[发明专利]含氟丙烯酸酯乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳液涂层制品技术领域，具体是一种含氟丙烯酸酯乳液及其制备方法。

背景技术

由于F原子在分子链段中的引入使得聚合物分子链上具有C-F 键，氟碳键键能高于紫外线的破坏能量，因而氟碳树脂具有极强的抗紫外线老化性能。并且氟碳树脂之所以能够表现出疏水疏油的性能，主要是由于F原子的电负性极强，对其核外电子及成键电子云束缚较强，含有C-F键的聚合物分子间的作用力较低，使得含氟聚合物具有较低的表面自由能。在成膜过程中，含氟链段向外迁移，整齐的排列在涂膜表面，使得涂膜呈现出疏水疏油的效果。因此，含氟丙烯酸酯乳液越来越受到人们的关注，成为人们研究的热点。并且，含氟丙烯酸酯聚合物乳液因无环境污染、安全无毒，且符合环保要求，在人们的日常生活和工业中有着广泛的应用前景。

阳离子乳液以其特殊的电荷结构，对大气中的粉尘、水中的污渍都有强烈的排斥作用，起到超强的耐污渍和耐沾污作用。

发明内容

    本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种含氟丙烯酸酯乳液及其制备方法，在保证涂层的疏水疏油性基本不变的情况下降低乳液中含氟丙烯酸酯的含量，同时解决外墙耐候、耐酸雨等性能。

根据本发明的一种含氟丙烯酸酯乳液，其特征在于：各成份占乳液总量的重量百分比：

丙烯酸丁酯                   10-15份

甲基丙烯酸甲酯               20-25份

丙烯酸异辛酯                 5-10份

丙烯酸                       1-3份

丙烯酸羟乙酯                 1-3份

含氟单体                     5-10份

乳化剂                       0.1-0.5份

引发剂                       0.1-0.5份

水                           40-45份

具体进一步，所述乳化剂为烷基氯化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一种或几种混合而成。

具体进一步，所述引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐。

具体进一步，所述含氟单体为甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸四氟丙酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟烷基辛基乙基丙烯酸酯、全氟烷基乙基丙烯酸酯中的任意一种或几种混合而成。

根据本发明的含氟丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在反应釜中加入引发剂、含氟单体B、复合乳化剂、蒸馏水做为底料加热至80℃；

步骤2：将反应单体A、复合乳化剂、引发剂和水进行预乳化，制备核层预乳化液，取部分预乳化液于反应釜中进行反应制备种子乳液；

步骤3：在75℃至90℃滴加核层预乳化液1 h 至1.5h，滴加完后保温0.5 h 至1h；

步骤4：将反应单体A、含氟单体B、复合乳化剂、引发剂和水进行乳化，制备壳层预乳化液，待保温时间结束后滴加。滴加反应后保温1h；

步骤5：保温结束后降温进行后处理；

步骤6：后处理后降至室温，这样即制得具有核壳结构的含氟丙烯酸酯乳液；

上述步骤中，反应单体A是由软单体和硬单体组成，软单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的任意一种或几种混合而成；

硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯晴中的任意一种或几种混合而成；

含氟单体B为甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸四氟丙酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟烷基辛基乙基丙烯酸酯、全氟烷基乙基丙烯酸酯中的任意一种或几种混合而成；

上述步骤中，所述乳化剂为阴离子乳化剂、非离子乳化剂、反应型乳化剂其中的任意一种或几种混合而成；

阴离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类的磺酸盐、羧酸盐、磷酸盐；

非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，碳数为8至14，EO数为3个至8个，反应型乳化剂为具有乙烯基磺酸盐类乳化剂；

引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁氰、过氧化苯甲酰中的任意一种或几种混合而成。