[发明专利]一种核壳含氟聚氨酯-丙烯酸酯乳胶制备方法

摘要

本发明涉及一种核壳含氟聚氨酯-丙烯酸酯乳胶制备方法。本发明将聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯到装有搅拌器制备聚氨酯，再将乳化剂、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、功能单体和适量水高速乳化等制备核壳含氟聚氨酯-丙烯酸酯乳胶。本发明克服了现有技术含氟丙烯酸酯疏水疏油的原因使其独立于油水两相，一般表面活性剂也难以对其形成有效胶束，造成接枝率偏低等缺陷。本发明具有核壳结构，壳层富集含氟丙烯酸酯组分，因此乳胶膜具有较大的水接触角；由于含氟丙烯酸酯单体(G04)用量是单体重量的1-2％，PU用量是复合乳胶固体重量的10％，制备成本低；乳化剂不需要含氟表面活性剂，聚合速率快、含氟丙烯酸酯单体接枝效率高以及贮存稳定的乳胶。

主权项

一种核壳含氟聚氨酯‑丙烯酸酯乳胶的制备方法，包括以下步骤：聚氨酯制备：(1)将聚醚二元醇置于减压蒸馏装置中，于减压蒸馏脱水；(2)将甲苯二异氰酸酯与步骤(1)所得物一同加入到装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的四口烧瓶中，90℃预聚；(3)降温至80℃，加定量的2，2‑二羟甲基丙酸，三羟甲基丙烷和1，4环己烷二甲醇进行扩链反应，恒温反应；(4)加入环氧树脂，甲基丙烯酸羟乙酯，保持在70℃封端反应；(5)冷却至40℃，加入三乙胺中和，整个反应过程根据粘度加入丙酮调节；(6)加水高速乳化，脱丙酮，得到半透明泛蓝光聚氨酯乳液；核壳含氟聚氨酯‑丙烯酸酯乳胶制备：(7)将乳化剂、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、功能单体和适量水高速乳化得到稳定的预乳化液；(8)乳化剂为阴离子乳化剂即烷基酚聚氧乙烯硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种，与非离子乳化剂即烷基醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种以及反应型乳化剂即1‑丙烯氧基‑2‑羟基丙烷磺酸钠以及烷基酚烯丙基聚醚硫酸盐中的至少一种，乳化剂用量为体系重量的0.5‑2.1％；(9)所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸以及丙烯酰胺中的至少2种，用量为体系重量的1.0‑2.0％；(10)取上述聚氨酯乳液，加入碳酸氢钠溶液升温至80℃，然后同步滴加预乳化液和引发剂溶液，控制温度在(80±2℃)，3.5小时滴完预乳化液；(11)缓慢滴加含氟丙烯酸酯单体和剩余引发剂溶液，控制温度在80±2℃，0.5小时滴完，升温至85℃，继续聚合1小时，冷却至40℃，用氨水调节pH至8‑9出料；(12)含氟丙烯酸酯单体为单体总重量的1‑2％。