專利名稱：石板粘結用氟硅丙樹脂及其制備方法
技術領域：
本發明屬外墻石板粘結劑技術領域，具體涉及一種含羥基氟硅丙樹脂及其制備方法。
技術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，顯示出超強的耐候性及化學性。含氟樹脂的涂料已在建筑、化工、機 械、航空、航天、日用裝飾等領域得到廣泛的應用。有機硅改性丙烯酸酯共聚物的分子側鏈及末端帶有很穩定的Si~0鍵，能大大提高共聚 物樹脂在光一熱穩定性、抗紫外線性性能及室外耐候性。使用有機硅丙烯酸酯共聚物制成的 粘結劑也具有這樣優異的室外耐候性能。但它的粘結石板時的抗拉伸強度和抗剪切強度比較 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。這些樹脂與有機硅丙烯酸酯樹脂都不相容，難以配制成粘結性能良好的粘結劑。 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，使之具有更優異的性能，即使配制的硅丙樹脂粘結劑具有更優異的耐老化性和高強的粘 結性，是一個很有意義的研究工作。 發明內容本發明的目的是提供一種粘結劑用含羥基氟硅丙樹脂及其制備方法。 本發明提出的含羥基氟硅丙樹脂是由CPFMA、有機硅、羥基丙烯酸酯樹脂在溶劑中經交 聯反應而制成，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%;所述有機硅為含烯基或含羥基、烷氧基等官能基團的有機硅烷或其縮合而成的有機硅低聚物；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。本發明的制備方法為由CPFMA、羥基丙烯酸酯樹脂、有機硅、溶劑按重量配比投入反 應釜或反應罐中，在充分攪拌混合后，再攪拌加熱至120 160°C，保溫反應3 5小時，降 至室溫，放料，得到含羥基氟硅丙樹脂。本發明利用有機硅與CPFMA和羥基丙烯酸酯樹脂的羥基反應，將氟樹脂和羥基丙烯酸 酯樹脂交聯結合，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硅的組分。 這種樹脂在合成中無副產物產生，不需要后處理，其生產工藝簡單方便，節約能源，成本低。 產物氟硅丙樹脂外觀清澈透明，無機械雜質，在常溫下儲藏穩定性好，粘度為1000—4000CPS (旋轉粘度法)，數均分子量為2.0X104—4.0X104。可在氟含量比較低狀態下使粘結劑獲得 良好的耐候性、抗紫外線性及耐低溫性能。本發明制備的含羥基氟硅丙樹脂按雙組分粘結劑 配制，經固化劑交聯固化后可獲得高耐候性、高耐空氣污染性、高耐水性、強粘結性的粘結 膜。采用本發明的氟硅丙樹脂，可按常規配制成粘結劑。如按下列配比加入顏填料、分散劑 等按常規操作法混合，經高速分散研磨可制得各種顏色的石板用氟硅丙樹脂粘結劑。粘結劑 在容器中攪拌均勻，無結塊現象。上述配方中各組成物除了氟硅丙樹脂是本發明之外，其余都是市售商品，顏料、填料可 按粘結劑配色需要選自市售商品。本發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 酯預聚樹脂等。本發明優點由于本發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 酸酯共聚體反應而成的，因此氟硅丙樹脂產物結構規整，外觀透明度好，貯藏穩定性好。本 發明氟硅丙樹脂的生產方法由于反應后無副產物生成，不需要后處理，因此工藝簡單方便， 節約能源，成本低。用這種氟硅丙樹脂配制的雙組分粘結劑可在常溫或低溫條件下粘結石板， 具有優異的透光性、耐老化性能、抗紫外線性、耐低溫性能及高強度剪切性能，特別適用于 玻璃透光復合石材制品的粘結制作，可在—5(TC至8(TC的環境下長期使用。 具體實施方案為詳細描述本發明的實施方案，下面給出3個實施的實例，但本發明的實施方案不限于此。實施例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、有機硅、溶劑投入反應釜中，在充分攪 拌混合后，再攪拌加熱至125 135°C，保溫反應4 5小時，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小時后，其粘結膜的剪切強度大于80MPa，耐老化性6000 小時強度無明顯變化，在一30。C低溫下粘結膜的剪切強度大于65 MPa。 實施例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、有機硅、溶劑投入反應釜中，在充分攪 拌混合后，再攪拌加熱至130 140°C，保溫反應4 5小時，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小時后，其粘結膜的剪切強度大于80MPa，耐老化性5500 小時強度無明顯變化，在一30。C低溫下粘結膜的剪切強度大于65 MPa。 實施例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、有機硅、溶劑投入反應釜中，在充分攪 拌混合后，再攪拌加熱至135 150°C，保溫反應3 5小時，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小時后，其粘結膜的剪切強度大于80MPa，耐老化性5500 小時強度無明顯變化，在一3(TC低溫下粘結膜的剪切強度大于65 MPa。
權利要求
1、一種含羥基氟硅丙樹脂，其特征在于由CPFMA、有機硅、羥基丙烯酸酯樹脂在溶劑中經交聯反應而制成，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％；所述有機硅為含烯基、羥基或烷基的有機硅烷，或其縮合而成的有機硅低聚物；所述羥基丙烯酸酯樹脂的羥值為25～100mKOH/g，酸值為2～12mgKOH/g。
2、 根據權利要求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、有機硅、溶劑按重量配比投入反應釜中，充分混合，攪拌并加 熱至120 160。C，保溫反應3 5小時，降至室溫，放料，得到含羥基氟硅丙樹脂。
4、 根據權利要求1所述的氟硅丙樹脂，其特征在于它可應用于按下列組成物配方制成氟 硅丙樹脂粘結劑氟硅丙樹脂(含溶劑) 40% 85% 顏填料 8%~25% 分散劑 0.5% 10%
5、 根據權利要求4所述的氟硅丙樹脂，其特征在于氟硅丙樹脂粘結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
本發明屬于石板粘結劑技術領域，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)、有機硅、羥基丙烯酸樹脂在溶劑中經交聯反應而成。各組分間的重量配比為CPFMA 5％～50％，羥基丙烯酸樹脂10％～50％，有機硅1％～8％，溶劑25％～40％。本發明在引入有機硅和氟樹脂成分同時提高了這兩種樹脂與丙烯酸樹脂的混溶性。本發明獲得的含羥基氟硅丙樹脂按常規雙組分粘結劑配制方法，經固化劑交聯固化后可獲得高耐候性、高耐水性、高力學強度的粘結膜。
文檔編號C09J187/00GK101602857SQ20091005975
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月25日 優先權日2009年6月25日
發明者姚亞東, 尹光福, 康云清, 廖曉明, 黃忠兵 申請人:四川大學