專利名稱：石板粘結(jié)用氟硅丙樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬外墻石板粘結(jié)劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含羥基氟硅丙樹脂及其制備方法。
技術(shù)背景氟碳涂料是以含氟樹脂為主要成膜物的涂料，其主要特點(diǎn)是樹脂中含有的F—C鍵在光、 熱的作用下難以斷裂，顯示出超強(qiáng)的耐候性及化學(xué)性。含氟樹脂的涂料已在建筑、化工、機(jī) 械、航空、航天、日用裝飾等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。有機(jī)硅改性丙烯酸酯共聚物的分子側(cè)鏈及末端帶有很穩(wěn)定的Si~0鍵，能大大提高共聚 物樹脂在光一熱穩(wěn)定性、抗紫外線性性能及室外耐候性。使用有機(jī)硅丙烯酸酯共聚物制成的 粘結(jié)劑也具有這樣優(yōu)異的室外耐候性能。但它的粘結(jié)石板時(shí)的抗拉伸強(qiáng)度和抗剪切強(qiáng)度比較 低。目前的氟樹脂主要有聚四氟乙烯、聚二氟乙烯、聚三氟乙烯、氟烯烴一烷基乙烯基醚共 聚物樹脂。這些樹脂與有機(jī)硅丙烯酸酯樹脂都不相容，難以配制成粘結(jié)性能良好的粘結(jié)劑。 氟化丙烯酸酯主要由氟化甲基丙烯酸甲酯、氟化甲基丙烯酸乙酯、氟化丙烯酸甲酯等單體。 通過上述單體與甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯等單體共聚而獲得的 氟樹脂。眾所周知，硅丙樹脂粘結(jié)劑的性能主要取決于硅丙樹脂的性能，因此合成新的氟硅丙樹 脂，使之具有更優(yōu)異的性能，即使配制的硅丙樹脂粘結(jié)劑具有更優(yōu)異的耐老化性和高強(qiáng)的粘 結(jié)性，是一個(gè)很有意義的研究工作。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種粘結(jié)劑用含羥基氟硅丙樹脂及其制備方法。 本發(fā)明提出的含羥基氟硅丙樹脂是由CPFMA、有機(jī)硅、羥基丙烯酸酯樹脂在溶劑中經(jīng)交 聯(lián)反應(yīng)而制成，各組分的重量配比為 CPFMA: 6% 45%， p基丙烯酸酯樹脂10% 50%， 有機(jī)硅 1% 8%， 溶劑 25% 40%,總量滿足100%。其中所述，CPFMA為氟烯烴一烷基乙烯基醚共聚樹脂，其羥值為25 100mgKOH/g，氟 含量為24% 45%;所述有機(jī)硅為含烯基或含羥基、烷氧基等官能基團(tuán)的有機(jī)硅烷或其縮合而成的有機(jī)硅低聚物；所述羥基丙烯酸酯樹脂的羥值為25 100mKOH/g，酸值為2 12mgKOH/g;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。本發(fā)明的制備方法為由CPFMA、羥基丙烯酸酯樹脂、有機(jī)硅、溶劑按重量配比投入反 應(yīng)釜或反應(yīng)罐中，在充分?jǐn)嚢杌旌虾螅贁嚢杓訜嶂?20 160°C，保溫反應(yīng)3 5小時(shí)，降 至室溫，放料，得到含羥基氟硅丙樹脂。本發(fā)明利用有機(jī)硅與CPFMA和羥基丙烯酸酯樹脂的羥基反應(yīng)，將氟樹脂和羥基丙烯酸 酯樹脂交聯(lián)結(jié)合，提高了丙烯酸酯樹脂和氟樹脂的相容性，并在樹脂中引入了有機(jī)硅的組分。 這種樹脂在合成中無副產(chǎn)物產(chǎn)生，不需要后處理，其生產(chǎn)工藝簡單方便，節(jié)約能源，成本低。 產(chǎn)物氟硅丙樹脂外觀清澈透明，無機(jī)械雜質(zhì)，在常溫下儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好，粘度為1000—4000CPS (旋轉(zhuǎn)粘度法)，數(shù)均分子量為2.0X104—4.0X104?？稍诜勘容^低狀態(tài)下使粘結(jié)劑獲得 良好的耐候性、抗紫外線性及耐低溫性能。本發(fā)明制備的含羥基氟硅丙樹脂按雙組分粘結(jié)劑 配制，經(jīng)固化劑交聯(lián)固化后可獲得高耐候性、高耐空氣污染性、高耐水性、強(qiáng)粘結(jié)性的粘結(jié) 膜。采用本發(fā)明的氟硅丙樹脂，可按常規(guī)配制成粘結(jié)劑。如按下列配比加入顏填料、分散劑 等按常規(guī)操作法混合，經(jīng)高速分散研磨可制得各種顏色的石板用氟硅丙樹脂粘結(jié)劑。粘結(jié)劑 在容器中攪拌均勻，無結(jié)塊現(xiàn)象。上述配方中各組成物除了氟硅丙樹脂是本發(fā)明之外，其余都是市售商品，顏料、填料可 按粘結(jié)劑配色需要選自市售商品。本發(fā)明所用的固化劑為醚化氨基樹脂、六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸 酯預(yù)聚樹脂等。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明氟硅丙樹脂是通過含氟丙烯酸酯共聚體與硅樹脂及含羥基丙烯 酸酯共聚體反應(yīng)而成的，因此氟硅丙樹脂產(chǎn)物結(jié)構(gòu)規(guī)整，外觀透明度好，貯藏穩(wěn)定性好。本 發(fā)明氟硅丙樹脂的生產(chǎn)方法由于反應(yīng)后無副產(chǎn)物生成，不需要后處理，因此工藝簡單方便， 節(jié)約能源，成本低。用這種氟硅丙樹脂配制的雙組分粘結(jié)劑可在常溫或低溫條件下粘結(jié)石板， 具有優(yōu)異的透光性、耐老化性能、抗紫外線性、耐低溫性能及高強(qiáng)度剪切性能，特別適用于 玻璃透光復(fù)合石材制品的粘結(jié)制作，可在—5(TC至8(TC的環(huán)境下長期使用。 具體實(shí)施方案為詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案，下面給出3個(gè)實(shí)施的實(shí)例，但本發(fā)明的實(shí)施方案不限于此。實(shí)施例1一種含羥基氟硅丙樹脂，其原料組分的重量配比如下:CPFMA 7%羥基丙烯酸酯樹脂 42%有機(jī)硅 7%顏填料 8%分散劑 2%溶劑 34%將上述重量配比的CPFMA、羥基丙烯酸酯樹脂、有機(jī)硅、溶劑投入反應(yīng)釜中，在充分?jǐn)?拌混合后，再攪拌加熱至125 135°C，保溫反應(yīng)4 5小時(shí)，降至室溫，放料，得到含羥基 氟硅丙樹脂。將該含羥基的氟硅丙樹脂與醚化氨基樹脂按2 : 1的比例配制，并加入分散劑、 顏填料攪拌均勻后，完全固化24小時(shí)后，其粘結(jié)膜的剪切強(qiáng)度大于80MPa，耐老化性6000 小時(shí)強(qiáng)度無明顯變化，在一30。C低溫下粘結(jié)膜的剪切強(qiáng)度大于65 MPa。 實(shí)施例2一種含羥基氟硅丙樹脂，其原料組分的重量配比如下CPFMA 12%羥基丙烯酸酯樹脂 35%有機(jī)硅 3%顏填料 10%分散劑 2%溶劑 38%將上述重量配比的CPFMA、羥基丙烯酸酯樹脂、有機(jī)硅、溶劑投入反應(yīng)釜中，在充分?jǐn)?拌混合后，再攪拌加熱至130 140°C，保溫反應(yīng)4 5小時(shí)，降至室溫，放料，得到含羥基 氟硅丙樹脂。將該含羥基的氟硅丙樹脂與醚化氨基樹脂按5 :2的比例配制，并加入分散劑、 顏填料攪拌均勻后，完全固化24小時(shí)后，其粘結(jié)膜的剪切強(qiáng)度大于80MPa，耐老化性5500 小時(shí)強(qiáng)度無明顯變化，在一30。C低溫下粘結(jié)膜的剪切強(qiáng)度大于65 MPa。 實(shí)施例3一種含羥基氟硅丙樹脂，其原料組分的重量配比如下CPFMA 25%羥基丙烯酸酯樹脂 30%有機(jī)硅 2%顏填料 8%5分散劑 2% 溶劑 34%將上述重量配比的CPFMA、羥基丙烯酸酯樹脂、有機(jī)硅、溶劑投入反應(yīng)釜中，在充分?jǐn)?拌混合后，再攪拌加熱至135 150°C，保溫反應(yīng)3 5小時(shí)，降至室溫，放料，得到含羥基 氟硅丙樹脂。將該含羥基的氟硅丙樹脂與醚化氨基樹脂按3 : 2的比例配制，并加入分散劑、 顏填料攪拌均勻后，完全固化24小時(shí)后，其粘結(jié)膜的剪切強(qiáng)度大于80MPa，耐老化性5500 小時(shí)強(qiáng)度無明顯變化，在一3(TC低溫下粘結(jié)膜的剪切強(qiáng)度大于65 MPa。
權(quán)利要求
1、一種含羥基氟硅丙樹脂，其特征在于由CPFMA、有機(jī)硅、羥基丙烯酸酯樹脂在溶劑中經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)而制成，各組分的重量配比為CPFMA6％～45％，羥基丙烯酸酯樹脂10％～50％，有機(jī)硅1％～8％，溶劑25％～40％，總量100％其中，CPFMA為氟化丙烯酸酯共聚樹脂，其羥值為25～100mgKOH/g，氟含量為24％～45％；所述有機(jī)硅為含烯基、羥基或烷基的有機(jī)硅烷，或其縮合而成的有機(jī)硅低聚物；所述羥基丙烯酸酯樹脂的羥值為25～100mKOH/g，酸值為2～12mgKOH/g。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l,所述的含羥基氟硅丙樹脂，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。
3、 如權(quán)利要求1所述的含羥基氟硅丙樹脂的制備方法，其特征在于具體歩驟為將 CPFMA、羥基丙烯酸酯樹脂、有機(jī)硅、溶劑按重量配比投入反應(yīng)釜中，充分混合，攪拌并加 熱至120 160。C，保溫反應(yīng)3 5小時(shí)，降至室溫，放料，得到含羥基氟硅丙樹脂。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟硅丙樹脂，其特征在于它可應(yīng)用于按下列組成物配方制成氟 硅丙樹脂粘結(jié)劑氟硅丙樹脂(含溶劑) 40% 85% 顏填料 8%~25% 分散劑 0.5% 10%
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅丙樹脂，其特征在于氟硅丙樹脂粘結(jié)劑配方中所用的顏填 料可以為市售各種顏料或填料。
全文摘要
本發(fā)明屬于石板粘結(jié)劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為涉及一種含羥基氟硅丙樹脂及其制備方法。該含羥基氟硅丙樹脂由氟化丙烯酸酯共聚樹脂(CPFMA)、有機(jī)硅、羥基丙烯酸樹脂在溶劑中經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)而成。各組分間的重量配比為CPFMA 5％～50％，羥基丙烯酸樹脂10％～50％，有機(jī)硅1％～8％，溶劑25％～40％。本發(fā)明在引入有機(jī)硅和氟樹脂成分同時(shí)提高了這兩種樹脂與丙烯酸樹脂的混溶性。本發(fā)明獲得的含羥基氟硅丙樹脂按常規(guī)雙組分粘結(jié)劑配制方法，經(jīng)固化劑交聯(lián)固化后可獲得高耐候性、高耐水性、高力學(xué)強(qiáng)度的粘結(jié)膜。
文檔編號(hào)C09J187/00GK101602857SQ20091005975
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者姚亞東, 尹光福, 康云清, 廖曉明, 黃忠兵 申請(qǐng)人:四川大學(xué)