交联型自乳化阳离子全氟共聚物无皂乳液及其制备方法

摘要

本发明属于高分子化学领域，特别涉及一种交联型自乳化阳离子全氟共聚物无皂乳液及其制备方法。本发明要克服现有技术存在的成膜性差、氟单体转化率低和对含氟乳液产品防水防油性能和环境保护均不利的问题。技术方案是：本发明产物由下述方法制备得到，(1)制备单体预乳化混合物：阳离子单体与乙烯基单体、全氟烷基(甲基)丙烯酸酯和功能性单体混合制得混合物溶液A；再将混合物溶液A和油溶性引发剂混合得到混合物溶液B，将混合物溶液B通过超声或机械搅拌下预乳化混合均匀；(2)制备水溶性全氟烷基丙烯酸酯预聚物；(3)制备全氟丙烯酸酯共聚物无皂乳液。本发明的优点是：乳液稳定性好；乳液涂膜成膜性好；氟单体转化率高；安全环保。

主权项

一种交联型自乳化阳离子金氟共聚物无皂乳液，由下述方法制备得到，该方法依次包括下述步骤：(1)制备单体预乳化混合物：将阳离子单体与乙烯基单体、全氟烷基(甲基)丙烯酸酯和功能性单体按0.2‑0.5∶0.3‑0.5∶1∶0.01‑0.03的质量比混合均匀制得混合物溶液A；再将混合物溶液A和油溶性引发剂按100∶0.05‑1的质量比混合均匀得到混合物溶液B，将混合物溶液B通过超声或机械搅拌下预乳化混合均匀；所述的乙烯基单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯或甲基丙烯酸己酯；所述的功能性单体是具有交联性质的功能性单体，选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯或甲基丙烯酸羟乙酯；(2)制备水溶性全氟烷基丙烯酸酯预聚物：在60℃‑90℃下将溶液B滴加到低沸点有机溶剂中，其中溶液B和有机溶剂的质量比为1∶0.5‑1.5，滴加时间为0.5‑2小时，然后继续聚合1‑3小时后得到全氟烷基丙烯酸酯预聚物的有机溶剂溶液C；然后在溶液C中边搅拌边添加水，其中溶液C和水的质量比为1∶0.5‑1，搅拌均匀后直接蒸馏除去有机溶剂得到水溶性全氟烷基丙烯酸酯预聚物；(3)制备全氟丙烯酸酯共聚物无皂乳液：将水溶性全氟烷基丙烯酸酯预聚物、水和水溶性引发剂按1∶1‑3∶0.01‑0.05的质量比混合均匀，于30‑90℃下聚合2‑6小时即可得到制备全氟丙烯酸酯共聚物无皂乳液。