本发明涉及一种丙烯酸树脂及其制备方法,更具体地说,本发明涉及一种含氟丙烯酸树脂及其制备方法,属于丙烯酸树脂技术领域。
背景技术:
丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点,是常用的涂层材料。此外,采用丙烯酸酯制备涂料具有许多优异的性能,其原料来源广泛,成本低廉,是一类应用十分广泛的涂料原料。但由于丙烯酸树脂在特定场合存在一定的缺陷,如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不够好以及成本偏高等,限制了它的进一步应用。
技术实现要素:
本发明旨在解决现有技术中的问题,提供一种含氟丙烯酸树脂,该含氟丙烯酸具有较佳疏水性。
为了实现上述发明目的,其具体的技术方案如下:
一种含氟丙烯酸树脂,其特征在于:包括以下按照重量份数计的原料:
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
过氧化二苯甲酰(BPO) 1-3份;
水相:
10%聚乙烯醇(PVA1799)水液 5-10份
明胶 5-10份
0.1%次甲基蓝液 5-10份
氯化钠 10-20份
碳酸钙 5份
去离子水 500份。
一种含氟丙烯酸树脂的制备方法,其特征在于:包括以下工艺步骤:
A、按照配方要求准确称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、丙烯腈及过氧化二苯甲酰油相原料于容器内,充分搅拌混合均匀,备用;
B、按照水相配方要求,将水相各组分依次加入具有搅拌、冷凝管及加料口的2000ml三口反应器内,开动搅拌使容器中各组分充分混合均匀,备用;
C、将反应体系温度升至30-50℃,并加入上述配制好的油相原料;开动搅拌直至油相以油珠形式分散于水相中,调节搅拌速度使已分散的油珠粒径符合要求;
D、升温至70-75℃,保持该反应温度直至珠体定型;将聚合反应体系温度升到80-85℃,保温2-3个小时;将聚合反应体系升温至85-90℃,保温2-3个小时;将聚合反应体系升温至95℃,保温2-3个小时;将反应体系降温至30-50℃,滤出树脂珠体;
E、采用乙醇对树脂进行淋洗,除去树脂的杂质,风干即得到含氟聚丙烯酸树脂珠体。
本发明带来的有益技术效果:
本发明通过使用含氟丙烯酸酯类单体,在丙烯酸酯共聚物骨架主链中引入含氟基团,制备得到含氟丙烯酸酯聚合物。由于氟的电负性大,C-F 键十分稳定,所制备的丙烯酸酯聚合物不仅保持了丙烯酸酯原有的特性,还有效提高了聚合物涂层的化学惰性、耐候性、抗污性和疏水疏油性。使用该树脂制备的丙烯酸类涂料具有更佳的综合性能。本发明采用环境友好技术悬浮聚合工艺,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、甲基丙烯酸丁酯为主要原料,通过添加丙烯腈以调节聚合物结构增加聚合物物理化学性能,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,制备了一种具有较佳疏水性高性能含氟丙烯酸树脂。由该树脂制备的涂料具有较好的抗污染自洁能力。
具体实施方式
实施例1
一种含氟丙烯酸树脂,包括以下按照重量份数计的原料:
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
过氧化二苯甲酰 1份;
水相:
10%聚乙烯醇水液 5份
明胶 5份
0.1%次甲基蓝液 5份
氯化钠 10份
碳酸钙 5份
去离子水 500份。
实施例2
一种含氟丙烯酸树脂,包括以下按照重量份数计的原料:
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
过氧化二苯甲酰 3份;
水相:
10%聚乙烯醇水液 10份
明胶 10份
0.1%次甲基蓝液 10份
氯化钠 20份
碳酸钙 5份
去离子水 500份。
实施例3
一种含氟丙烯酸树脂,包括以下按照重量份数计的原料:
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
过氧化二苯甲酰 2份;
水相:
10%聚乙烯醇水液 7份
明胶 7份
0.1%次甲基蓝液 7份
氯化钠 15份
碳酸钙 5份
去离子水 500份。
实施例4
一种含氟丙烯酸树脂的制备方法,其特征在于:包括以下工艺步骤:
A、按照配方要求准确称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、丙烯腈及过氧化二苯甲酰油相原料于容器内,充分搅拌混合均匀,备用;
B、按照水相配方要求,将水相各组分依次加入具有搅拌、冷凝管及加料口的2000ml三口反应器内,开动搅拌使容器中各组分充分混合均匀,备用;
C、将反应体系温度升至30℃,并加入上述配制好的油相原料;开动搅拌直至油相以油珠形式分散于水相中,调节搅拌速度使已分散的油珠粒径符合要求;
D、升温至70℃,保持该反应温度直至珠体定型;将聚合反应体系温度升到80℃,保温2个小时;将聚合反应体系升温至85℃,保温2个小时;将聚合反应体系升温至95℃,保温2个小时;将反应体系降温至30℃,滤出树脂珠体;
E、采用乙醇对树脂进行淋洗,除去树脂的杂质,风干即得到含氟聚丙烯酸树脂珠体。
实施例4
一种含氟丙烯酸树脂的制备方法,其特征在于:包括以下工艺步骤:
A、按照配方要求准确称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、丙烯腈及过氧化二苯甲酰油相原料于容器内,充分搅拌混合均匀,备用;
B、按照水相配方要求,将水相各组分依次加入具有搅拌、冷凝管及加料口的2000ml三口反应器内,开动搅拌使容器中各组分充分混合均匀,备用;
C、将反应体系温度升至50℃,并加入上述配制好的油相原料;开动搅拌直至油相以油珠形式分散于水相中,调节搅拌速度使已分散的油珠粒径符合要求;
D、升温至75℃,保持该反应温度直至珠体定型;将聚合反应体系温度升到85℃,保温3个小时;将聚合反应体系升温至90℃,保温3个小时;将聚合反应体系升温至95℃,保温3个小时;将反应体系降温至50℃,滤出树脂珠体;
E、采用乙醇对树脂进行淋洗,除去树脂的杂质,风干即得到含氟聚丙烯酸树脂珠体。
实施例6
一种含氟丙烯酸树脂的制备方法,其特征在于:包括以下工艺步骤:
A、按照配方要求准确称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、丙烯腈及过氧化二苯甲酰油相原料于容器内,充分搅拌混合均匀,备用;
B、按照水相配方要求,将水相各组分依次加入具有搅拌、冷凝管及加料口的2000ml三口反应器内,开动搅拌使容器中各组分充分混合均匀,备用;
C、将反应体系温度升至40℃,并加入上述配制好的油相原料;开动搅拌直至油相以油珠形式分散于水相中,调节搅拌速度使已分散的油珠粒径符合要求;
D、升温至73℃,保持该反应温度直至珠体定型;将聚合反应体系温度升到82℃,保温2.5个小时;将聚合反应体系升温至88℃,保温2.5个小时;将聚合反应体系升温至95℃,保温2.5个小时;将反应体系降温40℃,滤出树脂珠体;
E、采用乙醇对树脂进行淋洗,除去树脂的杂质,风干即得到含氟聚丙烯酸树脂珠体。