一种有机氟单体改性丙烯酸乳液的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种丙烯酸乳液的制备方法。具体涉及一种有机氟单体改性丙烯酸乳 液的制备方法水剂的制备方法。 技术背景
[0002] 随着现代高等级公路的发展，水泥混凝土与沥青混凝土一样，成为高等级路面的 主要建筑材料。水泥混凝土路面具有强度高，稳定性好，耐久性好，造价适当，养护维修费用 小，夜间行车可视性好等诸多优点。而目前的现状是新建的水泥混凝土公路往往3- 5年 就出现了断板、坑洼等严重破坏，破损的混凝土路面每年造成直接和间接经济损失达24. 01 亿元。因为水泥混凝土路面的缺点是脆性大、柔性低、抗拉、抗折强度较低、易滑、噪音大、干 缩量大，抗化学腐蚀能力不高。随着科学技术的发展和现代化建设的逐步深入，人们一直在 寻找对普通水泥混凝土进行改良的途径，诸如改善水泥的性质、添加纤维材料、添加外加剂 等。对混凝土基本力学特性的改善，特别是降低混凝土的刚性、提高韧性、降低压折比的措 施之一就是采用高分子聚合物对水泥道路混凝土进行改性。
[0003] 李阳等通过以12-16目橡胶微粒以体积掺量20%代砂，配制的橡胶微粒混凝土， 抗压强度达到C35以上，抗折强度达到4. 5MPa以上，满足道路混凝土强度要求。梁乃兴等用 丁苯乳液改性混凝土的路用性能进行深入系统的分析，混凝土在掺入丁苯乳液后，7天的抗 折强度相对于普通的混凝土提高了 22%，抗折弹性模量降低了约24%，28天的抗折强度提 高了 38%，抗折弹性模量降低约21 %，90天的抗折强度提高了 27%，抗折弹性模量降低约 19%。丁苯乳液的掺入使混凝土的抗折强度明显提高，弹性摸量降低、柔性增加，干缩性和 耐磨性得到改善。姚红云等通过大量的实验和理论分析，发现羧基丁苯乳液对普通水泥混 凝土有减水作用，干缩率降低，刚度降低。李芳等通过实验发现羧基丁苯乳液对提高水泥砂 浆的粘结有显著的作用，并可大幅度降低压折比，得出在优化聚合物改性砂浆的施工性能， 可以不考虑水灰比的大小的结论。李振东等研究了酸性阳离子氯丁胶乳对水泥砂浆进行改 性，通过干湿养护的方法可以提高材料的抗折强度70-50%，达到lOMPa。氯丁胶乳的掺 入可以改善材料的抗渗性，降低吸水率，增加粘结强度。许贤敏等介绍了国外的苯乙烯一丁 二烯乳胶改性混凝土的性能和施工方法，可广泛地应用道路和桥梁上的大量罩面层，其长 期性能和经济效益已由实例研究和现场报道所证实。张珍秀介绍了丁苯胶乳改性混凝土， 从其能满足易拌合、良好的和易性、较好的自我养护、良好的黏结力、低渗透、降低弹性模量 等特点作了深入的说明。张建涛通过各种测试手段对羧基丁苯改性水泥混凝土微观结构进 行研究，揭示了羧基丁苯乳液对水泥混凝土微观性能的改善。王晓臣等采用聚丙烯酸乳液 对混凝土进行改性。改性后的混凝土抗压强度有较大提高。
[0004]从查文献可知，目前国内对聚合物乳液改性水泥道路混凝土的研究中，所用的聚 合物乳液没提到用有机氟单体来改性。而有机氟单体和丙烯酸单体聚合形成的乳液，表面 张力低、耐水性能好，用在道路混凝土中，混凝土干缩量小，抗化学腐蚀好，抗折强度高，抗 渗性好，从而使得混凝土路面的使用寿命延长。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种有机氟单体改性丙烯酸乳液的制备方法水剂的制备 方法。本发明制得的丙烯酸乳液表面张力低、耐水性能好，用在道路混凝土中，混凝土干缩 量小，抗化学腐蚀好，抗折强度高，抗渗性好，从而使得混凝土路面的使用寿命延长。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种有机氟单体改性丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)预乳化液的配制：将157重量份去离子水、7重量份十二烷基二苯醚二磺酸钠 盐，7重量份脂肪醇聚氧乙烯醚在预乳化釜中搅拌溶解，然后在搅拌下加入9重量份C3-C4 的不饱和酸单体、135重量份C4-C12甲基丙烯酸烷基酯单体，279重量份C5-C12的丙烯酸 烷基酯单体、9重量份丙烯酸羟烷基酯、18重量份有机氟单体加完后，继续搅拌20-30分钟， 即得预乳化液；
[0009] (2)引发剂液的配制：将102重量份去离子水，2. 25重量份重量份过硫酸铵，搅拌 溶解，即得引发剂液；
[0010] (3)聚合反应：将200重量份去离子水、0. 45重量份过硫酸铵、60重量份预乳化液 加入反应釜中，升温至聚合温度，反应20-30分钟，然后同时均匀滴加剩余的预乳化液、弓丨 发剂液，控制在2-3小时内滴完预乳化液，3-4小时内滴完引发剂，液滴完后保温1-2小时， 保温完后，降温至40°C，过滤出料，即得本发明所需的乳液。
[0011] 所述的C3-C4的不饱和酸单体为丙烯酸。
[0012]所述的C4-C12甲基丙烯酸烷基酯单体为甲基丙烯酸甲酯。
[0013]所述的C5-C12的丙烯酸烷基酯单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或 两种。
[0014] 所述的有机氟单体单体是丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯，丙烯酸丁氟丙 酯，丙烯酸八氟戊酯的一种。
[0015] 本发明的有益效果：
[0016] 本发明制得的有机氟单体改性丙烯酸乳液表面张力低、耐水性能好，其用在水泥 混凝土路中，混凝土干缩量小，抗化学腐蚀好，抗折强度高，抗渗性好，从而使得混凝土路面 的使用寿命延长。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1
[0018] (1)预乳化液的配制：将157克去离子水、7克十二烷基二苯醚二磺酸钠盐，7克脂 肪醇聚氧乙烯醚在预乳化釜中搅拌溶解，然后在搅拌下加入9克丙烯酸、135克甲基丙烯酸 甲酯，279克丙烯酸异辛酯、9克丙烯酸羟乙酯、18克丙烯酸三氟乙酯加完后，继续搅拌30分 钟，即得预乳化液；
[0019] (2)引发剂液的配制：将102克去离子水，2. 25克过硫酸铵，搅拌溶解，即得引发剂 液；
[0020] (3)聚合反应：将200克去离子水、0. 45克过硫酸铵、60克预乳化液加入反应釜 中，升温至聚合温度，反应30分钟，然后同时均匀滴加剩余的预乳化液、引发剂液，控制在 3小时内滴完预乳化液，3. 5小时内滴完引发剂，液滴完后保温I. 5小时，保温完后，降温至 40°C，过滤出料，即得所需的乳液；
[0021] (4)然后用这乳液，按比例加入到道路混凝土中搅拌均匀，并入模、养护，并进行性 能测试。
[0022] 实施例2
[0023] (1)预乳化液的配制：将157克去离子水、7克十二烷基二苯醚二磺酸钠盐，7克脂 肪醇聚氧乙烯醚在预乳化釜中搅拌溶解，然后在搅拌下加入9克丙烯酸、135克甲基丙烯酸 甲酯，279克丙烯酸丁酯、9克丙烯酸羟乙酯、18克甲基丙烯酸三氟乙酯加完后，继续搅拌30 分钟，即得预乳化液