專利名稱：氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于涂料、粘合劑以及紡織助劑等技術(shù)領(lǐng)域的乳液及其制備方法，更具體地說涉及一種氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
丙烯酸樹脂是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物或與其他烯類單體的共聚物，丙烯酸樹脂主鏈為純C-C鍵，因而相比于常用的涂料樹脂(如醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等)有許多優(yōu)點。純C-C鍵不易分解，戶外暴曬耐久性強(qiáng)，耐紫外光照射，能長時間保持光澤、色澤而不變黃；由于酯基存在，丙烯酸樹脂對顏料和基材的結(jié)合力較強(qiáng)。
隨著世界涂料向著高性能、低污染的趨勢發(fā)展，丙烯酸樹脂涂料在實際應(yīng)用中以水性乳液為主，丙烯酸系乳膠漆也是乳膠漆中最大宗的涂料。丙烯酸酯乳液是乳膠涂料的成膜物質(zhì)，是影響乳膠漆性能好壞的主要因素。目前丙烯酸系乳膠涂料還存在的問題有耐水性、透濕性比較差，膠膜冷脆熱粘，相對于有機(jī)硅涂料和氟樹脂(簡稱FP)涂料來說，它的耐候性還有比較大的差距。
為了提高丙烯酸酯系乳膠漆的性能，已經(jīng)有很多技術(shù)被開發(fā)和應(yīng)用。在國外圍繞水性聚合技術(shù)展開研究，目前已開發(fā)出核殼乳液聚合、無皂乳液聚合、無機(jī)有機(jī)復(fù)合乳液聚合、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合(GTP)、互穿網(wǎng)絡(luò)聚合(LIPN)、微乳液聚合等新技術(shù)，同時還有硅丙乳液和氟改性丙烯酸酯共聚物乳液。
硅丙乳液是隨著涂料的發(fā)展要求，在聚丙烯酸酯乳液中引入有機(jī)硅樹脂，利用有機(jī)硅樹脂的抗污染性、高耐候性和高耐水性來提高乳液的質(zhì)量。乳液共聚法合成有機(jī)硅丙烯酸酯聚合物始于20世紀(jì)60年代的美國，特別是自80年代末以來，每年都有數(shù)十篇專利文獻(xiàn)出現(xiàn)，各種優(yōu)秀的硅丙涂料已經(jīng)被廣泛的用于建筑物上。
氟改性丙烯酸酯共聚物乳液是指在乳液聚合時引入含氟化合物，由于氟聚合物具有很多優(yōu)異的性能，耐粘污性、極其優(yōu)異的抗老化性等，因此在國外已經(jīng)開發(fā)了一些產(chǎn)品投入使用。聚丙烯酸酯乳液中引入氟的方法有很多，例如通過共聚反應(yīng)把含雙鍵的氟化單體引入大分子鏈，或者將氟乳化劑引入乳液體系，或者通過合成工藝引入氟樹脂乳液等等。
氟樹脂的優(yōu)異性能源于樹脂中含有大量的C-F化學(xué)鍵。氟原子具有很小的原子半徑，最大的電負(fù)性，較小的極化率，C-F鍵的鍵長很小，鍵能很大，因此氟樹脂有很好的化學(xué)惰性。氟的電負(fù)性大，氟原子上帶有較多負(fù)電荷，相鄰氟原子之間相斥，使得分子鏈上的氟原子作螺線性分布，中間是一條碳鏈四周被一系列帶負(fù)電的氟原子包圍，形成高度的屏蔽。結(jié)構(gòu)上的這些特征在實際使用中表現(xiàn)為優(yōu)異的耐候性、耐久性、耐化學(xué)藥品性和耐污染性，是作為涂層和涂料理想材料但是氟樹脂有粘結(jié)性差的缺點，而這對于涂料來說是個關(guān)鍵問題，因此通常利用。
氟樹脂作為涂料、涂層大約經(jīng)歷了三個主要階段。第一階段是高溫烘烤型，這些氟樹脂主要是聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯類(PTEF)，結(jié)晶性高，不能溶于有機(jī)溶劑，產(chǎn)品形式是水分散型，使用時必須經(jīng)過高溫烘烤，所以不能在現(xiàn)場使用。第二階段是溶劑可溶型，這些氟樹脂主要是聚偏氟乙烯和其他氟單體(如六氟丙稀、氟乙烯和偏三氟氯乙烯等)的共聚物，通過共聚降低了樹脂的結(jié)晶性，能夠溶于象N，N-二甲基甲酰胺等強(qiáng)極性溶劑，產(chǎn)品毒性較大，為了得到高光澤度時也需要高溫烘烤。第三階段是乳液型，這些氟樹脂主要是含氟單體和其他烯類單體(如丙烯酸酯)共聚物，通過非氟單體引入了-OH，-COOH，-O-，-COOR等基團(tuán)，使得樹脂具有良好的顏料反應(yīng)性，提高了對基材的粘附力，在合適的條件下還可以與異氰酸酯或氨基樹脂進(jìn)行交聯(lián)固化，大大的提高了膠膜的性能；另外一種方法是利用新開發(fā)的氟單體如氟烷基丙烯酸酯，氟烷基乙烯醚，這類單體很多在常溫下是液態(tài)，乳液聚合工藝簡單，和丙烯酸酯乳液聚合類似。
從80年代開始后，氟乳液涂料逐漸被開發(fā)和投入實際使用中去。在日本和美國已經(jīng)開發(fā)了高耐候和高耐腐蝕性的常溫固化水性含氟樹脂涂料，用以保護(hù)室外許多永久性建筑，以及室外難以用涂料重復(fù)施工的金屬裝飾結(jié)構(gòu)。但是氟樹脂有粘結(jié)性差的缺點，而這對于涂料來說是個關(guān)鍵問題，因此通常利用丙烯酸酯對其進(jìn)行改性，使制得的涂層結(jié)合兩者的優(yōu)點，既有良好的粘接性又有優(yōu)異的耐水性耐久性等。
目前國內(nèi)外研究氟樹脂改性丙烯酸酯的文章很多，如《清華大學(xué)學(xué)報》(自然科學(xué)版)2001年第12期公開了一種利用直接共混法和原位聚合的方法合成了含聚偏氟乙烯的聚丙烯酸酯乳液，試驗結(jié)果表明聚偏氟乙烯的結(jié)晶性被很大程度的破壞，樹脂間顯示了一定的相容性，同時還發(fā)現(xiàn)氟乳液的加入可以明顯提高膠膜的耐水性。
在Polymer 1999年第40卷中莫爾塞夫等(N.Moussaif，R.Jérme)的論文中研究了含有被過渡金屬中和羧基后的PMMA和PVDF的相容性，研究結(jié)構(gòu)表明在一定的羧基和中和度下，PVDF的結(jié)晶性被大大的降低了，甚至在40％含量時不出現(xiàn)結(jié)晶性，在超過50％以后也只存在少量結(jié)晶態(tài)，通過PMMA上引入的羧基鹽提高了兩者相容性，拓寬了PVDF的用途。
在Journal of Fluorine Chemistry 2000年第104卷中武藤昭彥(Akihiko Asakawa)等人的論文中合成了一種核殼結(jié)構(gòu)的含氟乳液，他們先以常規(guī)的乳液聚合方法合成了聚三氟氯乙烯乳液，然后以此乳液為種子乳液，把丙烯酸酯類單體的預(yù)乳液逐步滴加到里面去聚合，通過這些單體引入了羧基。該乳液成膜后的材料具有良好的耐久性、耐粘污性以及疏水性等。
縱觀國內(nèi)外的文獻(xiàn)和專利，大多是將氟單體和丙烯酸酯單體共聚得到含氟丙烯酸酯樹脂，該方法制得的樹脂涂層耐水性、抗回粘性、抗污染性等得到很大提高，但工藝通常較復(fù)雜，且對設(shè)備和工藝條件的要求也比較苛刻，且成本較高，氟單體的選擇也較為困難，對于氟樹脂乳液的改性很大程度上是開發(fā)新的含氟單體和新的工藝，以此來降低原料成本或者降低生產(chǎn)條件，提高兩種樹脂的相容性。
本發(fā)明通過原位聚合或者互穿網(wǎng)絡(luò)的合成方法合成了氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液，操作工藝簡單，對設(shè)備的要求不高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的兩種樹脂相容性不良或者工藝條件苛刻、單體選擇困難等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，用本發(fā)明乳液制得的涂層表面能大大降低，具有優(yōu)異的耐候性、耐水性、戶外耐久性、耐化學(xué)藥品性和耐污染性，有較好的拉伸強(qiáng)度、硬度、柔韌性、抗刮擦性、耐紫外老化性、耐腐蝕性、耐磨性等，廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑以及紡織助劑等領(lǐng)域。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液，是由以下重量百分比單體組分聚合制成氟樹脂 1％～20％含有C1～C10的丙烯酸烷基酯30％～60％含有C1～C10的甲基丙烯酸烷基酯20％～40％交聯(lián)單體 1％～10％本發(fā)明的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液制備中所用的含有C1～C10的丙烯酸烷基酯是選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯其中的一種或其組合；所用的含有C1～C10的甲基丙烯酸烷基酯是選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯其中的一種或其組合；所用的交聯(lián)單體是選白丙烯酸、甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺其中的一種或其組合；所用的氟樹脂是聚偏氟乙烯樹脂、氟46樹脂、聚三氟氯乙烯樹脂或聚四氟乙烯樹脂，其中的氟46樹脂為聚全氟乙丙烯樹脂。
本發(fā)明的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法，是以氟樹脂與丙烯酸酯單體通過原位聚合法或互穿網(wǎng)絡(luò)法制備混雜乳液，其所述的原位聚合法是將氟樹脂溶脹在丙烯酸酯單體中，然后按照常規(guī)的單體滴加法合成氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液；所述的互穿網(wǎng)絡(luò)法是將氟樹脂乳液做種子，然后加入引發(fā)劑與乳化劑，滴加丙烯酸酯單體，按照種子乳液聚合法制備氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液。
本發(fā)明的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法，其原位聚合法是將氟樹脂溶解在丙烯酸酯混合單體中，取此混合單體10～20％加入少量水、乳化劑和引發(fā)劑預(yù)乳化15分鐘，滴加入反應(yīng)體系中，升溫至75℃，反應(yīng)半小時后將剩余預(yù)乳化液分兩批滴加至體系中，引發(fā)劑和緩沖劑也采用滴加的方式，待預(yù)乳化液滴加完后升溫至80℃保溫半小時，最后升溫熟化30分鐘，冷卻后調(diào)節(jié)PH值8～9。
本發(fā)明的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法，其互穿網(wǎng)絡(luò)法是將加有緩沖劑、引發(fā)劑、乳化劑、少量水以及10～20份混合單體配制成預(yù)乳液，在此預(yù)乳化液中加入氟乳液，60℃下溶脹1小時后，升溫至75℃，加入引發(fā)劑反應(yīng)半小時，并將此作為復(fù)合乳液的種子，然后逐步將剩余單體制成預(yù)乳液后和引發(fā)劑分兩批滴加入體系，待預(yù)乳化液滴加完后升溫至80℃保溫半小時，最后升溫熟化30分鐘，冷卻后調(diào)節(jié)PH值8～9。
本發(fā)明氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法中，其所用的乳化劑為碳?xì)淙榛瘎┖头既榛瘎┑膹?fù)配乳化劑，所述的碳?xì)淙榛瘎榉请x子和陰離子乳化劑的復(fù)配乳化劑；其中非離子乳化劑為聚氧乙烯高級脂肪酸酯或聚氧乙烯烷基醚；陰離子乳化劑為烷基磺酸鹽、高級脂肪酸鹽或烷基硫酸酯鹽或琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚單酯磺酸鈉；氟碳乳化劑為氟醚、FSO或全氟辛酸銨，其中的FSO為乙氧基類非離子性氟碳表面活性劑，微溶于水，能溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑(可溶度＞2％)。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明結(jié)合了丙烯酸酯對基材及顏料優(yōu)異的粘接性以及氟樹脂優(yōu)異的表面性能，合成氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液耐水性、耐老化性、抗污染性都有大幅度提高；用本發(fā)明乳液制得的涂層表面能大大降低，具有優(yōu)異的耐候性、耐水性、戶外耐久性、耐化學(xué)藥品性和耐污染性，有較好的拉伸強(qiáng)度、硬度、柔韌性、抗刮擦性、耐紫外老化性、耐腐蝕性、耐磨性等，廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑以及紡織助劑等領(lǐng)域；同時本發(fā)明的制備工藝簡單，成本低，氟樹脂用量僅為單體總量的1～12％即可獲得明顯的效果。
具體實施例方式
下面通過實施例和對比例進(jìn)一步說明本發(fā)明，在實施例和對比例中，用吸水率(％)表示乳液成膜后的耐水性，這一數(shù)值越低，說明耐水性越好；用接觸角(度)表示乳液成膜后的抗污染性，這一數(shù)值越高，說明抗污染性越好。
實施例1將4g ML26-40氟橡膠溶解在1g丙烯酸、25g丙烯酸丁酯、20g甲基丙烯酸甲酯的混合單體中，將0.6g十二烷基硫酸鈉、0.7g壬烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，0.7g全氟辛酸銨、0.2g碳酸氫鈉溶解于140g水中，再將上述混合單體加入其中，高速機(jī)械分散15分鐘制成預(yù)乳液，將10％的此預(yù)乳液加入燒瓶加熱至75℃，將0.3g過硫酸銨溶解于10g水中，取2.5g加入體系，反應(yīng)半小時后，將剩余預(yù)乳液和5g過硫酸銨溶液在2小時內(nèi)滴加入反應(yīng)體系，升高溫度至80℃，加入剩余的2.5g過硫酸銨溶液，保溫半小時，最后升溫至85℃熟化半小時，降溫至50℃以下，調(diào)節(jié)PH值至8～9即可。然后測定乳液成膜后的耐水性、耐污染性，結(jié)果見表1。
ML26-40氟橡膠為聚偏氟乙烯樹脂。
實施例2將加有0.5gNaHCO3、0.4g過硫酸銨、1gFSO乳化劑、2g琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚單酯磺酸鈉(MS-1)乳化劑，3g壬烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化劑、140g水以及2.88g丙烯酸、3.84gN-羥甲基丙烯酰胺、38.4g甲基丙烯酸甲酯、50.88g丙烯酸丁酯的混合單體配制成預(yù)乳液，取此預(yù)乳化液的20％加入6.7gML26-40氟乳液，60℃下溶脹1小時后，升溫至75℃，反應(yīng)半小時，并將此作為復(fù)合乳液的種子，然后逐步將剩余預(yù)乳液滴加入體系，待預(yù)乳化液滴加完后加入2mL20％過硫酸銨溶液，升溫至80℃保溫半小時，最后升溫熟化30分鐘，冷卻后加入氨水調(diào)節(jié)PH值至8～9即可。然后測定乳液成膜后的耐水性、抗污染性，結(jié)果見表1。
ML26-40氟乳液為固含量為40％聚偏氟乙烯樹脂乳液。
實施例3將加有0.5gNaHCO3、0.4g過硫酸銨、1gFSO乳化劑、2g琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚單酯磺酸鈉(MS-1)乳化劑，3g壬烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化劑、108g水以及2.76g丙烯酸、3.68gN-羥甲基丙烯酰胺、36.8g甲基丙烯酸甲酯、48.76g丙烯酸丁酯的混合單體配制成預(yù)乳液，取此預(yù)乳化液的20％加入40gFR301氟乳液，60℃下溶脹1小時后，升溫至75℃，反應(yīng)半小時，并將此作為復(fù)合乳液的種子，然后逐步將剩余預(yù)乳液滴加入體系，待預(yù)乳化液滴加完后加入2ml20％過硫酸銨溶液，升溫至80℃保溫半小時，最后升溫熟化30分鐘，冷卻后加入氨水調(diào)節(jié)PH值至8～9即可。然后測定乳液成膜后的耐水性、抗污染性，結(jié)果見表1。
FR301氟乳液為固含量為40％的聚四氟乙烯樹脂乳液。
實施例4將10g ML26-40氟橡膠溶解在5g甲基丙烯酸、5g丙烯酸丁酯、10g丙烯酸己酯、10g甲基丙烯酸甲酯、10g甲基丙烯酸丙酯的混合單體中，將0.6g十二烷基硫酸鈉、0.7g壬烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，0.7g全氟辛酸銨、0.2g碳酸氫鈉溶解于140g水中，再將上述混合單體加入其中，高速機(jī)械分散15分鐘制成預(yù)乳液，將10％的此預(yù)乳液加入燒瓶加熱至75℃，將0.3g過硫酸銨溶解于10g水中，取2.5g加入體系，反應(yīng)半小時后，將剩余預(yù)乳液和5g過硫酸銨溶液在2小時內(nèi)滴加入反應(yīng)體系，升高溫度至80℃，加入剩余的2.5g過硫酸銨溶液，保溫半小時，最后升溫至85℃熟化半小時，降溫至50℃以下，調(diào)節(jié)PH值至8～9即可。然后測定乳液成膜后的耐水性、抗污染性，結(jié)果見表1。
ML26-40氟橡膠為聚偏氟乙烯樹脂。
實施例5將2g聚三氟氯乙烯樹脂溶解在2.5g丙烯酸、0.5g甲基丙烯酸、15g丙烯酸甲酯、15g丙烯酸丙酯、10g甲基丙烯酸乙酯、5g甲基丙烯酸戊酯的混合單體中，將0.6g十二烷基硫酸鈉、0.7g壬烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，0.7g全氟辛酸銨、0.2g碳酸氫鈉溶解于140g水中，再將上述混合單體加入其中，高速機(jī)械分散15分鐘制成預(yù)乳液，將10％的此預(yù)乳液加入燒瓶加熱至75℃，將0.3g過硫酸銨溶解于10g水中，取2.5g加入體系，反應(yīng)半小時后，將剩余預(yù)乳液和5g過硫酸銨溶液在2小時內(nèi)滴加入反應(yīng)體系，升高溫度至80℃，加入剩余的2.5g過硫酸銨溶液，保溫半小時，最后升溫至85℃熟化半小時，降溫至50℃以下，調(diào)節(jié)PH值至8～9即可。然后測定乳液成膜后的耐水性、抗污染性，結(jié)果見表1。
實施例6將加有0.5gNaHCO3、0.4g過硫酸銨、1gFSO乳化劑、2g琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚單酯磺酸鈉(MS-1)乳化劑，3g壬烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化劑、130g水以及2.5g甲基丙烯酸、3.5gN-羥甲基丙烯酰胺、18.4g甲基丙烯酸己酯、20g甲基丙烯酸甲酯、10g丙烯酸乙酯、14g丙烯酸戊酯、25g丙烯酸丁酯的混合單體配制成預(yù)乳液，取此預(yù)乳化液的20％加入6.6gML26-40氟乳液，60℃下溶脹1小時后，升溫至75℃，反應(yīng)半小時，并將此作為復(fù)合乳液的種子，然后逐步將剩余預(yù)乳液滴加入體系，待預(yù)乳化液滴加完后加入2mL20％過硫酸銨溶液，升溫至80℃保溫半小時，最后升溫熟化30分鐘，冷卻后加入氨水調(diào)節(jié)PH值至8～9即可。然后測定乳液成膜后的耐水性、抗污染性，結(jié)果見表1。
ML26-40氟乳液為固含量40％的聚偏氟乙烯樹脂乳液。
對比例(不含氟樹脂)1將加有0.5gNaHCO3、0.4g過硫酸銨、2g琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚單酯磺酸鈉MS-1乳化劑，3g壬烷基酚聚氧乙烯醚OP-10乳化劑、140g水以及2.88g丙烯酸、3.84gN-羥甲基丙烯酰銨、38.4g甲基丙烯酸甲酯、50.88g丙烯酸丁酯的混合單體配制成預(yù)乳液，取此預(yù)乳化液的20％，升溫至75℃，反應(yīng)半小時，并將此作為種子，然后逐步將剩余預(yù)乳液滴加入體系，待預(yù)乳化液滴加完后加入2mL20％過硫酸銨溶液，升溫至80℃保溫半小時，最后升溫熟化30分鐘，冷卻后加入氨水調(diào)節(jié)PH值至8～9即可。然后測定乳液成膜后的耐水性、抗污染性，結(jié)果見表1。
下表1中各實施例和對比例乳液成膜后的耐水性和抗污染性的測試數(shù)據(jù)說明，本發(fā)明的乳液的性能明顯優(yōu)于對比例的乳液的性能。
表1

權(quán)利要求
1.一種氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液，其特征在于由以下重量百分比單體組分聚合制成氟樹脂1％～20％含有C1～C10的丙烯酸烷基酯 30％～60％含有C1～C10的甲基丙烯酸烷基酯 20％～40％交聯(lián)單體 1％～10％
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液，其特征在于所述的含有C1～C10的丙烯酸烷基酯是選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯其中的一種或其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液，其特征在于所述含有C1～C10的甲基丙烯酸烷基酯是選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯其中的一種或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液，其特征在于所述的交聯(lián)單體是選自丙烯酸、甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺其中的一種或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液，其特征在于所述的氟樹脂是聚偏氟乙烯樹脂、聚全氟乙丙烯樹脂、聚三氟氯乙烯樹脂或聚四氟乙烯樹脂。
6.權(quán)利要求1～5所述的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法，是以氟樹脂與丙烯酸酯單體通過原位聚合法或互穿網(wǎng)絡(luò)法制備混雜乳液，其特征在于所述的原位聚合法是將氟樹脂溶脹在丙烯酸酯單體中，然后按照常規(guī)的單體滴加法合成氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液；所述的互穿網(wǎng)絡(luò)法是將氟樹脂乳液做種子，然后加入引發(fā)劑與乳化劑，滴加丙烯酸酯單體，按照種子乳液聚合法制備氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法，其特征在于所述的原位聚合法是將氟樹脂溶解在丙烯酸酯混合單體中，取此混合單體10～20％加入少量水、乳化劑和引發(fā)劑預(yù)乳化15分鐘，滴加入反應(yīng)體系中，升溫至75℃，反應(yīng)半小時后將剩余預(yù)乳化液分兩批滴加至體系中，引發(fā)劑和緩沖劑也采用滴加的方式，待預(yù)乳化液滴加完后升溫至80℃保溫半小時，最后升溫熟化30分鐘，冷卻后調(diào)節(jié)PH值8～9。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法，其特征在于所述的互穿網(wǎng)絡(luò)法是將加有緩沖劑、引發(fā)劑、乳化劑、少量水以及10～20份混合單體配制成預(yù)乳液，在此預(yù)乳化液中加入氟乳液，60℃下溶脹1小時后，升溫至75℃，加入引發(fā)劑反應(yīng)半小時，并將此作為復(fù)合乳液的種子，然后逐步將剩余單體制成預(yù)乳液后和引發(fā)劑分兩批滴加入體系，待預(yù)乳化液滴加完后升溫至80℃保溫半小時，最后升溫熟化30分鐘，冷卻后調(diào)節(jié)PH值8～9。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法，其特征在于所述的乳化劑為碳?xì)淙榛瘎┖头既榛瘎┑膹?fù)配乳化劑，所述的碳?xì)淙榛瘎榉请x子和陰離子乳化劑的復(fù)配乳化劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液的制備方法，其特征在于非離子乳化劑為聚氧乙烯高級脂肪酸酯或聚氧乙烯烷基醚；陰離子乳化劑為烷基磺酸鹽、高級脂肪酸鹽、烷基硫酸酯鹽或琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚單酯磺酸鈉；氟碳乳化劑為氟醚、FSO或全氟辛酸銨，其中FSO為乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氟樹脂/丙烯酸酯混雜乳液及其制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的兩種樹脂相容性不良或者工藝條件苛刻、單體選擇困難等問題，本發(fā)明的乳液是由重量百分比的氟樹脂(1％～20％)、含有C1～C10的丙烯酸烷基酯(30％～60％)、含有C1～C10的甲基丙烯酸烷基酯(20％～ 40％)和交聯(lián)單體(1％～10％)通過原位聚合法或互穿網(wǎng)絡(luò)法聚合制備的，本發(fā)明的乳液耐水性、耐老化性、抗污染性都有大幅度提高，能廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑以及紡織助劑等領(lǐng)域；同時本發(fā)明的制備工藝簡單，成本低，氟樹脂用量僅為單體總量的1～12％即可獲得明顯的效果。
文檔編號C08F259/00GK1654498SQ20051003815
公開日2005年8月17日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者陳蘇, 陳莉, 徐南平 申請人:南京工業(yè)大學(xué)