專利名稱:一種低泡無皂有機氟乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化學(xué)化工領(lǐng)域,涉及ー種低泡無皂有機氟乳液及其制備方法。
背景技術(shù):
含氟乳液由于氟原子獨特的表面特性,已被廣泛用于水泥、石材、織物、金屬等的表面防護。在目前的含氟乳液制備中,主要通過乳液聚合法,在表面活性劑的作用下,將不溶于水的反應(yīng)單體分散到水中進行聚合反應(yīng)而得到。由于含氟単體比普通丙烯酸酯類單體疏水性強、密度大,為了得到穩(wěn)定性符合要求的乳液,需要使用大量的乳化剤。在實際使用時,過多的乳化劑會產(chǎn)生大量泡沫,導(dǎo)致施工困難,形成的乳膠膜不均勻,有氣泡及針孔存 在。同時,在乳膠膜形成時,自由乳化劑遷移到膜表面,抵消了氟鏈段的阻隔性能,在被雨水及腐蝕性液體侵蝕時,乳化劑會首先被破壞,在膜表面形成溝槽及小孔,降低了乳膠膜的連續(xù)性和耐久性,使乳膠膜易于被腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的首要目的在于提供一種低泡無皂有機氟乳液。本發(fā)明的另一目的在于提供上述低泡無皂有機氟乳液的制備方法,該方法是采用水溶性聚合物大分子為乳化剤,通過乳液聚合合成低泡無皂有機氟乳液。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)ー種低泡無皂有機氟乳液,是由質(zhì)量百分比為1(T15%的乳化剤、4(T70%的水和20^45%的共聚單體發(fā)生乳液聚合制備而成,三者質(zhì)量百分比之和為100%。所述乳化劑為水溶性聚合物大分子,是混合單體發(fā)生共聚反應(yīng)后制備得到的。所述混合単體由具有結(jié)晶性長鏈烷基的疏水性甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯類單體與含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體組成,所述具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體質(zhì)量占混合單體質(zhì)量的10飛0% ;含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體的質(zhì)量占混合單體質(zhì)量的50 90%。所述的具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體為丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類單體,其酯基的結(jié)構(gòu)簡式為-C00R,R為碳原子數(shù)為8 22的烷基。所述的具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體優(yōu)選甲基丙烯酸二十ニ酷、甲基丙烯酸十八酷、甲基丙烯酸十六酷、甲基丙烯酸十四酷、甲基丙烯酸十二酷、甲基丙烯酸正辛酷、丙烯酸二十ニ酷、丙烯酸十八酷、丙烯酸十六酷、丙烯酸十四酷、丙烯酸十二酯或丙烯酸正辛酯中的ー種以上。所述的含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體為甲基丙烯酸、丙烯酸、ニ甲基丙烯酸、2-卞基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、衣康酸酐、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、I-丙烯氧基-2-羥基丙烷磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-I-丙烷磺酸鈉鹽、甲基丙烯酸2-磺酸鈉こ基酷、烯丙基聚氧こ烯醚硫酸鹽、烷基酚烯丙基聚醚硫酸鹽、丙烯酸ニ甲氨基こ酷、丙烯酸ニこ氨基こ酷、甲基丙烯酸ニ甲氨基こ酷、甲基丙烯酸ニこ氨基こ酷、N,N- ニ甲基丙烯酰胺、N,N,N-三甲基-3-[(I-氧代-2-丙烯基)氨基]丙基氯化銨、N-(3-ニ甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酰氧こ基三甲基氯化銨中的ー種以上。所述乳化劑的制備方法如下將溶劑升溫至8(T85°C后加入引發(fā)劑,恒溫攪拌l(Tl5min,滴加混合単體,滴加完畢后于8(T85°C保溫反應(yīng)6 8h,減壓蒸餾除去溶劑后停止反應(yīng),降溫至室溫后進行中和,出料,得到乳化剤。所述的溶劑為丁酮,用量為混合單體質(zhì)量的50、0% ;所述引發(fā)劑為偶氮ニ異丁腈,用量為混合單體質(zhì)量的0. 59Tl% ;所述滴加是勻速滴加混合単體,滴加時間為3 5h內(nèi);當所述的含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體含有羧基時,所述中和是加入與含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體等摩爾量的氨水進行中和r2小吋, 所述氨水的質(zhì)量濃度為35%,氨水的摩爾量是氨水中NH4OH的摩爾量;當所述的含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體含有氨基時,所述中和是加入含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體等摩爾量的冰醋酸中和廣2小吋。所述共聚單體為含有氟化烷基側(cè)鏈的丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類單體與烯類単體的混合物,含有氟化烷基側(cè)鏈的丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類單體與烯類單體的質(zhì)量比為1:4 3:2。所述的含有氟化烷基側(cè)鏈的丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類單體為2-(全氟辛基)こ基甲基丙烯酸酷、2-(全氟己基)こ基甲基丙烯酸酷、2-(全氟丁基)こ基甲基丙烯酸酷、2_(全氟辛基)こ基丙烯酸酷、2-(全氟己基)こ基丙烯酸酷、2-(全氟丁基)こ基丙烯酸酷、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基甲基丙烯酸酷、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基丙烯酸酯中的一種以上。所述的烯類單體為甲基丙烯酸二十ニ酷、甲基丙烯酸十八酷、甲基丙烯酸十六酷、甲基丙烯酸十四酷、甲基丙烯酸十二酷、甲基丙烯酸正辛酷、甲基丙烯酸異辛酷、甲基丙烯酸己酷、甲基丙烯酸正丁酷、甲基丙烯酸叔丁酷、甲基丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸、丙烯酸二十ニ酷、丙烯酸十八酷、丙烯酸十六酷、丙烯酸十四酷、丙烯酸十二酷、丙烯酸正辛酷、丙烯酸異辛酷、丙烯酸己酷、丙烯酸正丁酷、丙烯酸叔丁酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸甲酷、丙烯酸、氯こ烯、偏氯こ烯、醋酸こ烯酯、丙烯酰胺、丙烯腈、羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸羥こ酯、丙烯酸羥丙酷、衣康酸、衣康酸酐、馬來酸或馬來酸酐中的ー種以上。上述低泡無皂有機氟乳液的制備方法包括以下操作步驟將水與乳化劑混合,于75 80°C剪切2(T30min,加入引發(fā)劑,繼續(xù)攪拌5 lOmin,滴加共聚單體,滴加完畢后于8(T85°C保溫反應(yīng):T5h,降溫至室溫后出料,得到低泡無皂有機氟乳液。所述引發(fā)劑為過硫酸銨,其用量為共聚單體質(zhì)量的0. 59Tl% ;所述剪切的剪切速度為500 1000轉(zhuǎn)/分;所述滴加是將共聚單體勻速滴加,滴加時間為3 5h。本發(fā)明的原理是本發(fā)明通過具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體與含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體發(fā)生共聚反應(yīng)后得到的共聚物作為乳化剤,其中具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體是指在單體中除了雙鍵以外,還含有長鏈烷基,且末端基團為甲基的烯類單體。該類單體在經(jīng)過聚合反應(yīng)后,會形成梳形的結(jié)構(gòu),側(cè)鏈的烷基緊密有序的排列在一起,當聚合物成膜時,由于親和特性的差別,疏水的烷基向膜表面遷移,形成穩(wěn)定堅硬的疏水層,克服了丙烯酸酯類熱粘冷脆的缺點,同時通過調(diào)節(jié)主體聚合物的組成,可根據(jù)需要制備出成膜溫度低、柔韌而不粘手的薄膜或成膜溫度高、高強度堅硬的薄膜。與現(xiàn)有技術(shù)對比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果a、不使用常規(guī)小分子乳化剤,避免了由于小分子乳化劑起泡而引起的乳膠膜缺陷;b、不使用常規(guī)小分子乳化剤,避免了乳液成膜過程中,小分子乳化劑向表面遷移而引起的乳膠膜表面性能下降,以及小分子乳化劑的增塑作用對乳膠膜力學(xué)性能的影響。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進ー步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。 本發(fā)明的低泡無皂有機氟乳液的性能通過以下方式進行測試I、起泡性能取低泡無皂有機氟乳液400mL放入500mL的燒杯中,用高速攪拌機進行攪拌,攪拌速度為4000轉(zhuǎn)/分,攪拌5min,然后靜置10s,記錄液面升高的高度,記為h,h值越大說明產(chǎn)生的泡沫越多。2、乳液成膜的致密性將低泡無皂有機氟乳液通過刮涂的方式涂敷于IOX IOmm2的透明玻璃片上,膜厚度為0. 5_左右,待膜室溫完全干燥后放入偏光顯微鏡下觀察,放大倍數(shù)為200倍,觀察膜中是否有氣泡或針孔存在,若有,則說明膜的致密性不好,反之則致密性較好。下面給出乳化劑的合成實施例f 11 實施例I在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮150g,升溫至80°C,加入2g偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌10分鐘,滴加由20g甲基丙烯酸二十ニ酷、180g甲基丙烯酸組成的混合単體,5小時滴完;于80°C保溫反應(yīng)6小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后加入209. 3g氨水(質(zhì)量濃度為35%,以下相同,氨水的摩爾量為209. 3X0. 35/35=2. 09mol)中和2小時,出料即得乳化劑S-I。實施例2在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮100g,升溫至85°C,加入Ig偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌15分鐘,滴加由IOOg甲基丙烯酸正辛酷、IOOg馬來酸組成的混合単體,3小時滴完;于85で保溫8小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后加入86g氨水中和I小時,出料即得乳化劑S-2。實施例3在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮180g,升溫至83°C,加入I. 4g偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌12分鐘,滴加由IOOg甲基丙烯酸正辛酷、IOOg衣康酸組成的混合単體,4小時滴完;于83で保溫7小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后加入76. 9g氨水中和I小時,出料即得乳化劑S-3。實施例4在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮150g,升溫至81°C,加入2g偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌13分鐘,滴加由60g丙烯酸十八酷、140g 2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸組成的混合単體,5小時滴完;于81°C保溫8小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后加入68g氨水中和2小吋,出料即得乳化劑S-4。實施例5在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮160g,升溫至84°C,加入2g偶氮ニ異丁腈,,恒溫攪拌10分鐘,滴加由IOOg丙烯酸正辛酷、50g烷基酚烯丙基聚醚硫酸鹽、50g烷基酚烯丙基聚醚硫酸鹽組成的混合単體,5小時滴完;于84°C保溫8小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后,出料即得乳化劑S-5。實施例6在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮150g,升溫至80°C,加入2g偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌10分鐘,滴加由IOOg丙烯酸正辛酷、40g 3-烯丙氧基-2-羥基-I-丙烷磺酸鈉、60g甲基丙烯酸2-磺酸鈉こ基酯組成的混合単體,5小時滴完;于80°C保溫8小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后,出料即得乳化劑S-6。
實施例7在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮150g,升溫至80°C,加入2g偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌10分鐘,滴加由IOOg丙烯酸正辛酷、IOOg甲基丙烯酸ニ甲氨基こ酯組成的混合単體,約5小時滴完;于80°C保溫7小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后加入冰醋酸38. 2g中和I小吋,出料即得乳化劑S-7。實施例8在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮100g,升溫至85°C,加入2g偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌10分鐘,滴加由IOOg丙烯酸十二酷、60g N,N,N-三甲基-3-[(I-氧代-2-丙烯基)氨基]丙基氯化銨、40g甲基丙烯酰氧こ基三甲基氯化銨組成的混合単體,約5小時滴完;于85°C保溫8小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后,出料即得乳化劑S-8。實施例9在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮180g,升溫至80°C,加入I. 5g偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌10分鐘,滴加由80g丙烯酸正辛酷、120g N-(3-ニ甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺組成的混合単體,約5小時滴完;于80で保溫8小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后加入冰醋酸42. 3g中和2小時,出料即得乳化劑S-9。實施例10在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮150g,升溫至80°C,加入2g偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌10分鐘,滴加由IOOg丙烯酸正辛酷、IOOg甲基丙烯酰氧こ基三甲基氯化銨組成的混合単體,約5小時滴完,于80°C保溫8小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后,出料即得乳化劑S-10。實施例11在IL的反應(yīng)釜中加入丁酮150g,升溫至80°C,加入2g偶氮ニ異丁腈,恒溫攪拌10分鐘,滴加由IOOg丙烯酸正辛酷、IOOg N,N- ニ甲基丙烯酰胺組成的混合単體,約5小時滴完;于80°C保溫8小時,減壓蒸餾除去丁酮后停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后加入冰醋酸60. 6g中和I小時,出料即得乳化劑S-I I。下面給出低泡無皂有機氟乳液的制備實施例12 39
實施例12在IL的反應(yīng)釜中加入乳化劑S_190g和水360g,升溫至80°C,于500轉(zhuǎn)/分高速剪切30分鐘,加入I. 5g過硫酸銨,繼續(xù)攪拌5分鐘。稱取2-(全氟辛基)こ基甲基丙烯酸酷90g、甲基丙烯酸二十ニ酷40g、甲基丙烯酸甲酯15g、丙烯酸5g,混合均勻后得到共聚單體,勻速滴加到反應(yīng)釜中,3小時滴加完畢;于80V保溫5小時停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后出料,得到低泡無皂有機氟乳液。泡沫測試結(jié)果顯示,h值為接近0,只在液面有離散的泡沫分布;乳液成膜的致密性測試,沒有發(fā)現(xiàn)氣泡和針孔存在。實施例13、14、15、16、17、18 分別采用 S_2、S_3、S_4、S_5、S_6、S-7 作為乳化劑,其余與實施例12相同,得到低泡無皂有機氟乳液。泡沫測試結(jié)果顯示,實施例13、14、15得到的乳液的h值為接近0,只在液面有離散的泡沫分布;進行乳液成膜的致密性測試,沒有發(fā) 現(xiàn)氣泡和針孔存在。實施例16、17、18得到的乳液的h值分別為1mm、1mm、4mm,進行乳液成膜的致密性測試,有少許離散分布的氣泡存在,但沒有發(fā)現(xiàn)針孔存在。實施例19在IL的反應(yīng)釜中加入乳化劑S_860g和水420g,升溫至78°C后以800轉(zhuǎn)/分高速剪切20分鐘,加入0.6g過硫酸銨,繼續(xù)攪拌7分鐘。稱取2-(全氟己基)こ基甲基丙烯酸酷16g、2-(全氟丁基)こ基甲基丙烯酸酯Sg、甲基丙烯酸十八酷80g、醋酸こ烯酯10g、羥甲基丙烯酰胺6g,混合均勻后得到共聚單體,勻速滴加到反應(yīng)釜中,4小時滴加完畢;于82°C保溫4小時停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后出料,得到低泡無皂有機氟乳液。泡沫測試結(jié)果顯示,h值為接近0,只在液面有離散的泡沫分布;進行乳液成膜的致密性測試,沒有發(fā)現(xiàn)氣泡和針孔存在。實施例20在IL的反應(yīng)釜中加入乳化劑S_980g、水240g,升溫至75°C以1000轉(zhuǎn)/分高速剪切25分鐘,加入2. Og過硫酸銨,繼續(xù)攪拌10分鐘。稱取2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基丙烯酸酷80g、2-(全氟己基)こ基丙烯酸酯32g、甲基丙烯酸十四酷160g、甲基丙烯酸正丁酯20g、丙烯酸羥こ酯Sg,混合均勻后得到共聚單體,勻速滴加到反應(yīng)釜中,5小時滴加完畢;于85°C保溫3小時停止反應(yīng),待反應(yīng)釜溫度降至室溫后出料,得到低泡無皂有機氟乳液。泡沫測試結(jié)果顯示,h值為接近0,只在液面有離散的泡沫分布;進行乳液成膜的致密性測試,沒有發(fā)現(xiàn)氣泡和針孔存在。實施例21 22按照與實施例20相同的エ藝條件,不同的是在實施例21、22中分別使用S_10、S-Il作為乳化剤。泡沫測試結(jié)果顯示,實施例21、22得到的乳液的h值為接近0,有稀疏的泡沫漂浮于液面;進行乳液成膜的致密性測試,沒有發(fā)現(xiàn)氣泡和針孔存在。實施例23 29按照與實施例12相同的エ藝條件,不同的是在實施例23、24、25、26、27、28、29中分別使用2-(全氟己基)こ基甲基丙烯酸酷、2-(全氟丁基)こ基甲基丙烯酸酷、2-(全氟辛基)こ基丙烯酸酷、2-(全氟己基)こ基丙烯酸酷、2-(全氟丁基)こ基丙烯酸酷、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基甲基丙烯酸酷、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基丙烯酸酯代替2_(全氟辛基)こ基甲基丙烯酸酷。泡沫測試結(jié)果顯示,實施例23、24、25、26、27、28、29得到的乳液的h值為接近0,有稀疏的泡沫漂浮于液面;進行乳液成膜的致密性測試,均沒有發(fā)現(xiàn)氣泡和針孔存在。實施例30 39按照與實施例12相同的エ藝條件,不同的是在實施例30、31、32、33、34、35、36、
37、38、39中分別用甲基丙烯酸十二酷、丙烯酸十二酷、丙烯酸正丁酷、甲基丙烯酸叔丁酷、偏氯こ烯、醋酸こ烯酯、丙烯腈、丙烯酸羥丙酷、衣康酸、馬來酸酐代替甲基丙烯酸二十ニ酷。泡沫測試結(jié)果顯示,實施例30、31、32、33、34、35、36、37、38、39得到的乳液的h值為接近0,有稀疏的泡沫漂浮于液面;進行乳液成膜的致密性測試,均沒有發(fā)現(xiàn)氣泡和針孔存在。對比實施例I 用小分子乳化劑烷基酚聚氧こ烯醚6g、十二烷基硫酸鈉3g代替實施例12中自制的乳化劑S-1,其余條件完全相同,得到乳液。泡沫測試結(jié)果顯示,所得乳液的h值為8cm ;進行乳液成膜的致密性測試,發(fā)現(xiàn)膜表面有許多氣泡和針孔存在。對比實施例2使用小分子乳化劑烷基酚聚氧こ烯醚11. 2g、十八烷基三甲基氯化銨5. 6g代替實施例19中自制的乳化劑S-8,其余條件完全相同,得到乳液。泡沫測試結(jié)果顯示,所得乳液的h值為5cm ;進行乳液成膜的致密性測試,發(fā)現(xiàn)膜表面出現(xiàn)裂紋,且膜表面有許多氣泡和針孔存在。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其它的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種低泡無皂有機氟乳液,其特征在于是由質(zhì)量百分比為1(T15%的乳化劑、4(T70%的水和2(T45%的共聚單體發(fā)生乳液聚合制備而成; 所述乳化劑是由混合單體發(fā)生共聚反應(yīng)后制備得到的;所述混合單體由具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體與含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體組成; 所述的具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體為丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類單體,其酯基的結(jié)構(gòu)簡式為-COOR,R為碳原子數(shù)為8 22的烷基; 所述的含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體為甲基丙烯酸、丙烯酸、二甲基丙烯酸、2-卞基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、衣康酸酐、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、I-丙烯氧基-2-羥基丙烷磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-I-丙烷磺酸鈉鹽、甲基丙烯酸2-磺酸鈉乙基酯、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基酚烯丙基聚醚硫酸鹽、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、N,N- 二甲基丙烯酰胺、N,N,N-二甲基-3-[ (I-氧代-2-丙烯基)氨基]丙基氯化銨、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低泡無皂有機氟乳液,其特征在于所述的具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體為甲基丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸二十二酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十二酯或丙烯酸正辛酯中的一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低泡無皂有機氟乳液,其特征在于所述混合單體中,具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體質(zhì)量占混合單體質(zhì)量的10飛0%,含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體的質(zhì)量占50、0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低泡無皂有機氟乳液,其特征在于所述共聚單體為含有氟化烷基側(cè)鏈的丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類單體與烯類單體按質(zhì)量比1:4 3:2混合后得到的; 所述的含有氟化烷基側(cè)鏈的丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類單體為2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、2_(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基甲基丙烯酸酯、2_(全氟辛基)乙基丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基甲基丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基丙烯酸酯中的一種以上; 所述的烯類單體為甲基丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸二十二酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、氯乙烯、偏氯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯腈、羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、衣康酸、衣康酸酐、馬來酸或馬來酸酐中的一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低泡無皂有機氟乳液,其特征在于所述乳化劑的制備方法如下將溶劑升溫至8(T85°C后加入引發(fā)劑,保溫l(Tl5min,攪拌條件下滴加混合單體,滴完后于8(T85°C保溫反應(yīng)6 8h,蒸餾除去溶劑后停止反應(yīng),降溫至室溫后進行中和,出料,得到乳化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低泡無皂有機氟乳液,其特征在于所述溶劑為丁酮,用量為混合單體質(zhì)量的50、0%;所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈,用量為混合單體質(zhì)量的O.5% 1%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低泡無皂有機氟乳液,其特征在于當混合單體中的含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體含有羧基時,所述中和是加入與含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體等摩爾量的氨水進行中和Γ2小時,所述氨水的質(zhì)量濃度為35% ;當混合單體中的含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體含有氨基時,所述中和是加入與含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體等摩爾量的冰醋酸中和廣2小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求f7任一項所述的一種低泡無皂有機氟乳液的制備方法,其特征在于包括以下操作步驟將水與乳化劑混合,于75 80°C剪切2(T30min,加入引發(fā)劑,繼續(xù)攪拌5 10min,滴加共聚單體,滴加完畢后于8(T85°C保溫反應(yīng)3飛h,降溫至室溫后出料,得到低泡無皂有機氟乳液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種低泡無皂有機氟乳液的制備方法,其特征在于所述引發(fā)劑為過硫酸銨,其用量為共聚單體質(zhì)量的O. 59Tl%。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種低泡無皂有機氟乳液的制備方法,其特征在于所述剪切的剪切速度為50(Γ1000轉(zhuǎn)/分;所述滴加共聚單體是將共聚單體勻速滴加,滴加時間為.3 5h。
全文摘要
本發(fā)明屬于化學(xué)化工領(lǐng)域,公開一種低泡無皂有機氟乳液及其制備方法,該乳液采用具有結(jié)晶性側(cè)鏈的疏水性烯類單體與含有可中和基團或離子基團的水溶性烯類單體發(fā)生共聚反應(yīng)后得到的水溶性聚合物大分子作為乳化劑,與共聚單體進行乳液聚合,合成低泡無皂有機氟乳液。本發(fā)明自制水溶性聚合物大分子乳化劑,同時通過調(diào)節(jié)主體聚合物的組成,制備出不含小分子自由乳化劑,起泡低,可室溫成膜且表面不發(fā)粘的低泡無皂有機氟乳液。
文檔編號C08F220/58GK102766234SQ201210254540
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者李文 申請人:廣州市華宇化工有限公司