本發(fā)明涉及一種丙烯酸樹脂及其制備方法,更具體地說,本發(fā)明涉及一種含氟丙烯酸樹脂及其制備方法,屬于丙烯酸樹脂技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
丙烯酸樹脂具有色淺、透明度高、光亮豐滿、涂膜堅韌、附著力強、耐腐蝕等特點,是常用的涂層材料。此外,采用丙烯酸酯制備涂料具有許多優(yōu)異的性能,其原料來源廣泛,成本低廉,是一類應(yīng)用十分廣泛的涂料原料。但由于丙烯酸樹脂在特定場合存在一定的缺陷,如硬度、抗污染性、耐溶劑性、機械性能不夠好以及成本偏高等,限制了它的進一步應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提供一種含氟丙烯酸樹脂,該含氟丙烯酸具有較佳疏水性。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,其具體的技術(shù)方案如下:
一種含氟丙烯酸樹脂,其特征在于:包括以下按照重量份數(shù)計的原料:
油相:
全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯(FMA) 30-35份
甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA) 30-35份
甲基丙烯酸甲酯 15-20份
甲基丙烯酸丁酯 10-15份
丙烯腈 3-5份
過氧化二苯甲酰(BPO) 1-3份;
水相:
10%聚乙烯醇(PVA1799)水液 5-10份
明膠 5-10份
0.1%次甲基藍液 5-10份
氯化鈉 10-20份
碳酸鈣 5份
去離子水 500份。
一種含氟丙烯酸樹脂的制備方法,其特征在于:包括以下工藝步驟:
A、按照配方要求準確稱取全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈及過氧化二苯甲酰油相原料于容器內(nèi),充分攪拌混合均勻,備用;
B、按照水相配方要求,將水相各組分依次加入具有攪拌、冷凝管及加料口的2000ml三口反應(yīng)器內(nèi),開動攪拌使容器中各組分充分混合均勻,備用;
C、將反應(yīng)體系溫度升至30-50℃,并加入上述配制好的油相原料;開動攪拌直至油相以油珠形式分散于水相中,調(diào)節(jié)攪拌速度使已分散的油珠粒徑符合要求;
D、升溫至70-75℃,保持該反應(yīng)溫度直至珠體定型;將聚合反應(yīng)體系溫度升到80-85℃,保溫2-3個小時;將聚合反應(yīng)體系升溫至85-90℃,保溫2-3個小時;將聚合反應(yīng)體系升溫至95℃,保溫2-3個小時;將反應(yīng)體系降溫至30-50℃,濾出樹脂珠體;
E、采用乙醇對樹脂進行淋洗,除去樹脂的雜質(zhì),風干即得到含氟聚丙烯酸樹脂珠體。
本發(fā)明帶來的有益技術(shù)效果:
本發(fā)明通過使用含氟丙烯酸酯類單體,在丙烯酸酯共聚物骨架主鏈中引入含氟基團,制備得到含氟丙烯酸酯聚合物。由于氟的電負性大,C-F 鍵十分穩(wěn)定,所制備的丙烯酸酯聚合物不僅保持了丙烯酸酯原有的特性,還有效提高了聚合物涂層的化學(xué)惰性、耐候性、抗污性和疏水疏油性。使用該樹脂制備的丙烯酸類涂料具有更佳的綜合性能。本發(fā)明采用環(huán)境友好技術(shù)懸浮聚合工藝,以全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯(FMA)、甲基丙烯酸三氟乙酯( TFEMA)、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯為主要原料,通過添加丙烯腈以調(diào)節(jié)聚合物結(jié)構(gòu)增加聚合物物理化學(xué)性能,以偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,制備了一種具有較佳疏水性高性能含氟丙烯酸樹脂。由該樹脂制備的涂料具有較好的抗污染自潔能力。
具體實施方式
實施例1
一種含氟丙烯酸樹脂,包括以下按照重量份數(shù)計的原料:
油相:
全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯 30份
甲基丙烯酸三氟乙酯 30份
甲基丙烯酸甲酯 15份
甲基丙烯酸丁酯 10份
丙烯腈 3份
過氧化二苯甲酰 1份;
水相:
10%聚乙烯醇水液 5份
明膠 5份
0.1%次甲基藍液 5份
氯化鈉 10份
碳酸鈣 5份
去離子水 500份。
實施例2
一種含氟丙烯酸樹脂,包括以下按照重量份數(shù)計的原料:
油相:
全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯 35份
甲基丙烯酸三氟乙酯 35份
甲基丙烯酸甲酯 20份
甲基丙烯酸丁酯 15份
丙烯腈 5份
過氧化二苯甲酰 3份;
水相:
10%聚乙烯醇水液 10份
明膠 10份
0.1%次甲基藍液 10份
氯化鈉 20份
碳酸鈣 5份
去離子水 500份。
實施例3
一種含氟丙烯酸樹脂,包括以下按照重量份數(shù)計的原料:
油相:
全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯 33份
甲基丙烯酸三氟乙酯 32份
甲基丙烯酸甲酯 17份
甲基丙烯酸丁酯 13份
丙烯腈 4份
過氧化二苯甲酰 2份;
水相:
10%聚乙烯醇水液 7份
明膠 7份
0.1%次甲基藍液 7份
氯化鈉 15份
碳酸鈣 5份
去離子水 500份。
實施例4
一種含氟丙烯酸樹脂的制備方法,其特征在于:包括以下工藝步驟:
A、按照配方要求準確稱取全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈及過氧化二苯甲酰油相原料于容器內(nèi),充分攪拌混合均勻,備用;
B、按照水相配方要求,將水相各組分依次加入具有攪拌、冷凝管及加料口的2000ml三口反應(yīng)器內(nèi),開動攪拌使容器中各組分充分混合均勻,備用;
C、將反應(yīng)體系溫度升至30℃,并加入上述配制好的油相原料;開動攪拌直至油相以油珠形式分散于水相中,調(diào)節(jié)攪拌速度使已分散的油珠粒徑符合要求;
D、升溫至70℃,保持該反應(yīng)溫度直至珠體定型;將聚合反應(yīng)體系溫度升到80℃,保溫2個小時;將聚合反應(yīng)體系升溫至85℃,保溫2個小時;將聚合反應(yīng)體系升溫至95℃,保溫2個小時;將反應(yīng)體系降溫至30℃,濾出樹脂珠體;
E、采用乙醇對樹脂進行淋洗,除去樹脂的雜質(zhì),風干即得到含氟聚丙烯酸樹脂珠體。
實施例4
一種含氟丙烯酸樹脂的制備方法,其特征在于:包括以下工藝步驟:
A、按照配方要求準確稱取全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈及過氧化二苯甲酰油相原料于容器內(nèi),充分攪拌混合均勻,備用;
B、按照水相配方要求,將水相各組分依次加入具有攪拌、冷凝管及加料口的2000ml三口反應(yīng)器內(nèi),開動攪拌使容器中各組分充分混合均勻,備用;
C、將反應(yīng)體系溫度升至50℃,并加入上述配制好的油相原料;開動攪拌直至油相以油珠形式分散于水相中,調(diào)節(jié)攪拌速度使已分散的油珠粒徑符合要求;
D、升溫至75℃,保持該反應(yīng)溫度直至珠體定型;將聚合反應(yīng)體系溫度升到85℃,保溫3個小時;將聚合反應(yīng)體系升溫至90℃,保溫3個小時;將聚合反應(yīng)體系升溫至95℃,保溫3個小時;將反應(yīng)體系降溫至50℃,濾出樹脂珠體;
E、采用乙醇對樹脂進行淋洗,除去樹脂的雜質(zhì),風干即得到含氟聚丙烯酸樹脂珠體。
實施例6
一種含氟丙烯酸樹脂的制備方法,其特征在于:包括以下工藝步驟:
A、按照配方要求準確稱取全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈及過氧化二苯甲酰油相原料于容器內(nèi),充分攪拌混合均勻,備用;
B、按照水相配方要求,將水相各組分依次加入具有攪拌、冷凝管及加料口的2000ml三口反應(yīng)器內(nèi),開動攪拌使容器中各組分充分混合均勻,備用;
C、將反應(yīng)體系溫度升至40℃,并加入上述配制好的油相原料;開動攪拌直至油相以油珠形式分散于水相中,調(diào)節(jié)攪拌速度使已分散的油珠粒徑符合要求;
D、升溫至73℃,保持該反應(yīng)溫度直至珠體定型;將聚合反應(yīng)體系溫度升到82℃,保溫2.5個小時;將聚合反應(yīng)體系升溫至88℃,保溫2.5個小時;將聚合反應(yīng)體系升溫至95℃,保溫2.5個小時;將反應(yīng)體系降溫40℃,濾出樹脂珠體;
E、采用乙醇對樹脂進行淋洗,除去樹脂的雜質(zhì),風干即得到含氟聚丙烯酸樹脂珠體。