一种含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法，在反应釜中加入200~300份的水，25~35份的甲基丙烯酸，15~25份的丙烯酸丁酯，预聚物和4‑烯丙基三氟甲苯6~10份。保温反应30~40min后加入引发剂反应1~1.5小时。反应完后继续滴加单体混合物，2~3小时内加完。加完后再加入0.5~1份的引发剂继续反应1.5~3小时即可得到高疏水性含氟甲基丙烯酸乳液。

Preparation of a fluoromethyl acrylic acid emulsion

The invention relates to a preparation method of a fluoromethylacrylic acid emulsion, in which 200~300 water, 25~35 phr methacrylic acid, 15~25 phr butyl acrylate, prepolymer and 4 alkyl three fluoro toluene 6~10 portion are added in the reaction kettle. After 30~40min, the initiator was reacted for 1~1.5 hours. After the reaction, add the monomer mixture and add it in 2~3 hours. After adding 0.5~1 initiator to 1.5~3 hours, high hydrophobicity fluoromethyl acrylate emulsion can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法
本专利技术涉及一种含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法，具体关于一种高疏水性含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法。
技术介绍
丙烯酸乳液是一种具有广泛的适用性的化学品，可做为水工、港工、公路、桥架、等工业民用建筑等钢结构混凝土的防渗、防腐、抗冻等修补新型化工材料。含有全氟侧链基团的丙烯酸酯聚合物不仅保持着丙烯酸酯的特性，而且还有着优异的表面性能，被广泛的用于织物、皮革、纸张等的后处理，使之具备拒水、拒油的优异性能。CN103539880B公开了一种以含氟共聚物为助乳化剂的种子乳液聚合及其制备方法，属于化工高分子材料领域。考虑到含氟单体的昂贵，他们利用含氟共聚物为助稳定剂的种子乳液聚合制备含氟丙烯酸乳液减少了含氟单体的消耗。先将含氟单体和乙烯基类单体或丙烯酸类单体通过自由基聚合合成共聚物；以含氟共聚物作为助稳定剂，采用种子乳液聚合法，合成出含氟丙烯酸乳液。该专利技术获得的含氟乳液不仅保留了聚丙烯酸乳液良好的成膜性、附着力、保光保色性等特点，又在一定程度上具有了含氟聚合物的优良性能，表现出卓越疏水、疏油性、高度的化学稳定性及良好的耐候性等，并且制备出的含氟乳液粒径在20-50nm。CN102002129B公开了一种含氟丙烯酸酯共聚物防水防油织物整理剂的制备方法，其特征在于依次包括下列步骤：(1)制备含氟丙烯酸酯以(甲基)丙烯酸羟基烷基酯为原料，以吩噻嗪为阻聚剂，在催化剂存在下，缓慢滴加全氟烷基酰基化合物；(2)制备含氟丙烯酸酯共聚物将共聚物单体加乳化剂预乳化，在氮气保护下，将引发剂滴加入预乳液中进行乳液聚合。得到的含氟丙烯酸酯共聚物乳液，用作纺织品的防水防油整理剂，被处理的织物展现优异的防水防油性能。本专利技术所制得的含氟丙烯酸酯单体中长链全氟烷基的碳原子数少于8，不存在长链全氟烷基防水防油织物整理剂的破坏环境、危害人体健康等隐患。CN102382538B公开了一种拒乳制品粘附的含氟丙烯酸酯涂料。所述的拒乳制品粘附的含氟丙烯酸酯涂料，以含氟丙烯酸酯和丙烯酸酯为主要功能单体，添加引发剂、聚合稳定剂和水，通过悬浮聚合制备出聚合物颗粒，然后添加溶剂、纳米材料、分散剂消泡剂和溶剂混合研磨即得。本专利技术所采用的操作简便，易于放大，且绿色环保，可用于乳制品包装膜，具有良好的疏水、疏乳制品功能，可有效防止液体乳制品粘附在容器壁。以上专利及公知技术生产的含氟丙烯酸产品，因为涂层疏水能力有限，往往使用多次后就失去了疏水能力，使含氟丙烯酸产品的使用受到一定的限制。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法。本专利技术的所述的一种含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法，按照质量份数其技术方案如下：a、在反应釜中加入20~23份的水，4~9份的甲基丙烯酸，1~4份的1-(三甲基硅基)丙炔，0.05~0.25份的十二硫醇和0.05~0.2份的引发剂，充氮保护，在50℃~70℃下反应1~2小时后降温到30℃~50℃，加入碱调pH值到7~8后作为预聚物备用。b、在反应釜中加入200~300份的水，25~35份的甲基丙烯酸，15~25份的:1-(三甲基硅基)丙炔，预聚物和4-烯丙基三氟甲苯6~10份，三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铕0.06~0.24份，四甲基丙烯酸锆0.5~2份，开启搅拌，升温到70~80℃后保温30~40min，然后加入0.5~1份的引发剂继续反应1~1.5小时。保温反应完后继续滴加由25~35份的甲基丙烯酸，15~25份的:1-(三甲基硅基)丙炔和6~10份氟单体组成的单体混合物，2~3小时内加完。加完后再加入0.5~1份的引发剂继续反应1.5~3小时即可得到高疏水性含氟甲基丙烯酸乳液。步骤a，b所述的引发剂为过硫酸钾；步骤b所述的预聚物用量为5~10份；步骤b所述的反应物均为市售产品。本专利技术的产品有以下优点：用氟单体4-烯丙基三氟甲苯进行接枝，将含氟的苯环引入到了分子链上，使产品具备更好的疏水性能。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明：实施例1a、在100ml反应釜中加入20g的水，5g份的甲基丙烯酸，3g份的:1-(三甲基硅基)丙炔，0.05g的十二硫醇和0.05g的过硫酸钾，充氮保护，在50℃~55℃下反应1小时后降温到30℃~35℃，加入碱调pH值到7~8后作为预聚物备用。b、在1000ml反应釜中加入200g的水，25g的甲基丙烯酸，15g的:1-(三甲基硅基)丙炔，6g预聚物和4-烯丙基三氟甲苯8g，三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铕0.11g，四甲基丙烯酸锆1g，开启搅拌，升温到70~75℃后保温30~40min，然后加入0.5g的过硫酸钾继续反应1~1.5小时。保温反应完后继续滴加由25g的甲基丙烯酸，15g的:1-(三甲基硅基)丙炔和8g份氟单体组成的单体混合物，在2~3小时内加完。加完后再加入0.5g的过硫酸钾继续反应1.5~3小时即可得到高疏水性含氟甲基丙烯酸乳液。样品编号NR-1。实施例2a、在100ml反应釜中加入25g的水，6g份的甲基丙烯酸，4g份的:1-(三甲基硅基)丙炔，0.1g的十二硫醇和0.1g的过硫酸钾，充氮保护，在50℃~55℃下反应1小时后降温到30℃~35℃，加入碱调pH值到7~8后作为预聚物备用。b、在1000ml反应釜中加入250g的水，30g的甲基丙烯酸，20g的:1-(三甲基硅基)丙炔，7g预聚物和4-烯丙基三氟甲苯9g，三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铕0.06g，四甲基丙烯酸锆0.5g，开启搅拌，升温到75~80℃后保温35~40min，然后加入0.7g的过硫酸钾继续反应1~1.5小时。保温反应完后继续滴加由30g的甲基丙烯酸，20g的:1-(三甲基硅基)丙炔和9g份氟单体组成的单体混合物，在2~3小时内加完。加完后再加入0.7g的过硫酸钾继续反应2~2.5小时即可得到高疏水性含氟甲基丙烯酸乳液。样品编号NR-2。实施例3a、在100ml反应釜中加入30g的水，7g份的甲基丙烯酸，4g份的:1-(三甲基硅基)丙炔，0.2g的十二硫醇和0.2g的过硫酸钾，充氮保护，在50℃~55℃下反应1小时后降温到40℃~45℃，加入碱调pH值到7~8后作为预聚物备用。b、在1000ml反应釜中加入300g的水，35g的甲基丙烯酸，25g的:1-(三甲基硅基)丙炔，8g预聚物和4-烯丙基三氟甲苯10g,三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铕0.24g，四甲基丙烯酸锆2g，开启搅拌，升温到75~80℃后保温35~40min，然后加入1g的过硫酸钾继续反应1~1.5小时。保温反应完后继续滴加由35g的甲基丙烯酸，25g的:1-(三甲基硅基)丙炔和10g份氟单体组成的单体混合物，在2~3小时内加完。加完后再加入1g的过硫酸钾继续反应2.5~3小时即可得到高疏水性含氟甲基丙烯酸乳液。样品编号NR-3。对比例1不加四甲基丙烯酸锆，其它同实施例1，所得到的样品编号NR-4。对比例2不加三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铕，其它同实施例1，所得到的样品编号NR-5。对比例3不加氟单体4-烯丙基三氟甲苯，其它同实施例1，所得到的样品编号NR-6。对比例4不加:1-(三甲基硅基)丙炔，其它同实施例1，所得到的样品编号NR-7。耐水性分析方法：将尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于其技术方案如下：a、在反应釜中加入20~23份的水，4~9份的甲基丙烯酸，1~4份的1‑(三甲基硅基)丙炔，0.05~0.25份的十二硫醇和0.05~0.2份的引发剂，充氮保护，在50℃~70℃下反应1~2小时后降温到30℃~50℃，加入碱调pH值到7~8后作为预聚物备用；b、在反应釜中加入200~300份的水，25~35份的甲基丙烯酸，15~25份的:1‑(三甲基硅基)丙炔，预聚物和4‑烯丙基三氟甲苯6~10份，三[N,N‑双(三甲基硅烷)胺]铕0.06~0.24份，四甲基丙烯酸锆0.5~2份，开启搅拌，升温到70~80℃后保温30~40min，然后加入0.5~1份的引发剂继续反应1~1.5小时；保温反应完后继续滴加由25~35份的甲基丙烯酸，15~25份的:1‑(三甲基硅基)丙炔和6~10份氟单体组成的单体混合物，2~3小时内加完；加完后再加入0.5~1份的引发剂继续反应1.5~3小时即可得到高疏水性含氟甲基丙烯酸乳液。

【技术特征摘要】
1.一种含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于其技术方案如下：a、在反应釜中加入20~23份的水，4~9份的甲基丙烯酸，1~4份的1-(三甲基硅基)丙炔，0.05~0.25份的十二硫醇和0.05~0.2份的引发剂，充氮保护，在50℃~70℃下反应1~2小时后降温到30℃~50℃，加入碱调pH值到7~8后作为预聚物备用；b、在反应釜中加入200~300份的水，25~35份的甲基丙烯酸，15~25份的:1-(三甲基硅基)丙炔，预聚物和4-烯丙基三氟甲苯6~10份，三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铕0.06~0.24份，四甲基丙烯酸锆0.5~2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琪宇，董建国，
申请(专利权)人：王琪宇，
类型：发明
国别省市：浙江,33