[发明专利]一种含磺酸基团氟碳乳液及其制备方法

摘要

本发明公开了一种含磺酸基团氟碳乳液及其制备方法，属于精细化学品制备技术领域。该含磺酸基团氟碳乳液的由以下原料组成含氟丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、乳化剂、引发剂及水。制备包括将上述所有种类原料(其中水添加70％、余下30％备用)、加入容器中高速剪切30分钟，得到预乳化液后，取余下的30％水和5％的预乳化液，搅拌下升温至50℃‑80℃，开始保温；保温30分钟后开始滴加剩余的预乳化液，反应5h‑25h，冷却至室温出料，制得一种含磺酸基团氟碳乳液。本发明的一种含磺酸基团氟碳乳液可解决涂料用氟碳乳液的配伍性较差、乳液稳定性不理想等不足。该乳液以水作为分散介质，不含有机溶剂，节约资源，符合环保要求。

主权项

一种含磺酸基团氟碳乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)取原料含氟丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、含磺酸基团的氟碳乳化剂、引发剂及水；其中，含氟丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸均为聚合单体，且含氟丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯及2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸的摩尔比为(0.2‑1.0)：1.0：1.0：(0.02‑0.2)；含磺酸基团的氟碳乳化剂占聚合单体总质量的0.5％～5％；引发剂占聚合单体总质量的0.1％～2％；水占聚合单体总质量的200％～300％；2)将含氟丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、含磺酸基团的氟碳乳化剂、引发剂及部分水混合后，高速剪切处理30min，得到预乳化液；部分水占水总质量的70％；3)取预乳化液总质量5％的预乳化液和剩余部分的水，搅拌下升温至50～80℃后，保温30min，然后滴加剩余的预乳化液，反应5～25h，冷却至室温，制得含磺酸基团氟碳乳液；所述含磺酸基团的氟碳乳化剂的制备方法如下：首先，将马来酸酐与烯丙基聚醚按摩尔比1:1酯化反应；然后，再与含氟醇按摩尔比1:1进行酯化反应，得到酯化产物结构如下：其中，Rf为C4H3F6、C5H3F8、C6H4F9或C7H3F12，n为大于2的整数；最后，将制得的酯化产物与亚硫酸氢钠按摩尔比1:2进行反应，得到含磺酸基团的氟碳乳化剂。