[0017] 这里将详细地对示例性实施例进行说明,以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的方法的例子。
[0018] 本发明实施例公开了一种表面控制剂,该表面控制剂为以丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸月桂酯和CH2=CH-COO-(CH2)3-[-Si(CH3)2-O-]15-CH3三种单体作为聚合单元,按照催化剂再生可控聚合机理,共聚获得的包含有机硅的含氟丙烯酸酯嵌段共聚物,其结构式为:
[0019]
[0020] 其中,x、y和z均为大于或等于1的整数。
[0021] 本发明实施例还提供了一种表面控制剂的制备方法,用于以上实施方式中所述的表面控制剂。本发明以含氟丙烯酸酯、丙烯酸酯和含硅单体三种单体作为聚合单元,按照催化剂再生可控聚合机理,制备包含有机硅的含氟丙烯酸酯嵌段共聚物。其中,含氟丙烯酸酯单体可选用丙烯酸六氟丁酯,丙烯酸酯单体可选用丙烯酸月桂酯,含硅单体可选用CH2=CH-COO-(CH2)3-[-Si(CH3)2-O-]15-CH3。本发明实施例提供的表面控制剂的具体制备步骤如下:
[0022] 步骤S1,以甲基异丁基酮为溶剂,以氯化铜为催化剂,将甲基异丁基酮和氯化铜置于装有机械搅拌的第一圆底烧瓶中,搅拌至溶解。
[0023] 步骤S2,以三(2-二甲氨基乙基)胺为配体,以丙烯酸月桂酯为一种单体,在第一圆底烧瓶中继续加入三(2-二甲氨基乙基)胺和丙烯酸月桂酯,搅拌至溶解。
[0024] 步骤S3,在将第一圆底烧瓶中的空气通过搅拌并抽空的方式出去,再用氮气冲洗三次第一圆底烧瓶,得到由氮气填充的第一圆底烧瓶,并以橡胶密封盖密封第一圆底烧瓶。
[0025] 步骤S4,以溴代异丁酸乙酯为引发剂,用注射器经橡胶密封盖向第一圆底烧瓶中加入溴代异丁酸乙酯。
[0026] 步骤S5,将第一圆底烧瓶置于油浴中,并将油浴温度加热至75℃。
[0027] 步骤S6,以三正丁胺为还原剂,用注射器经橡胶密封盖向第一圆底烧瓶中加入三正丁胺,得到第一混合物。
[0028] 步骤S7,将第一圆底烧瓶的油浴温度稳定在70-85℃,使第一混合物进行聚合反应,聚合24h后,得到聚丙烯酸月桂酯母液。
[0029] 步骤S8,以丙烯酸六氟丁酯和CH2=CH-COO-(CH2)3-[-Si(CH3)2-O-]15-CH3作为另外两种单体,在第二圆底烧瓶中加入以上步骤S7所制备的聚丙烯酸月桂酯母液以及丙烯酸六氟丁酯和CH2=CH-COO-(CH2)3-[-Si(CH3)2-O-]15-CH3。
[0030] 步骤S9,在将第二圆底烧瓶中的空气通过搅拌并抽空的方式出去,再用氮气冲洗三次第二圆底烧瓶,得到由氮气填充的第二圆底烧瓶,并以橡胶密封盖密封第二圆底烧瓶。
[0031] 步骤S10,用注射器经橡胶密封盖向所述第二圆底烧瓶中加入三正丁胺,得到第二混合物。
[0032] 步骤S11,将第二圆底烧瓶置于油浴中,将油浴温度加热至80℃,将步骤S10中制备的第二混合物聚合6h,得到包含有机硅的含氟丙烯酸酯嵌段共聚物,所述包含有机硅的含氟丙烯酸酯嵌段共聚物为所述表面控制剂。
[0033] 上述步骤S1至S11中,所需的各种组分的含量确定方式如下:首先,精确称取三种聚合单体丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸月桂酯和CH2=CH-COO-(CH2)3-[-Si(CH3)2-O-]15-CH3,其中,丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸月桂酯和CH2=CH-COO-(CH2)3-[-Si(CH3)2-O-]15-CH3之间质量的比例为5:7:88;然后,以称取后的丙烯酸月桂酯为物质的量衡量标准,称取氯化铜、三(2-二甲氨基乙基)胺和溴代异丁酸乙酯,其中,氯化铜、三(2-二甲氨基乙基)胺、溴代异丁酸乙酯与丙烯酸月桂酯之间物质的量的比例为1:2:1:100,称取步骤S6中的三正丁胺和步骤S10中的三正丁胺,其中,步骤S6中的三正丁胺、步骤S10中的三正丁胺与丙烯酸月桂酯之间物质的量的比例为1:0.5:100。
[0034] 上述实施例例证了利用催化剂再生可控聚合机理,制备包含有机硅的含氟丙烯酸酯嵌段共聚物表面控制剂的制备方法。上述实施例中所用的组分可以是市售分析纯试剂,但是这不是要求,制备各组分也可以用工业级试剂。上述实施例中所处聚合条件为无氧环境,但也可在低浓度氧环境下进行聚合。
[0035] 本发明实施例按照催化剂再生可控聚合机理,制备包含有机硅的含氟丙烯酸酯嵌段共聚物,即表面控制剂。该表面控制剂的共聚物结构同时具有聚丙烯酸酯和聚硅氧烷的结构特点,因此,该表面控制剂能显著降低液固相间的表面张力差的缺点。使用本发明实施例提供的表面控制剂有利于降低基材的摩擦系数、提高涂层的平坦度、增强涂料的润湿性,防止缩孔、针孔及橘皮的生成。
[0036] 本发明实施例还提供了一种涂料,该涂料中添加有上述的表面控制剂,该涂料的各组分以及对应的质量百分比为:双酚A型环氧树脂E51树脂35份,钛白粉10份,高岭土5份,800目硅微粉40份,膨润土0.5份,铁黑0.05份,消泡剂TEGO-900 0.2份,分散剂BYK-P104S
0.3份,抗刮蜡粉0.5份,苯甲醇8份,表面控制剂0.3份。将本发明实施例提供的上述配方制备的涂料,命名为配方A。
[0037] 为对比上述实施例提供的涂料,本说明书还提供了对比例,该对比例提供的涂料组分以及对应的质量百分比为:双酚A型环氧树脂E51树脂35份,钛白粉10份,高岭土5份,800目硅微粉40份,膨润土0.5份,铁黑0.05份,消泡剂TEGO-900 0.2份,分散剂BYK-P104S
0.3份,抗刮蜡粉0.5份,苯甲醇8份,市售流平剂tego-1484 0.3份。将该对比例提供的上述配方制备的涂料,命名为配方B。
[0038] 本发明实施例还提供了另一种涂料,该涂料中添加有上述的表面控制剂,该涂料的各组分以及对应的质量百分比为:双酚A型环氧树脂E51树脂35份,钛白粉2份,高岭土5份,800目硅微粉40份,膨润土0.5份,铁红10份,消泡剂TEGO-900 0.2份,分散剂BYK-P104S 0.3份,抗刮蜡粉0.5份,苯甲醇6份,表面控制剂0.3份。将本发明实施例提供的上述配方制备的涂料,命名为配方C。
[0039] 为对比上述实施例提供的涂料,本说明书还提供了对比例,该对比例提供的涂料组分以及对应的质量百分比为:双酚A型环氧树脂E51树脂35份,钛白粉2份,高岭土5份,800目硅微粉40份,膨润土0.5份,铁红10份,消泡剂TEGO-900 0.2份,分散剂BYK-P104S 0.3份,抗刮蜡粉0.5份,苯甲醇6份,市售流平剂tego-1484 0.3份。将该对比例提供的上述配方制备的涂料,命名为配方D。
[0040] 先将配方A、配方B、配方C和配方D均与固化剂聚酰胺按照质量比为3:1的比例进行固化,然后将固化后的配方A、配方B、配方C和配方D辊涂在相同的封底石膏板上。从辊涂效果对比发现,相较于固化后的配方B和配方D辊涂的石膏板,固化后的配方A和配方C辊涂的石膏板,缩孔、针孔及橘皮的数量和范围均大大减小,而且具有十分光亮的涂层表面。因此,本发明实施例提供的涂料,由于将市售流平剂更换成了本发明实施例提供的表面控制剂,使得涂层表面具有更高的光泽度更高及更好的平坦度。
[0041] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0042] 应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。