专利名称：一种水性涂料用含氟高分子分散剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水性涂料中用于分散颜料、填料的含氟髙分子分散剂。
背景技术：
颜料的分散是涂料制造技术的重要环节。将颜料粉碎成细小的颗粒，均匀 的分散到连续相中，以期得到一个稳定的悬浮体，故涂料在使用中常常加入分 散剂。分散剂是一种能够提高涂料分散体系稳定的界面活性物质。这类分散剂 的分散稳定性远远优于传统的表面活性剂。因此水性体系中颜料的分散和水性 体系颜料分散剂的合成倍受关注。随着人们对环保要求的提高，水性涂料作为 一种环保型涂料的使用量逐渐增多，相应的需要在水性体系中使用的分散剂的 研制也广泛开展。
氟表面活性剂为憎水基团中含有氟原子的一类表面活性剂。它与普通碳氢表 面活性剂最主要的区别在于其分子结构中含有全部或部分活化的烷基链，由于 氟原子取代了烷芒,匕的氢原子，整个表面活性剂的性能有了很大的改变。碳氟 链不仅憎水而且还憎油，在使用中能更大程度地降低整个体系的表面张力。由亍 氟表面活性剂所持有的"三高二憎"的特性——即高表面活性、高耐热稳定性、 高化学惰性、憎水性和憎油性，因此含氟分散剂被广泛应用于化学工业、涂料 工业、电器工业、纺织工业、橡塑工业及石油化工等行业。经含氟分散剂处理 颜料表面-可防止固结，改善分散性，也可防止涂料产生气泡，涂层色泽均匀。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的是提供一种水性涂料用含氟高分子分散剂。 本发明的另一目的提供一种水性涂料用含氟高分子分散剂的制备方法。 水性涂料用含氟高分子分散剂的制备方法是以丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸、 甲基丙烯酸甲酯、^I聚合单体，偶氮二异丁腈为引发剂，异丙醇为溶剂，氢氧 化钠为中和剂，采用自由基聚合工艺，制备一种水性涂料用含氟高分子分散剂， 使其能在水性涂料中得到推广应用。
3本发明的目的是这样实现的
一种水性涂料用含氟高分子分散剂，该分散剂是用自由基共聚合原理合成 的含氟功能性高分子分散剂,其结构为
CH2~CH
I ,11 COO— Na
CH國
I
m
COOCH3
COOC4H3F6
式中，n:m:p= 4. 589:3. 772:1 水性涂料用含氟高分子分散剂制备步骤为
O)在带有回流冷凝管、温度计、搅拌器的四口烧瓶中，开动搅拌并加入 异丙醇，升温至78'C后，继续向烧瓶中滴加引发剂偶氮二异丁腈、链转移剂 十二垸基硫醇和由丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸组成的混合单 体，1-2h后完成滴加并继续搅拌，保持温度在70-85。C继续反应2-4h;加入 中和剂NaOH中和，并用去离子水将固含量调至35±2%。
②反应完成fe，得到含氟高分子分散剂，取出产物，封罐包装。 产物为淡黄色透明粘稠液体，固含量为35±2%，重均分子量在 1000-20000之间，粘度在200-800 mPa.s
本发明具有的优点是
本发明具有通常水性分散剂的普遍优点。如①分散效果好于传统小分子 分散剂和无机分散剂；②对有机颜料和无机颜料都有较好的分散效果。③用于 水性涂料和水性体系颜料，是一种环保产品。其次，本发明还有独特优势即 在制备水性分散剂时通过采用丙烯酸六氟丁酯的方法引入含氟官能团，使得制 备的产品既具很好的分散作用，同时还具有很强的降低水表面张力的作用，效 果优于传统的分散剂。且生产工艺稳定、可靠，为生产水性涂料创造有利条件。
采用本发明的方法制备的水性含氟高分子分散剂，所得到的分散剂对有机颜料及无机颜料都能适用，对于降低水的表面张力效果显著，分散后得到的色 桨具有粘度低、浓度高、色泽鲜艳，稳定性好的特性，而且当用水稀释到低浓 度时色浆也不会发生集结、返粗的现象。
具体实施例方式
实施例1
在300转/分搅拌下，向三口烧瓶中加入36克异丙醇并加热至78i:，当温 度达到78X:后继续滴加由16克甲基丙烯酸甲酯，IO克丙烯酸六氟丁酯，14克 丙烯酸，1. 2克偶氮二异丁腈，0. 6克十二烷基硫醇混合单体，lh后完成滴加并 继续搅拌、保温2h;保温结束后加入57.8克10%氢氧化钠溶液中和，反应完成 后，取出产物，封Bfe乜装。产品性能pH=8.5-9 ;外观无色黏稠液体；黏度 400-600 mPa s; 40±2%;重均分子量10000-12000
实施例2
在300转/分搅拌下，向三口烧瓶中加入36克异丙醇并加热至78。C,当温 度达到78'C后开始滴加由16克甲基丙烯酸甲酯、IO克丙烯酸六氟丁酯、14克 丙烯酸、1.2克偶氮二异丁腈和1.0克十二烷基硫醇形成的混合物，lh后完成 滴加并继续搅拌，保温2h;保温结束后加入57.8克10%氢氧化钠溶液中和，反 应完成后，取出产物，封罐包装。产品性能pH=8.5-9 ;外观淡黄色黏稠液 体；黏度300-500 mPa s;固含量:40±2%;重均分子量8000-10000
实施例3
在300转/分搅拌下，向三口烧瓶中加入36克异丙醇并加热至78r，当温 度达到78'C后开^^加由16克甲基丙烯酸甲酯，IO克丙烯酸六氟丁酯，14克 丙烯酸，1.2克偶氮二异丁腈，1. 2克十二烷基硫醇形成的混合物，lh后完成滴 加并继续搅拌、保温2h;保温结束后加入57.8克10%氢氧化钠溶液中和，反应 完成后，取出产物，封罐包装。产品性能PH=8.5-9 ;外观淡黄色黏稠液体； 黏度200-400 mPa's; 40±2%;重均分子量6000-8000 。
权利要求
1、一种水性涂料用含氟高分子分散剂，其结构式为式中，n:m:p＝4. 589:3.772:1。
2、 一种制备权利要求1所述的一种水性涂料用含氟高分子分散剂的方 法，其步骤是① 在带有回流冷凝管、温度计、搅拌器、加料口的四口烧瓶中，在300 转/分搅拌下，加入异丙醇；升温至78'C后，继续向烧瓶中滴加引发剂偶氮 二异丁腈、链转拜剂十二烷基硫醇和由丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸组戊的混合单体，l-2h后完成滴加，并继续搅拌，温度保持在78。C， 继续反应2-4h;加入中和剂NaOH中和，并用去离子水将固含量调至35±2%。② 反应完成后，取出产物，封罐包装。
全文摘要
本发明公开一种水性涂料用含氟高分子分散剂。它是以丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、为聚合单体，偶氮二异丁腈为引发剂，异丙醇为溶剂，氢氧化钠为中和剂，采用自由基聚合工艺，制备一种水性涂料用含氟高分子分散剂。所得到的分散剂对有机颜料及无机颜料都能适用，对于降低水的表面张力效果显著，分散后得到的色浆具有粘度低、浓度高、色泽鲜艳，稳定性好的特性，而且当用水稀释到低浓度时色浆也不会发生集结、返粗的现象。
文档编号C09D7/12GK101469148SQ20071030654
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者刘汉功, 李成林, 李智文, 李红坤, 超 杨, 王云普, 高祥虎 申请人:西北师范大学