一种大豆油基含氟丙烯酸乳液的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种使用可再生材料大豆油为原料的水性含氟甲基丙烯酸乳液的制备方法。将50~110份的丙烯酸化环氧大豆油，50~90份的甲基丙烯酸甲酯，0.01~0.1份的环戊二炔三甲基硅烷，60~100份的十一烯酸锌和50~100份的氟单体做成预乳化液备用，保温反应后，再开始缓慢加入剩余的预乳化液中和0.5~1份的十二硫醇的混合液，然后升高温度到85~95℃保温反应2~4h后降温到30~40℃，用碱调节pH值到6~8，过滤后即可得到一种大豆油基含氟丙烯酸乳液。

Preparation method of soybean oil based fluorinated acrylic emulsion

The invention discloses a preparation method of water-borne fluoromethyl methacrylate emulsion using renewable material soybean oil as raw material. The 50~110 portion of propylene acidification epoxy soybean oil, 50~90 phr methyl methacrylate, 0.01~0.1 phr two acetylene three methyl silane, 60~100 phr zinc eleven enate and 50~100 phr fluorine monomer are made into pre emulsification liquid. After the thermal insulation reaction, the mixture of the remaining pre emulsified solution and 0.5~1 portion of the twelve thiol is then slowly added. When the liquid is combined, then the temperature rises to 85~95 C for 2~4h, and then cooling to 30~40 C, and adjusting the pH value to 6~8 with alkali. After filtration, a kind of soybean oil based fluoro acrylic emulsion can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种大豆油基含氟丙烯酸乳液的制备方法
本专利技术涉及一种大豆油基含氟丙烯酸乳液的制备方法，具体关于一种大豆油基含氟丙烯酸乳液的制备方法。
技术介绍
含氟丙烯酸酯聚合物是以氟烷基丙烯酸酯为单体，通过均聚或与丙烯酸类单体共聚合而得到的一类聚合物，由于在聚合物分子链中含有全氟烷基链段，所以要将不耐溶剂的水性丙烯酸树脂变成了耐溶剂的水性丙烯酸树脂涂料。另一方面将可再生资源植物油应用到材料合成领域已成为研究热点之一。CN107447593A公开了一种含氟丙烯酸酯共聚物乳液纸张表面处理剂及其制备方法，以及该纸张表面处理剂在瓦楞纸板上的应用。丙烯酸酯基化聚硅氧烷低聚物与含短氟烷基的含氟丙烯酸酯单体及其它组分，按特定的比例制备出含氟硅改性的丙烯酸酯共聚物乳液纸张表面处理剂，形成的表面处理剂仍具有优异的耐水和耐油性能，将其应用于瓦楞纸板中，不仅可使瓦楞纸板具有优异的耐水、耐油、耐污染的性能，还可显著提高瓦楞纸板的机械强度，并且由本专利技术表面处理剂形成的胶膜还具有易降解的特点，符合包装产业绿色发展的方向。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。CN107163767A公开了一种溶剂型含氟丙烯酸酯散热防尘涂料、制备方法及装置，其原料按重量份包括：溶剂400-800份、纳米四氮化三钛1-3份、丙烯酸酯单体65-90份和含氟单体10-25份，纳米四氮化三钛平均粒径是0.05-0.8μm；丙烯酸酯单体包括重量比为1:4.8-4.3:1的环戊二炔三甲基硅烷和甲基丙烯酸甲酯；含氟单体包括甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯的一种或多种。涂料与铝及铝合金、铜及镁合金等金属基材材质界面结合能力较好，容易形成共聚物膜层，同时使得聚合物有较好的耐热效果，特别是散热器等温度比较高的部件上，膜层相对于水的接触角较大，能起到抗污防尘的作用。以上专利及公知技术生产的含氟丙烯酸产品，都是使用的不可再生的化石资源，容易受到资源的限制，而且也不具备可降解性，大量的使用会给环境带来沉重的负担。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种大豆油基含氟丙烯酸乳液的制备方法。本专利技术的所述的一种大豆油基含氟丙烯酸乳液的制备方法，按照质量份数其技术方案如下：a、将50~110份的丙烯酸化环氧大豆油，50~90份的甲基丙烯酸甲酯，0.01~0.1份的环戊二炔三甲基硅烷，60~100份的十一烯酸锌和50~100份的氟单体加入到有100~200份的水和3~15份的乳化剂的反应釜中，搅拌0.5~1.5h后做成预乳化液备用。b、在反应釜中加入15~25份的水和0.3~1.5份的乳化剂以及0.5~1份的碳酸氢钠，搅拌控温到60~85℃后，先加入预乳化液和1~5份过硫酸铵，保温反应0.5~1h后，再开始向反应釜中缓慢加入剩余的预乳化液中和0.5~1份的十二硫醇的混合液，3~4h内滴加完毕，然后升高温度到85~95℃保温反应2~4h后降温到30~40℃，用碱调节pH值到6~8，过滤后即可得到一种大豆油基含氟丙烯酸乳液。步骤a所述的丙烯酸化环氧大豆油为市售产品，如常州聚宝化工有限公司的产品；步骤a所述的氟单体为FO1或FO2，其结构式为：步骤a,b所述的乳化剂是辛烷基酚聚氧乙烯基醚和十二烷基苯磺酸钠1:1的混合物；步骤b所述的先加入的预乳化液的量是预乳化液总量的30%~50%。本专利技术的产品有以下优点：将丙烯酸化环氧大豆油应用到了丙烯酸乳液合成当中，使得聚合物分子链上引入了大豆油的脂肪族酯类结构，脂肪族酯类结构有利于提高材料的生物降解性。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、将50kg的丙烯酸化环氧大豆油，50kg的甲基丙烯酸甲酯，0.05kg的环戊二炔三甲基硅烷，60kg的十一烯酸锌和50kg的FO1加入到有100kg的水，3kg的乳化剂的500L反应釜中，搅拌0.5h后做成预乳化液备用。b、在500L反应釜中加入15kg的水和0.kg的乳化剂以及0.5kg的碳酸氢钠，搅拌控温到60~65℃后，先加入的30%预乳化液和1kg过硫酸铵，保温反应0.5h后，再开始向反应釜中缓慢加入剩余的预乳化液中和0.5kg的十二硫醇的混合液，3h内滴加完毕，然后升高温度到85~95℃保温反应2h后降温到30~35℃，用碱调节pH值到6~8，过滤后即可得到一种大豆油基含氟丙烯酸乳液。样品编号EP-1。实施例2a、将75kg的丙烯酸化环氧大豆油，65kg的甲基丙烯酸甲酯，0.01kg的环戊二炔三甲基硅烷，80kg的十一烯酸锌和80kg的FO2加入到有150kg的水和8kg份的乳化剂的500L反应釜中，搅拌1h后做成预乳化液备用。b、在500L反应釜中加入20kg的水和0.8kg的乳化剂以及0.8kg份的碳酸氢钠，搅拌控温到70~75℃后，先加入的40%的预乳化液和3kg过硫酸铵，保温反应1h后，再开始向反应釜中缓慢加入剩余的预乳化液中和1kg份的十二硫醇的混合液，3.5h内滴加完毕，然后升高温度到85~90℃保温反应3h后降温到35~40℃，用碱调节pH值到6~8，过滤后即可得到一种大豆油基含氟丙烯酸乳液。样品编号EP-2。实施例3a、将110kg的丙烯酸化环氧大豆油，90kg的甲基丙烯酸甲酯，0.1kg的环戊二炔三甲基硅烷，100kg的十一烯酸锌和100kg的FO1加入到有200kg的水和15kg的乳化剂的1000L反应釜中，搅拌1.5h后做成预乳化液备用。b、在1000L反应釜中加入25kg的水和1.5kg的乳化剂以及1kg的碳酸氢钠，搅拌控温到80~85℃后，先加入50%的预乳化液和5kg过硫酸铵，保温反应1h后，再开始向反应釜中缓慢加入剩余的预乳化液中和1kg的十二硫醇的混合液，4h内滴加完毕，然后升高温度到90~95℃保温反应4h后降温到35~40℃，用碱调节pH值到6~8，过滤后即可得到一种大豆油基含氟丙烯酸乳液。样品编号EP-3。对比例1步骤a中不加环戊二炔三甲基硅烷，其它同实施例1，所得到的样品编号EP-4。对比例2步骤a中不加十一烯酸锌，其它同实施例1，所得到的样品编号EP-5。对比例3步骤b中不加氟单体FO1，其它同实施例1，所得到的样品编号EP-6。拉伸强度分析方法按照GB1040-92对样品拉伸强度的测定降解性分析方法按照ASTMD638对样品材料进行堆肥环境中的生物降解实验，该标准规定在周期90~180天内，材料在堆肥中降解率达到60~90%，即可认为这样的材料属于可降解生物材料系列类；其中，堆肥条件为含有5%N、P、K和2%霉菌，同时在实验过程中保持35℃恒温，测定样品样品材料的重量变化。表：不同工艺做出的试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大豆油基含氟丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于其技术方案如下：a、将50~110份的丙烯酸化环氧大豆油，50~90份的甲基丙烯酸甲酯，0.01~0.1份的环戊二炔三甲基硅烷， 60~100份的十一烯酸锌和50~100份的氟单体加入到有100~200份的水和3~15份的乳化剂的反应釜中，搅拌0.5~1.5h后做成预乳化液备用；b、在反应釜中加入15~25份的水和0.3~1.5份的乳化剂以及0.5~1份的碳酸氢钠，搅拌控温到60~85℃后，先加入预乳化液和1~5份过硫酸铵，保温反应0.5~1h后，再开始向反应釜中缓慢加入剩余的预乳化液中和0.5~1份的十二硫醇的混合液，3~4h内滴加完毕，然后升高温度到85~95℃保温反应2~4h后降温到30~40℃，用碱调节pH值到6~8，过滤后即可得到一种大豆油基含氟丙烯酸乳液。

【技术特征摘要】
1.一种大豆油基含氟丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于其技术方案如下：a、将50~110份的丙烯酸化环氧大豆油，50~90份的甲基丙烯酸甲酯，0.01~0.1份的环戊二炔三甲基硅烷，60~100份的十一烯酸锌和50~100份的氟单体加入到有100~200份的水和3~15份的乳化剂的反应釜中，搅拌0.5~1.5h后做成预乳化液备用；b、在反应釜中加入15~25份的水和0.3~1.5份的乳化剂以及0.5~1份的碳酸氢钠，搅拌控温到60~85℃后，先加入预乳化液和1~5份过硫酸铵，保温反应0.5~1h后，再开始向反应釜中缓慢加入剩余的预乳化液中和0.5~1份的十二硫醇的混...

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