(jié)冰體積膨脹而產(chǎn)生的凍融裂縫等。通常較為致密的氟碳涂料漆膜在這些裂縫產(chǎn)生時(shí)，會(huì)隨應(yīng)力產(chǎn)生細(xì)微裂縫，從而影響其耐候性和耐沾污性。而彈性涂料可以隨應(yīng)力延伸和回縮，并在被拉伸時(shí)有合適的模量和拉伸強(qiáng)度，可以保持漆膜完整性并遮蔽外墻的細(xì)小裂縫。但一般彈性涂料的耐沾污性不能令人滿意，不少工程實(shí)踐表明，正是由于這種缺陷限制了彈性涂料的應(yīng)用。目前關(guān)于結(jié)合彈性和致密性的半韌性涂料的研究引起了技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)極大的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于針對(duì)上述外墻涂料的問(wèn)題提供一種半韌性氟硅丙樹(shù)脂及其制備方法。
本發(fā)明提供的半韌性氟硅丙樹(shù)脂，由氟樹(shù)脂、有機(jī)硅、二異氰酸酯和彈性丙烯酸樹(shù)脂在溶劑中經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)而制成，各組分間的重量配比為氟樹(shù)脂10％～45％，彈性丙烯酸樹(shù)脂15％～50％，二異氰酸酯2％～6％，有機(jī)硅1％～8％，溶劑26％～37％，總量滿足100％。
其中所述氟樹(shù)脂的羥值為35～125mgKOH/g，氟含量為25～45％。所述氟樹(shù)脂由三氟樹(shù)脂和四氟樹(shù)脂中至少一種組成。
所述二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、萘-1，5-二異氰酸酯(NDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、2，6-二異氰酸酯己酸甲酯(LDI)、4，4’-亞甲基-二環(huán)己基二異氰酸酯(H12MDI)、苯二甲撐二異氰酸酯(XDI)、1，12-十二烷基二異氰酸酯(C12DDI)等常見(jiàn)的芳香族和脂肪族二異氰酸酯中的一種。
所述有機(jī)硅為含烯基、羥基或烷氧基的有機(jī)硅烷或其縮合而成的有機(jī)硅低聚物。所述彈性丙烯酸樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為-20℃～5℃，羥值為25～100mgKOH/g，酸值為2～12mgKOH/g。
所述溶劑為脂肪酮類、芳烴類、醋酸酯類等常見(jiàn)溶劑的一種或幾種混合物。
本發(fā)明的半韌性氟硅丙樹(shù)脂的制備方法如下將氟樹(shù)脂、彈性丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)硅、二異氰酸酯和溶劑投入反應(yīng)釜中，充分混合，攪拌并加熱至70～80℃，保溫反應(yīng)3～5小時(shí)，降至室溫，放料，即得到半韌性氟硅丙樹(shù)脂。
本發(fā)明通過(guò)二異氰酸酯與羥基的反應(yīng)，結(jié)合有機(jī)硅、氟樹(shù)脂以及Tg很低的彈性羥基丙烯酸樹(shù)脂，獲得具有常溫半韌性的氟硅丙樹(shù)脂。在按照常規(guī)方法配制成涂料施工后，彈性丙烯酸樹(shù)脂和氟樹(shù)脂形成微相分離，形成既致密又具備一定延長(zhǎng)率的涂膜。其中氟碳成分及有機(jī)硅成分提供超強(qiáng)的耐候、耐污染性，彈性丙烯酸樹(shù)脂提供彈性以保持漆膜不開(kāi)裂。本發(fā)明涂料解決了氟碳涂料隨外墻開(kāi)裂、彈性涂料不耐沾污的問(wèn)題。本涂料使用時(shí)與常規(guī)的固化劑配合，按組成雙組分涂料配制。通常的固化劑有如甲醚化氨基樹(shù)脂、IPDI預(yù)聚樹(shù)脂、HDI三聚體等。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1一種半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其原料按照重量百分比配比如下氟樹(shù)脂10％彈性丙烯酸樹(shù)脂50％有機(jī)硅8％六亞甲基二異氰酸酯6％溶劑 26％將氟樹(shù)脂、彈性丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)硅、六亞甲基二異氰酸酯和溶劑投入反應(yīng)釜中，充分混合，攪拌并加熱至70～75℃，保溫反應(yīng)3～4小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，放料，得到半韌性氟硅丙樹(shù)脂。將該半韌性氟硅丙樹(shù)脂與適量完全甲醚化氨基樹(shù)脂按常規(guī)雙組分涂料配制，所得涂膜斷裂延長(zhǎng)率≥350％，附著力1級(jí)，耐沖擊50cm，耐洗刷性＞5000次，耐鹽霧性1000小時(shí)無(wú)變化。
實(shí)施例2一種半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其原料按照重量百分比配比如下
氟樹(shù)脂45％彈性丙烯酸樹(shù)脂15％有機(jī)硅1％異佛爾酮二異氰酸酯2％溶劑 37％將氟樹(shù)脂、彈性丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)硅、異佛爾酮二異氰酸酯和溶劑投入反應(yīng)釜中，充分混合，攪拌并加熱至75～80℃，保溫反應(yīng)4～5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，放料，得到半韌性氟硅丙樹(shù)脂。將該半韌性氟硅丙樹(shù)脂與適量HDI三聚體固化劑按常規(guī)雙組分涂料配制，所得涂膜斷裂延長(zhǎng)率≥250％，耐沖擊50cm，耐洗刷性＞5000次，附著力1級(jí)，耐老化性5000小時(shí)無(wú)變化，耐鹽霧性1000小時(shí)無(wú)變化。
實(shí)施例3一種半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其原料按照重量百分比配比如下氟樹(shù)脂30％彈性丙烯酸樹(shù)脂35％有機(jī)硅4％4，4’-亞甲基-二環(huán)己基二異氰酸酯 4％溶劑 27％將氟樹(shù)脂、彈性丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)硅、4，4’-亞甲基-二環(huán)己基二異氰酸酯和溶劑投入反應(yīng)釜中，充分混合，攪拌并加熱至73～77℃，保溫反應(yīng)3～4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，放料，得到半韌性氟硅丙樹(shù)脂。將該半韌性氟硅丙樹(shù)脂與IPDI預(yù)聚樹(shù)脂按常規(guī)雙組分涂料配制，所得涂膜斷裂延長(zhǎng)率≥400％，耐沖擊50cm，耐洗刷性＞5000次，附著力1級(jí)，耐老化性5000小時(shí)無(wú)變化，耐鹽霧性1000小時(shí)無(wú)變化。
實(shí)施例4一種半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其原料按照重量百分比配比如下氟樹(shù)脂 25％彈性丙烯酸樹(shù)脂 35％有機(jī)硅 5％甲苯二異氰酸酯 3％溶劑 32％將氟樹(shù)脂、彈性丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)硅、甲苯二異氰酸酯和溶劑投入反應(yīng)釜中，充分混合，攪拌并加熱至75～80℃，保溫反應(yīng)3～4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，放料，得到半韌性氟硅丙樹(shù)脂。將該半韌性氟硅丙樹(shù)脂與IPDI預(yù)聚樹(shù)脂按常規(guī)雙組分涂料配制，所得涂膜斷裂延長(zhǎng)率≥400％，耐沖擊50cm，耐洗刷性＞5000次，附著力1級(jí)，耐老化性5000小時(shí)無(wú)變化，耐鹽霧性1000小時(shí)無(wú)變化。
權(quán)利要求
1.一種半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其特征在于由氟樹(shù)脂、有機(jī)硅、二異氰酸酯和彈性丙烯酸樹(shù)脂在溶劑中經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)而成，各組分的重量配比為氟樹(shù)脂10％～45％，彈性丙烯酸樹(shù)脂15％～50％，二異氰酸酯2％～6％，有機(jī)硅 1％～8％，溶劑 26％～37％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其特征在于，所述氟樹(shù)脂的羥值為35～125mgKOH/g，氟含量為25～45％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其特征在于，所述有機(jī)硅為含烯基、羥基或烷氧基的有機(jī)硅烷，或其縮合而成的有機(jī)硅低聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其特征在于，所述彈性丙烯酸樹(shù)脂的Tg為-20℃～5℃，羥值為25～100mgKOH/g，酸值為2～12mgKOH/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其特征在于，所述溶劑為脂肪酮類、芳烴類、醋酸酯類溶劑的一種，或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半韌性氟硅丙樹(shù)脂，其特征在于，所述二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、萘-1，5-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2，6-二異氰酸酯己酸甲酯、4，4’-亞甲基-二環(huán)己基二異氰酸酯、苯二甲撐二異氰酸酯、1，12-十二烷基二異氰酸酯芳香族和脂肪族二異氰酸酯中的一種。
7.一種如權(quán)利要求1所述的半韌性氟硅丙樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，反應(yīng)步驟為將氟樹(shù)脂、彈性丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)硅、二異氰酸酯和溶劑投入反應(yīng)釜中，充分混合，攪拌并加熱至70～80℃，保溫反應(yīng)3～5小時(shí)，降至室溫，放料，得到半韌性氟硅丙樹(shù)脂。
全文摘要
本發(fā)明屬于外墻涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半韌性氟硅丙樹(shù)脂及其制備方法。該半韌性氟硅丙樹(shù)脂主要由氟樹(shù)脂、有機(jī)硅、二異氰酸酯，彈性丙烯酸樹(shù)脂在溶劑中經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)而成。各組分間重量份為，氟樹(shù)脂10％～45％，彈性丙烯酸樹(shù)脂15％～50％，有機(jī)硅1％～8％，二異氰酸酯2～6％，溶劑26％～37％。本發(fā)明通過(guò)二異氰酸酯與羥基的反應(yīng)，結(jié)合有機(jī)硅、氟樹(shù)脂以及Tg很低的彈性羥基丙烯酸樹(shù)脂，獲得具有常溫半韌性的氟硅丙樹(shù)脂。本發(fā)明獲得的半韌性氟硅丙樹(shù)脂按常規(guī)雙組分涂料配制方法，經(jīng)固化劑交聯(lián)固化后可獲得具有高耐候性、耐污染性、抗開(kāi)裂性優(yōu)良的的涂膜，用于外墻可遮蓋墻面細(xì)小裂紋，對(duì)墻面起到既美觀又防裂的效果。
文檔編號(hào)C08J3/24GK1903931SQ20061002916
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
發(fā)明者韓冬, 呂俠, 盧斯亮 申請(qǐng)人:上海申真企業(yè)發(fā)展有限公司