專利名稱：一種常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別涉及一種常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
溶劑型氟樹脂會造成環(huán)境污染，危害人類身體健康，隨著人們環(huán)保意識的增強及相關(guān)法規(guī)的出臺，溶劑型氟樹脂的應(yīng)用和發(fā)展受到了一定的限制。近幾年來水性氟樹脂的研究倍受人們的關(guān)注。氟碳樹脂乳液屬于新型的水性氟樹脂，由于在其乳液聚合物鏈段中引入鍵能較大的碳氟鍵，極大提高了乳液的耐久性、耐沾污性、耐化學(xué)品性等性能，同時具有高性能和環(huán)保的特點，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
目前氟碳樹脂乳液主要通過將含氟單體和丙烯酸酯類單體或其它乙烯類單體通過乳液共聚合而制得，含氟單體一般采用三氟氯乙烯(CTEF)、四氟乙烯(TEF)、氟乙烯(VF)、偏氟乙烯(VDF)、(甲基)丙烯酸氟烷基酯類和烯氟烷基乙基醚類等。美國專利US3324069、US4383075、US4557977公開了一種首先在較高壓力下將氣態(tài)的四氟乙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯等烯類含氟單體液化，然后再進行乳液聚合的方法；但是，首先這些方法需在高壓下進行聚合，反應(yīng)過程難以控制；其次，由于聚合物鏈段上存在氯原子，制得的氟碳樹脂乳液在耐候性、耐化學(xué)品性等方面性能有所下降；再次，由于C-F基團分布在聚合物主鏈上，導(dǎo)致該乳液的生產(chǎn)成本較高，以該乳液為涂料基料的涂膜附著性能差。還有一種方法是以烯氟烷基乙基醚類為原料制備氟碳樹脂乳液，由于烯氟烷基乙基醚類在常溫下呈液態(tài)，反應(yīng)相對簡單且過程容易控制；但同樣由于C-F基團在聚合物的主鏈上，導(dǎo)致該乳液的生產(chǎn)成本較高，以該乳液為涂料基料的涂膜附著性能差。另外，還有一種方法是以(甲基)丙烯酸氟烷基酯類為原料制備氟碳樹脂乳液，由于(甲基)丙烯酸氟烷基酯類在常溫下呈液態(tài)，反應(yīng)相對簡單且過程容易控制；而且C-F鍵的鍵能大且穩(wěn)定，成膜后其全氟側(cè)鏈末端(-(CF2)nCF3，n＝2～11)向空氣伸展，占據(jù)聚合物與空氣的界面，這種側(cè)鏈末端包覆主鏈的結(jié)構(gòu)對聚合物內(nèi)部分子形成很好的“屏蔽保護”，大大降低了聚合物的表面能，保護聚合物的主鏈；但是該乳液存在乳膠粒粒徑過大、聚合穩(wěn)定性差、附著力不強等缺點，而且由于(甲基)丙烯酸氟烷基酯單體價格貴，產(chǎn)品成本仍然偏高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種聚合穩(wěn)定性優(yōu)異、附著力強、貯存穩(wěn)定、成本低的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液的制備方法。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)本常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，按重量份數(shù)計，包括下述組分(甲基)丙烯酸類烷基酯20～90份烯基羧酸1～10份烯基交聯(lián)劑 0.1～10份乙烯基芳香族化合物 0～30份烯基含氟烷基酯 1～30份其它烯類不飽和單體 0～20份引發(fā)劑 0.1～1份緩沖劑 0.1～1份乳化劑 2～10份中和劑 1～10份水 100～200份所述(甲基)丙烯酸類烷基酯，烷基碳原子數(shù)為C1～C15，可為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯中的一種或一種以上混合物；優(yōu)選甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯中的一種或一種以上混合物。所述(甲基)丙烯酸類烷基酯的用量優(yōu)選30～80重量份。
所述烯基羧酸，碳原子數(shù)為C1～C15，可為丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一種或一種以上混合物；優(yōu)選甲基丙烯酸。所述烯基羧酸的用量優(yōu)選2～5重量份。
所述烯基交聯(lián)劑可為N-羥甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、或三羥甲基丙烷甲基丙烯酸酯；優(yōu)選N-羥甲基丙烯酰胺。所述烯基交聯(lián)劑的用量優(yōu)選0.5～5重量份。
所述乙烯基芳香族化合物可為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-氯代苯乙烯、3-叔丁基苯乙烯、3，4-二甲基苯乙烯中的一種或一種以上混合物。所述乙烯基芳香族化合物的用量優(yōu)選5～20重量份。
所述烯基含氟烷基酯可為(甲基)丙烯酸氟烷基酯、(甲基)丙烯酸含雜原子氟烷基酯、(甲基)丙烯酸氟酰胺酯、(甲基)丙烯酸氟磺酰胺酯；優(yōu)選甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸(2，2，2-三氟)乙酯、甲基丙烯酸(2，2，3，3，4，4，4七氟)丁酯、甲基丙烯酸全氟辛基乙酯、丙烯酸全氟辛酸乙二醇酯、甲基丙烯酸β-(N-全氟辛?；?氨基乙酯、丙烯酸β-(N-乙基，N-全氟辛基磺?；?氨基乙酯中的一種或一種以上混合物；更優(yōu)選甲基丙烯酸六氟丁酯或丙烯酸六氟丁酯。所述烯基含氟烷基酯的用量優(yōu)選2～20重量份。
所述其它烯類不飽和單體可為醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸C5～C12環(huán)烷基酯、叔碳酸乙烯酯；優(yōu)選醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯。所述其它烯類不飽和單體的用量優(yōu)選0～10重量份。
所述引發(fā)劑可為氧化還原引發(fā)體系，優(yōu)選過硫酸鹽-硫醇、過硫酸鹽-亞硫酸氫鹽、氯酸鹽-亞硫酸氫鹽、過氧化氫-亞鐵鹽；也可為水溶性過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉；還可為油溶性引發(fā)劑，優(yōu)選偶氮二異丁腈。所述引發(fā)劑的用量優(yōu)選0.2～0.6重量份。
所述緩沖劑可為碳酸氫鈉、碳酸鈉、醋酸鈉或磷酸氫二鈉。所述緩沖劑的用量優(yōu)選0.2～0.5重量份。
所述乳化劑為含氟乳化劑、陰離子乳化劑和非離子乳化劑的混合物；其中含氟乳化劑可為C10F19OC6H4CONHC3H6N+(CH3)I-、C10F19OC6H4SO3Na、C17H20F17N2O3I、C16H17F17N2O4、C13H17F17N2O3、H(C2F4)3COOK、C7F15COONa、C6F13COOH；陰離子乳化劑可為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、烷基二苯醚磺酸二鈉鹽、乙氧基磺基琥珀酸二鈉、乙烯基磺酸鈉、乙氧基酚醚硫酸鈉、烷基酰氨基乙烯基磺酸鈉、烯丙基醚羥基磺酸鈉、酚醚磷酸酯；非離子乳化劑可為脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、乙氧基丙氧基鑲段脂肪醇、脫水山梨醇酯。所述乳化劑優(yōu)選C7F15COONa、十二烷基硫酸鈉和辛基酚聚氧乙烯醚的混合物。所述乳化劑用量優(yōu)選2～8重量份。
所述中和劑可為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氨水、有機胺類；所述有機胺類可為三甲基胺、三乙胺、乙醇胺、二甲基乙醇胺、或三乙醇胺。所述中和劑用量優(yōu)選2～8重量份，調(diào)節(jié)乳液的pH值為8～9。
上述常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液的制備方法，采用氧化還原引發(fā)體系，先制備種子乳液，然后采用半連續(xù)聚合工藝，具體包括下述步驟(1)混合單體預(yù)乳液的制備首先將30～80重量份的(甲基)丙烯酸類烷基酯、1～5重量份的烯基羧酸、0.5～5重量份的烯基交聯(lián)劑、5～20重量份的乙烯基芳香族化合物、2～20重量份的烯基含氟烷基酯、0～10重量份的其它烯類不飽和單體、0.2～2.0重量份的乳化劑和20～60重量份的水混合；然后在20～50℃溫度下攪拌10～30分鐘，攪拌速度為500～5000rpm；再進行超聲波預(yù)乳化10～50分鐘，超聲波震蕩器功率為50～300kW，得到混合單體預(yù)乳液；(2)種子乳液的制備在氮氣保護下，將5～15重量份的上述混合單體預(yù)乳液、0.2～0.5重量份的緩沖劑、0.2～2.0重量份的乳化劑、和60～130重量份的水加入反應(yīng)釜中，升溫至60～90℃；然后加入0.05～0.5重量份的引發(fā)劑，繼續(xù)反應(yīng)10～40分鐘，直至乳液呈明顯藍光，即得種子乳液；(3)將剩余部分的上述混合單體預(yù)乳液和/或稀釋為1％濃度的引發(fā)劑，在2～5小時內(nèi)分別同時滴入反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度維持在60～90℃；反應(yīng)結(jié)束后再保溫1～2小時，加1～10份的中和劑，調(diào)節(jié)乳液pH值為8～9，最后制得固含量為30～50％的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液。
在本制備方法中，(1)采用機械乳化和超聲波預(yù)乳化相結(jié)合的方法先制備混合單體預(yù)乳液，提高了含氟單體和丙烯酸酯類單體的相容性，從而提高了混合單體預(yù)乳液的穩(wěn)定性，進而提高了含氟丙烯酸微乳液的穩(wěn)定性；(2)所選用的乳化劑中包括含氟乳化劑，有利于提高混合單體預(yù)乳液的轉(zhuǎn)化率，常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液粒徑為納米級(20～80nm)；(3)制備中引入羥基、羧基等活性基團，使含氟丙烯酸微乳液具有交聯(lián)性、顏填料相容性、極性等多種性能；(4)在制備種子乳液時，對混合單體預(yù)乳液進行饑餓滴加，提高含氟單體和丙烯酸酯單體共聚合程度；(5)采用氧化還原引發(fā)體系，可降低聚合反應(yīng)的溫度，同時還可降紙聚合過程中交聯(lián)性單體發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的幾率，從而提高聚合穩(wěn)定性；(6)加入烯基羧酸單體，得到含羧酸鹽的高分子鏈段，提高含氟丙烯酸乳膠粒在水中的穩(wěn)定分散性，從而減少了乳化劑用量，提高了涂膜的耐水性；(7)交聯(lián)后的乳膠膜在硬度、抗張強度、耐水性和耐溶劑等方面有明顯的改善，特別是自交聯(lián)可以錨定C-F基團，因而相應(yīng)的可以降低含氟單體用量。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和效果(1)本含氟丙烯酸微乳液的聚合穩(wěn)定性優(yōu)異，粒徑小、涂膜表面張力低，附著力強。
(2)本含氟丙烯酸微乳液所用原料方便易得、價格便宜，生產(chǎn)成本低。
(3)本含氟丙烯酸微乳液無毒、不易燃、環(huán)保，涂膜既具有較好的疏水性，又有適當(dāng)?shù)挠H水性，能實現(xiàn)涂膜的自清潔功能，屬雙重環(huán)保型高分子材料，適合在工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用。
(4)本含氟丙烯酸微乳液制備工藝簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1首先將60g甲基丙烯酸甲酯、32g甲基丙烯酸丁酯、1g丙烯酸六氟丁酯、2g甲基丙烯酸、6g苯乙烯、2gN-羥甲基丙烯酰胺組成的混合物，加入0.8g十二烷基硫酸鈉、2.0g辛基酚聚氧乙烯醚、1.0gC10F19OC6H4CONHC3H6N+(CH3)I-含氟乳化劑和40g水的組成的混合水溶液中，然后在JB90-D型強力電動攪拌器上，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30min，得到混合單體預(yù)乳化液。在氮氣保護下，在裝有0.2g碳酸氫鈉、0.3g十二烷基硫酸鈉、0.9g辛基酚聚氧乙烯醚、0.3gC10F19OC6H4CONHC3H6N+(CH3)I-含氟乳化劑、70g水的四口瓶中加入15g上述預(yù)乳化液，升溫至80℃，加入0.1g過硫酸鉀，反應(yīng)至乳液變藍后，同時滴加剩余的預(yù)乳化液和40g過硫酸鉀水溶液(0.34％)，3.5h滴完后，保溫1h，降溫至室溫后，加入氨水調(diào)節(jié)pH值至8～9，過濾即得常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液。
實施例2將60g甲基丙烯酸甲酯、32g甲基丙烯酸丁酯、5g甲基丙烯酸六氟丁酯、2g甲基丙烯酸、2gN-羥甲基丙烯酰胺組成的混合物，加入0.5g十二烷基硫酸鈉、1.5g辛基酚聚氧乙烯醚、0.8gC10F19OC6H4CONHC3H6N+(CH3)I-含氟乳化劑和40g水組成的混合水溶液中，然后在JB90-D型強力電動攪拌器上，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10min，然后放入KQ3200DE型數(shù)控超聲波清漆器乳化20min(其中超聲波功率120kw，操作溫度控制在25±2℃)，即得混合單體預(yù)乳化液。在氮氣保護下，在裝有0.2g碳酸氫鈉、0.3g十二烷基硫酸鈉、0.9g辛基酚聚氧乙烯醚、0.3gC10F19OC6H4CONHC3H6N+(CH3)I-含氟乳化劑50g水的四口瓶中加入15g上述預(yù)乳化液，升溫至80℃，加入0.1g過硫酸鉀，反應(yīng)至乳液變藍后，同時滴加剩余的預(yù)乳化液和40g過硫酸鉀水溶液(0.34％)，3.5h滴完后，保溫1.5h，降溫至室溫后，加入氨水調(diào)節(jié)pH值至8～9，過濾即得常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液。
實施例3將60g甲基丙烯酸甲酯、32g甲基丙烯酸丁酯、5g甲基丙烯酸六氟丁酯、2g甲基丙烯酸、2gN-羥甲基丙烯酰胺組成的混合物，加入0.5g十二烷基硫酸鈉、1.5g辛基酚聚氧乙烯醚、0.3C10F19OC6H4SO3Na含氟乳化劑和40g水組成的混合水溶液中，然后在JB90-D型強力電動攪拌器上，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10min，然后放入KQ3200DE型數(shù)控超聲波清漆器乳化20min(其中超聲波功率為120kw，操作溫度控制在25±2℃)，即得混合單體預(yù)乳化液。在氮氣保護下，在四口瓶中加入0.2g碳酸氫鈉、0.3g十二烷基硫酸鈉、0.9g辛基酚聚氧乙烯醚、0.1g C10F19OC6H4SO3Na含氟乳化劑和50g水，攪拌并升溫至80℃，同時滴加混合單體預(yù)乳化液和45g過硫酸鉀水溶液(0.34％)，4.0h滴完后，保溫1.5h，降溫至室溫后，加入氨水調(diào)節(jié)pH值至8～9，過濾即得常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液。
實施例4將48g甲基丙烯酸甲酯、28g丙烯酸異辛酯、10g苯乙烯、2g甲基丙烯酸異冰片酯、5g甲基丙烯酸六氟丁酯、2g甲基丙烯酸、2gN-羥甲基丙烯酰胺組成的混合物，加入0.5g全氟辛酸鈉、1.5g辛基酚聚氧乙烯醚和60g水組成的混合水溶液中，然后在JB90-D型強力電動攪拌器上，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10min，然后放入KQ3200DE型數(shù)控超聲波清漆器乳化20min(其中超聲波功率為120kW，操作溫度控制在25±2℃)，即得混合單體預(yù)乳化液。在氮氣保護下，在裝有0.2份碳酸氫鈉、0.3g十二烷基硫酸鈉、0.9g辛基酚聚氧乙烯醚、0.2g全氟辛酸鈉、50g水的四口瓶中加入15g上述預(yù)乳化液，升溫至80℃，加入0.2g過硫酸鉀，反應(yīng)至乳液變藍后，同時滴加剩余的預(yù)乳化液和40g過硫酸鉀水溶液(0.34％)，3.5h滴完后，保溫1h，降溫至室溫后，加入氨水調(diào)節(jié)pH值至8～9，過濾即得常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液。
實施例5將48g甲基丙烯酸甲酯、28g丙烯酸異辛酯、10g苯乙烯、2g甲基丙烯酸異冰片酯、5g甲基丙烯酸六氟丁酯、2g甲基丙烯酸、2gN-羥甲基丙烯酰胺組成的混合物，加入0.5g全氟辛酸鈉、1.5g辛基酚聚氧乙烯醚和60份水組成的混合水溶液中，然后在JB90-D型強力電動攪拌器上，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10min，然后放入KQ3200DE型數(shù)控超聲波清漆器乳化20min(其中超聲波功率為120kw，操作溫度控制在25±2℃)，即得混合單體預(yù)乳化液。在氮氣保護下，在裝有0.3g碳酸氫鈉、0.3g十二烷基硫酸鈉、0.9g辛烷基酚聚氧乙烯醚、0.3g全氟辛酸鈉、50g水的容器中加入15g上述預(yù)乳化液，升溫至55℃，加入0.15g過硫酸鉀和0.3g亞硫酸氫鈉，反應(yīng)至乳液變藍，加入0.15g過硫酸鉀水溶液后，同時滴加例3中剩余的預(yù)乳化液、40g亞硫酸氫鈉水溶液(0.64％)，3.5h滴完后，保溫1.5h，降溫至室溫后，加入氨水調(diào)節(jié)pH值至8～9，過濾即得常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液。
權(quán)利要求
1.一種常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，其特征在于按重量份數(shù)計，包括下述組分甲基丙烯酸類烷基酯 20～90份烯基羧酸1～10份烯基交聯(lián)劑 0.1～10份乙烯基芳香族化合物 0～30份烯基含氟烷基酯 1～30份其它烯類不飽和單體 0～20份引發(fā)劑 0.1～1份緩沖劑 0.1～1份乳化劑 2～10份中和劑 1～10份水 100～200份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，其特征在于所述甲基丙烯酸類烷基酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯中的一種或一種以上混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，其特征在于所述烯基羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一種或一種以上混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，其特征在于所述烯基交聯(lián)劑為N-羥甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、或三羥甲基丙烷甲基丙烯酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，其特征在于所述乙烯基芳香族化合物為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-氯代苯乙烯、3-叔丁基苯乙烯、3，4-二甲基苯乙烯中的一種或一種以上混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，其特征在于所述烯基含氟烷基酯為甲基丙烯酸六氟丁酯或丙烯酸六氟丁酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，其特征在于所述其它烯類不飽和單體為醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸C5～C12環(huán)烷基酯、叔碳酸乙烯酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，其特征在于所述引發(fā)劑為過硫酸鹽-硫醇、過硫酸鹽-亞硫酸氫鹽、氯酸鹽-亞硫酸氫鹽、過氧化氫-亞鐵鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液，其特征在于所述乳化劑為含氟乳化劑、陰離子乳化劑和非離子乳化劑的混合物；其中含氟乳化劑可為C10F19OC6H4CONHC3H6N+(CH3)I-、C10F19OC6H4SO3Na、C17H20F17N2O3I、C16H17F17N2O4、C13H17F17N2O3、H(C2F4)3COOK、C7F15COONa、C6F13COOH；陰離子乳化劑可為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、烷基二苯醚磺酸二鈉鹽、乙氧基磺基琥珀酸二鈉、乙烯基磺酸鈉、乙氧基酚醚硫酸鈉、烷基酰氨基乙烯基磺酸鈉、烯丙基醚羥基磺酸鈉、酚醚磷酸酯；非離子乳化劑可為脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、乙氧基丙氧基鑲段脂肪醇、脫水山梨醇酯。
10.權(quán)利要求1～9任一項所述的常溫自交聯(lián)含氟聚丙烯酸微乳液的制備方法，其特征在于包括下述步驟(1)混合單體預(yù)乳液的制備首先將30～80重量份的甲基丙烯酸類烷基酯、1～5重量份的烯基羧酸、0.5～5重量份的烯基交聯(lián)劑、5～20重量份的乙烯基芳香族化合物、2～20重量份的烯基含氟烷基酯、0～10重量份的其它烯類不飽和單體、0.2～2.0重量份的乳化劑和20～60重量份的水混合；然后在20～50℃溫度下攪拌10～30分鐘，攪拌速度為500～5000rpm；再進行超聲波預(yù)乳化10～50分鐘，超聲波震蕩器功率為50～300kW，得到混合單體預(yù)乳液；(2)種子乳液的制備在氮氣保護下，將5～15重量份的上述混合單體預(yù)乳液、0.2～0.5重量份的緩沖劑、0.2～2.0重量份的乳化劑、和60～130重量份的水加入反應(yīng)釜中，升溫至60～90℃；然后加入0.05～0.5重量份的引發(fā)劑，繼續(xù)反應(yīng)10～40分鐘，直至乳液呈明顯藍光，即得種子乳液；(3)將剩余部分的上述混合單體預(yù)乳液和/或稀釋為1％濃度的引發(fā)劑，在2～5小時內(nèi)分別同時滴入反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度維持在60～90℃；反應(yīng)結(jié)束后再保溫1～2小時，加1～10份的中和劑，調(diào)節(jié)乳液pH值為8～9，最后制得固含量為30～50％的常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種常溫自交聯(lián)含氟丙烯酸微乳液及其制備方法。該含氟丙烯酸微乳液，包括下述組分(甲基)丙烯酸類烷基酯、烯基羧酸、烯基交聯(lián)劑、乙烯基芳香族化合物、烯基含氟烷基酯、其它烯類不飽和單體、引發(fā)劑、緩沖劑、乳化劑、中和劑和水；在氧化還原引發(fā)體系下，先制備種子乳液，然后再采用半連續(xù)聚合工藝制備得到該含氟聚丙烯酸微乳液。該含氟丙烯酸微乳液的聚合穩(wěn)定性優(yōu)異，粒徑小、涂膜表面張力低，附著力強，成本低，涂膜既具有較好的疏水性，又有適當(dāng)?shù)挠H水性，能實現(xiàn)涂膜的自清潔功能，屬雙重環(huán)保型高分子材料，適合在工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用；本制備方法工藝簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C08F2/24GK1730502SQ20051003651
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月16日
發(fā)明者涂偉萍, 周新華, 胡劍青 申請人:廣東鴻昌化工有限公司