一種有機氟單體改性丙烯酸乳液的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種丙烯酸乳液的制備方法。具體涉及一種有機氟單體改性丙烯酸乳 液的制備方法水劑的制備方法。 技術背景
[0002] 隨著現(xiàn)代高等級公路的發(fā)展，水泥混凝土與瀝青混凝土一樣，成為高等級路面的 主要建筑材料。水泥混凝土路面具有強度高，穩(wěn)定性好，耐久性好，造價適當，養(yǎng)護維修費用 小，夜間行車可視性好等諸多優(yōu)點。而目前的現(xiàn)狀是新建的水泥混凝土公路往往3- 5年 就出現(xiàn)了斷板、坑洼等嚴重破壞，破損的混凝土路面每年造成直接和間接經濟損失達24. 01 億元。因為水泥混凝土路面的缺點是脆性大、柔性低、抗拉、抗折強度較低、易滑、噪音大、干 縮量大，抗化學腐蝕能力不高。隨著科學技術的發(fā)展和現(xiàn)代化建設的逐步深入，人們一直在 尋找對普通水泥混凝土進行改良的途徑，諸如改善水泥的性質、添加纖維材料、添加外加劑 等。對混凝土基本力學特性的改善，特別是降低混凝土的剛性、提高韌性、降低壓折比的措 施之一就是采用高分子聚合物對水泥道路混凝土進行改性。
[0003] 李陽等通過以12-16目橡膠微粒以體積摻量20%代砂，配制的橡膠微?；炷粒?抗壓強度達到C35以上，抗折強度達到4. 5MPa以上，滿足道路混凝土強度要求。梁乃興等用 丁苯乳液改性混凝土的路用性能進行深入系統(tǒng)的分析，混凝土在摻入丁苯乳液后，7天的抗 折強度相對于普通的混凝土提高了 22%，抗折彈性模量降低了約24%，28天的抗折強度提 高了 38%，抗折彈性模量降低約21 %，90天的抗折強度提高了 27%，抗折彈性模量降低約 19%。丁苯乳液的摻入使混凝土的抗折強度明顯提高，彈性摸量降低、柔性增加，干縮性和 耐磨性得到改善。姚紅云等通過大量的實驗和理論分析，發(fā)現(xiàn)羧基丁苯乳液對普通水泥混 凝土有減水作用，干縮率降低，剛度降低。李芳等通過實驗發(fā)現(xiàn)羧基丁苯乳液對提高水泥砂 漿的粘結有顯著的作用，并可大幅度降低壓折比，得出在優(yōu)化聚合物改性砂漿的施工性能， 可以不考慮水灰比的大小的結論。李振東等研究了酸性陽離子氯丁膠乳對水泥砂漿進行改 性，通過干濕養(yǎng)護的方法可以提高材料的抗折強度70-50%，達到lOMPa。氯丁膠乳的摻 入可以改善材料的抗?jié)B性，降低吸水率，增加粘結強度。許賢敏等介紹了國外的苯乙烯一丁 二烯乳膠改性混凝土的性能和施工方法，可廣泛地應用道路和橋梁上的大量罩面層，其長 期性能和經濟效益已由實例研究和現(xiàn)場報道所證實。張珍秀介紹了丁苯膠乳改性混凝土， 從其能滿足易拌合、良好的和易性、較好的自我養(yǎng)護、良好的黏結力、低滲透、降低彈性模量 等特點作了深入的說明。張建濤通過各種測試手段對羧基丁苯改性水泥混凝土微觀結構進 行研究，揭示了羧基丁苯乳液對水泥混凝土微觀性能的改善。王曉臣等采用聚丙烯酸乳液 對混凝土進行改性。改性后的混凝土抗壓強度有較大提高。
[0004]從查文獻可知，目前國內對聚合物乳液改性水泥道路混凝土的研究中，所用的聚 合物乳液沒提到用有機氟單體來改性。而有機氟單體和丙烯酸單體聚合形成的乳液，表面 張力低、耐水性能好，用在道路混凝土中，混凝土干縮量小，抗化學腐蝕好，抗折強度高，抗 滲性好，從而使得混凝土路面的使用壽命延長。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種有機氟單體改性丙烯酸乳液的制備方法水劑的制備 方法。本發(fā)明制得的丙烯酸乳液表面張力低、耐水性能好，用在道路混凝土中，混凝土干縮 量小，抗化學腐蝕好，抗折強度高，抗?jié)B性好，從而使得混凝土路面的使用壽命延長。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0007] -種有機氟單體改性丙烯酸乳液的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)預乳化液的配制：將157重量份去離子水、7重量份十二烷基二苯醚二磺酸鈉 鹽，7重量份脂肪醇聚氧乙烯醚在預乳化釜中攪拌溶解，然后在攪拌下加入9重量份C3-C4 的不飽和酸單體、135重量份C4-C12甲基丙烯酸烷基酯單體，279重量份C5-C12的丙烯酸 烷基酯單體、9重量份丙烯酸羥烷基酯、18重量份有機氟單體加完后，繼續(xù)攪拌20-30分鐘， 即得預乳化液；
[0009] (2)引發(fā)劑液的配制：將102重量份去離子水，2. 25重量份重量份過硫酸銨，攪拌 溶解，即得引發(fā)劑液；
[0010] (3)聚合反應：將200重量份去離子水、0. 45重量份過硫酸銨、60重量份預乳化液 加入反應釜中，升溫至聚合溫度，反應20-30分鐘，然后同時均勻滴加剩余的預乳化液、弓丨 發(fā)劑液，控制在2-3小時內滴完預乳化液，3-4小時內滴完引發(fā)劑，液滴完后保溫1-2小時， 保溫完后，降溫至40°C，過濾出料，即得本發(fā)明所需的乳液。
[0011] 所述的C3-C4的不飽和酸單體為丙烯酸。
[0012]所述的C4-C12甲基丙烯酸烷基酯單體為甲基丙烯酸甲酯。
[0013]所述的C5-C12的丙烯酸烷基酯單體選自丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯中的一種或 兩種。
[0014] 所述的有機氟單體單體是丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯，丙烯酸丁氟丙 酯，丙烯酸八氟戊酯的一種。
[0015] 本發(fā)明的有益效果：
[0016] 本發(fā)明制得的有機氟單體改性丙烯酸乳液表面張力低、耐水性能好，其用在水泥 混凝土路中，混凝土干縮量小，抗化學腐蝕好，抗折強度高，抗?jié)B性好，從而使得混凝土路面 的使用壽命延長。
【具體實施方式】
[0017] 實施例1
[0018] (1)預乳化液的配制：將157克去離子水、7克十二烷基二苯醚二磺酸鈉鹽，7克脂 肪醇聚氧乙烯醚在預乳化釜中攪拌溶解，然后在攪拌下加入9克丙烯酸、135克甲基丙烯酸 甲酯，279克丙烯酸異辛酯、9克丙烯酸羥乙酯、18克丙烯酸三氟乙酯加完后，繼續(xù)攪拌30分 鐘，即得預乳化液；
[0019] (2)引發(fā)劑液的配制：將102克去離子水，2. 25克過硫酸銨，攪拌溶解，即得引發(fā)劑 液；
[0020] (3)聚合反應：將200克去離子水、0. 45克過硫酸銨、60克預乳化液加入反應釜 中，升溫至聚合溫度，反應30分鐘，然后同時均勻滴加剩余的預乳化液、引發(fā)劑液，控制在 3小時內滴完預乳化液，3. 5小時內滴完引發(fā)劑，液滴完后保溫I. 5小時，保溫完后，降溫至 40°C，過濾出料，即得所需的乳液；
[0021] (4)然后用這乳液，按比例加入到道路混凝土中攪拌均勻，并入模、養(yǎng)護，并進行性 能測試。
[0022] 實施例2
[0023] (1)預乳化液的配制：將157克去離子水、7克十二烷基二苯醚二磺酸鈉鹽，7克脂 肪醇聚氧乙烯醚在預乳化釜中攪拌溶解，然后在攪拌下加入9克丙烯酸、135克甲基丙烯酸 甲酯，279克丙烯酸丁酯、9克丙烯酸羥乙酯、18克甲基丙烯酸三氟乙酯加完后，繼續(xù)攪拌30 分鐘，即得預乳化液