一种含氟水性自交联丙烯酸树脂乳液的制备方法技术

技术编号:8409222 阅读:233 留言:0更新日期:2013-03-14 00:15
本发明专利技术涉及一种含氟水性自交联丙烯酸树脂乳液的制备方法。在实际生产中,性能比较好的聚丙烯酸酯皮革涂饰剂依然是比较少的,比较显著的缺陷是普遍存在着耐干湿擦性能以及耐久性能较差。本发明专利技术通过引入含有有机氟及具有交联性能的功能单体,从构成聚丙烯酸酯涂饰剂的化学元素和结构两个方面增强了聚丙烯酸酯涂饰剂柔软性、耐抗冲击性及交联网络结构,从而显著的改善和提高了聚丙烯酸酯涂饰剂的耐干湿擦、耐酸碱腐蚀性、耐高低温等性能。本发明专利技术在膜的结构方面能够形成适度的网络交联结构的特点,在皮革涂饰后不存在热黏冷脆、耐湿擦强度低、耐有机溶剂性能差等缺陷,而且涂层抗冲击性、柔韧性及耐水、耐酸碱腐蚀性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含氟水性自交联丙烯酸树脂乳液的制备方法。 技术背景丙烯酸树脂是目前使用量最大的一类皮革涂饰剂材料,年产量占皮革涂饰剂的70%左右,从生产成本、工艺过程及综合性能诸多方面来看,丙烯酸树脂作为涂饰材料有其优势,但它也存在着热粘冷脆的缺陷,使其在使用上受到了限制。1987年以后,美国Rohm and Hass公司相继研发出新产品,第二代丙烯酸树脂(SGA),在热粘冷脆方面有了突破性进展。随后我国在丙烯酸材料改性方面也陆续取得了一定成果,但其解决的方法大都是引入功能性单体与丙烯酸单体进行共聚、接枝共聚或外加交联剂,使得线性结构变为网状结构,从而提高了涂膜的耐热耐寒性能。尽管聚丙烯酸酯类皮革涂饰剂在性能方面已经有了很大的进步和提高,然而,在实际生产中,性能比较好的聚丙烯酸酯皮革涂饰剂依然是比较少的,比较显著的缺陷是普遍存在着耐干湿擦性能以及耐久性能较差。因此,继续开发高性能新型聚丙烯酸酯类皮革涂饰剂依然是皮革涂饰剂研究的一个方向。 
技术实现思路
本专利技术专利提供了一种含氟水性自交联丙烯酸树脂乳液的制备方法,其涂层抗冲击性、柔韧性、耐水及耐酸碱腐蚀性好。 为达上述目的,本专利技术采用的技术方案为: (1)单体预乳化按质量份数:称取25~36.5份丙烯酸丁酯、12~22份甲基丙烯酸甲酯、3~7份甲基丙烯酸月桂酯、5~10份甲基丙烯酸缩水甘油酯、2~3份甲基丙烯酸、1.5~3.5份二乙烯基苯、5~10份甲基丙烯酸十二氟庚酯、5~10份甲基丙烯酸六氟丁酯加入盛有22~35份、1.0~1.5份SDS、0.5~0.7份AEO-9、0.2~0.3份16~18混合醇以及0.3~0.5份过硫酸铵的反应釜中,搅拌升温至50℃,恒温反应半小时,得到单体预乳液,备用;(2)丙烯酸树脂乳液的制备将0.7~1.0份的十二烷基硫酸钠、0.3~0.7份脂肪醇聚氧乙烯醚以及0.1~0.2份16~18混合醇和0.2~0.4份十二烷基硫醇加入装有35~45份蒸馏水的反应釜中,在搅拌下升温至80~83℃,同时分别缓慢加入单体预乳化液、引发剂水溶液,单体预乳液滴加时间为2.0~2.5小时,引发剂水溶液滴加时间为2.5~3.0小时,滴加结束后,保温反应2.0~2.5小时,用碳酸氢钠0.6~0.9份调节PH至7,过滤出料即得自交联含氟丙烯酸树脂乳液。其中,引发剂的水溶液是由0.5~0.7份过硫酸铵溶解于30~40份蒸馏水而得。 本专利技术的优点如下: 本专利技术在配方中引入甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二乙烯基苯(DVB),从构成皮革涂饰剂成膜材料的化学元素和结构两个方面增加聚丙烯酸酯涂饰剂的性能,在使用时不存在热黏冷脆、耐湿擦强度低、耐有机溶剂性能差等缺陷,而且涂层抗冲击性、柔韧性、耐水及耐酸碱腐蚀性好。具体实施方案专利技术的内容是烯酸丁酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)、甲基丙烯酸(MA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)以及二乙烯基苯(DVB)在水溶液中,在水溶性乳化剂和引发剂的作用下,通过自由基乳液共聚反应制备得到的一种自交联型丙烯酸树脂。配方组成的特点在于:甲基丙烯酸月桂酯的长支链贡献柔软性能,提高耐折、耐曲绕等性能;含氟单体在结构中增加有机氟基团,提供良好耐水、耐腐蚀性、耐高低温的性能;甲基丙烯酸缩水甘油酯、二乙烯苯具有交联性能并使乳液在成膜时能够形成适度的立体网络结构,甲基丙烯酸能够增加分子链间极性基团相互之间的作用力,增加乳液膜的耐干湿擦等性能。 本专利技术专利提供的制备方法所得到的含氟自交联丙烯酸树脂皮革涂饰剂的相对分子质量(Mn)为20000~50000的聚合物,在应用性能上具有室温自交联、成膜时间短的特点,在结构上具有适度形成网络结构的特点,克服了传统聚丙烯酸酯皮革涂饰剂热黏冷脆、耐湿擦强度低、耐有机溶剂性能差等缺陷,而且耐水、耐酸碱腐蚀性显著提高。本专利技术专利的创新点在于通过引入含有有机氟及具有交联功能的单体,从构成聚丙烯酸酯涂饰剂的化学元素和结构两个方面增强了聚丙烯酸酯涂饰剂柔软性能及网络结构,从而显著的改善和提高了聚丙烯酸酯涂饰剂的耐干湿擦、耐冲击性等性能。同时采用两种含氟单体是因为HFMA能增强树脂的耐冲击、抗拉伸等性能;而DFMA更够提高树脂的玻璃化转化温度以及维卡软化温度,使得树脂的稳定性好、耐热变形能力好、刚性大、模量高等特点(王金明,董建国,毕晓红.氯化原位接枝含氟丙烯酸酯对PVC性能的影响[J].聚氯乙烯,2012,40(5):9-10.)。 实施例1 一种含氟水性自交联丙烯酸树脂乳液的制备:将1.0份SDS、0.5份AEO-9、0.2份16~18混合醇、0.3份过硫酸铵、23.8份丙烯酸丁酯、11.4份甲基丙烯酸甲酯、3.0份甲基丙烯酸月桂酯、5.0份甲基丙烯酸缩水甘油酯、2.0份二乙烯基苯、2.0份甲基丙烯酸、8.0份甲基丙烯酸十二氟庚酯以及8.0份甲基丙烯酸六氟丁酯加入盛有20.0份去离子水的反应釜中,搅拌升温至50℃,恒温反应半小时,得到乳单体预乳液,备用;将0.5份过硫酸铵溶于40.0份去离子水中制成引发剂水溶液,备用:将0.7份十二烷基硫酸钠、0.3份脂肪醇聚氧乙烯醚以及0.2份16~18混合醇加入装有60.0份去离子水的反应釜中,升温搅拌溶解,温度保持在80℃,用以上预乳液以及引发剂水溶液同时滴加加入该反应釜中,单体预乳液滴加时间为2.0小时,引发剂水溶液滴加时间为2.5小时,然后保温80℃反应2.0小时,降至室温,用0.7份碳酸氢钠溶液调节PH,过滤出料。实施例2 一种含氟水性自交联丙烯酸树脂乳液的制备:将1.5份SDS、0.6份AEO-9、0.2份16~18混合醇、0.4份过硫酸铵、28.6份丙烯酸丁酯、11.4份甲基丙烯酸甲酯、4.0份甲基丙烯酸月桂酯、8.0份甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.5份二乙烯基苯、2.0份甲基丙烯酸、5.0份甲基丙烯酸十二氟庚酯以及5.0份甲基丙烯酸六氟丁酯加入盛有20.0份去离子水的反应釜中,搅拌升温至50℃,恒温反应半小时,得到乳白色预乳液,备用;将0.7份过硫酸铵溶于40.0份去离子水中制成引发剂水溶液,备用:将1.0份十二烷基硫酸钠、0.7份脂肪醇聚氧乙烯醚、0.1份16~18混合醇加入装有60.0份去离子水的反应釜中,升温搅拌溶解,温度保持在80℃,用以上预乳液以及过硫酸铵溶液同时滴加加入该反应釜中,单体预乳液滴加时间为2.0小时,引发剂水溶液滴加时间为2.5小时,然后升温至83℃并保温反应2.0小时,降至室温,用0.7份碳酸氢钠溶液调节PH,过滤出料。实施例3 一种含氟水性自交联丙烯酸树脂乳液的制备:将1.2份SDS、0.6份AEO-9、0.3份16~18混合醇、0.3份过硫酸铵、33.5份丙烯酸丁酯、21.5份甲基丙烯酸甲酯、7.0份甲基丙烯酸月桂酯、5.0份甲基丙烯酸缩水甘油酯、3.5份二乙烯基苯、2.5份甲基丙烯酸、10.0份甲基丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含氟水性自交联丙烯酸树脂乳液的制备方法,其特征在于:(1)单体预乳化按质量份数:25~36.5份丙烯酸丁酯、12~22份甲基丙烯酸甲酯、3~7份甲基丙烯酸月桂酯、5~10份甲基丙烯酸缩水甘油酯、2~3份甲基丙烯酸、1.5~3.5份二乙烯基苯、5~10份甲基丙烯酸十二氟庚酯、5~10份甲基丙烯酸六氟丁酯加入盛有22~35份、1.0~1.5份SDS、0.5~0.7份AEO?9、0.2~0.3份16~18混合醇以及0.3~0.5份过硫酸铵的反应釜中,搅拌升温至50℃,恒温反应半小时,得到单体预乳液,备用;(2)丙烯酸树脂乳液的制备将0.7~1.0份的十二烷基硫酸钠、0.3~0.7份脂肪醇聚氧乙烯醚以及0.1~0.2份16~18混合醇和0.2~0.4份十二烷基硫醇加入装有35~45份蒸馏水的反应釜中,在搅拌下升温至80~83℃,同时分别缓慢滴加单体预乳化液、引发剂水溶液,单体预乳液滴加时间为2.0~2.5小时,引发剂水溶液滴加时间为2.5~3.0小时,滴加结束后,保温反应2~2.5小时,用碳酸氢钠0.6~0.9份调节PH至7,过滤出料即得自交联含氟丙烯酸树脂乳液。

【技术特征摘要】
1.一种含氟水性自交联丙烯酸树脂乳液的制备方法,其特征在于:
(1)单体预乳化
按质量份数:25~36.5份丙烯酸丁酯、12~22份甲基丙烯酸甲酯、3~7份甲基丙烯酸月桂酯、5~10份甲基丙烯酸缩水甘油酯、2~3份甲基丙烯酸、1.5~3.5份二乙烯基苯、5~10份甲基丙烯酸十二氟庚酯、5~10份甲基丙烯酸六氟丁酯加入盛有22~35份、1.0~1.5份SDS、0.5~0.7份AEO-9、0.2~0.3份16~18混合醇以及0.3~0.5份过硫酸铵的反应釜中,搅拌升温至50℃,恒温反应半小时,得到单体预乳液,备用;
(2)丙烯酸树脂乳液的制备
将0.7~1.0份的十二...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕生华邱超超
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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