聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺的制作方法

文档序号:3656328阅读:110来源:国知局
专利名称:聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺,属聚合物/层状硅酸盐复合材料的制备领域。
背景技术
聚合物/层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料已成为聚合物复合材料研究领域的一个 重要分支。在PLS复合材料中,层状硅酸盐的添加量只需在5%以下,就可以显著地提高聚 合物的力学性能,如弹性模量等。利用蒙脱土的层间可膨胀性及其与有机阳离子的吸附与 交换特性,很容易将其由亲水性改为亲油性,从而为制备聚丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材 料提供了可能性。聚丙烯酸酯乳液具有良好的抗老化性、耐光性、耐候性、耐腐蚀性及价格 低廉、合成工艺简单等优点,但它也存在着耐水性差和力学性能不高的缺点,从而限制了其 应用范围。因此,聚丙烯酸酯乳液的改性受到人们的高度重视,目前主要有两种方法一、弓丨 入一些功能性单体,制备共聚乳液;二、加入无机纳米粒子材料,制备有机/无机复合乳液, 这两种做法可明显提高聚丙烯酸酯乳液的性能。中国专利CN1730732(公开号),借助超声 振荡,通过自由基聚合反应制得了蒙脱土 _丙烯酸系浆料,但用有机蒙脱土和丙烯酸六氟 丁酯制备聚丙烯酸酯乳液尚未见报道。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对聚丙烯酸酯乳胶膜耐水性和力学性能较差的 问题,提供一种聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺。该制备工艺成本较低,聚含 氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液制备成胶膜,胶膜的拉伸强度、断裂伸长率和耐水性显著提
尚ο为解决本发明提出的技术问题,本发明所采用的技术方案为聚含氟丙烯酸酯/ 蒙脱土复合乳液的制备工艺,其特征在于包括以下步骤1)按重量份数为钠基蒙脱土 1份、水50 100份,选取钠基蒙脱土和水,备用; 按十六烷基三甲基溴化铵与钠基蒙脱土的重量比为(0.2 0.8) 1,选取质量浓度为 2 5wt%的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液,备用;按助插层剂与钠基蒙脱土的重量比为 (2 5) 1,选取助插层剂,备用;将钠基蒙脱土加入到水中,超声分散,用Na2CO3调节pH为9 12值,搅拌静置,得 到蒙脱土悬浮液;在70 75°C的反应温度下,在助插层剂存在下,将上述蒙脱土悬浮液加 入到十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,然后反应1 4h,离心、洗涤、干燥、研磨过筛,得 到有机蒙脱土;2)按重量份数为有机蒙脱土 0. 25份、单体I 25份、单体II 0. 75 2. 75份,选 取有机蒙脱土、单体I、单体II,备用;将有机蒙脱土、单体I、单体II混合,搅拌静置,形成 稳定的分散液;所述的单体I为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸中的一种或任意二种 以上的混合,任意二种以上混合时为任意配比;所述的单体II为丙烯酸六氟丁酯;
按复合乳化剂与有机蒙脱土的重量比为(2 4) 1,选取质量浓度为3 5wt% 的复合乳化剂的水溶液,备用;将分散液加入到复合乳化剂的水溶液中,继续超声搅拌,形 成稳定的预乳化液;所述的复合乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和乳化剂0P-10的混合,或者 为十二烷基硫酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚的混合;十二烷基苯磺酸钠与乳化剂0P-10的重 量配比为(1 3) (1 3),十二烷基硫酸钠与聚乙二醇辛基苯基醚的重量配比为(1 3) (1 3);3)按引发剂与单体I的重量比为(0.01 0.02) 1,选取引发剂,备用;将步骤 2)得到的预乳化液加入到带有搅拌装置和冷凝装置的反应釜中,在氮气保护气氛下第一次 加入引发剂,第一次加入引发剂的重量为引发剂总重量的5 10%,升温至70 75°C,待 体系出现蓝光后,第二次加入引发剂,第二次加入引发剂的重量为引发剂总重量的90-95 % (即剩余的引发剂),恒温反应1 3h,然后升温至80 85°C,恒温反应1 2h,停止搅拌, 冷却至40°C以下,用氨水调节pH值为7 8,即得到聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液。步骤1)所述有机蒙脱土的粒径小于38. 5 μ m。步骤1)所述的助插层剂为异丙醇、乙醇、乙二醇中的一种或任意二种以上的混 合,任意二种以上混合时为任意配比。步骤2)所述的丙烯酸六氟丁酯为2. 25份(重量份)。步骤3)所述的引发剂为过硫酸钾。步骤3)中,在第二次加入引发剂后,加入有机硅水性消泡剂,所述的有机硅水 性消泡剂与单体I的重量比为(0. 008 0. 016) 1 ;所述的有机硅水性消泡剂为消泡 剂BYK-018、消泡剂BYK-019、消泡剂BYK-020、消泡剂BYK-021、消泡剂BYK-022、消泡剂 BYK-023、消泡剂BYK-024、消泡剂BYK-025中的一种或任意二种以上的混合,任意二种以上 混合时为任意配比。它还包括以下步骤步骤3)得到的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液中加入 QL-A2000-CX三官能团交联剂和BYK-331有机硅流平剂,混合均勻,其中,各原料的重量份 数为聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液1份、QL-A2000-CX三官能团交联剂0. 02 0. 05 份、BYK-331有机硅流平剂0. 02 0. 05份;然后倒入玻璃板上于15 45°C晾干成膜,得到 膜状的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液胶膜。本发明的有益效果(1)该制备工艺可以减少含氟单体的用量,降低该聚含氟丙 烯酸酯/蒙脱土复合乳液材料的生产成本;(2)聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液材料制 备成胶膜,胶膜平整光滑、表面无裂纹,与聚丙烯酸酯乳液乳胶膜相比,胶膜的拉伸强度、断 裂伸长率和耐水性显著提高。


图1为钠基蒙脱土和实施例1得到的有机蒙脱土的红外光谱图。图中a为钠基 蒙脱土 ;b为有机蒙脱土。图2为聚丙烯酸酯乳液和实施例1得到的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土乳液的红外光 谱图。图中a为聚丙烯酸酯乳液;b为聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液。图3为钠基蒙脱土、实施例1得到的有机蒙脱土和实施例1得到的聚含氟丙烯酸 酯/蒙脱土的X射线衍射光谱图。图中a为钠基蒙脱土 ;b为有机蒙脱土 ;c为聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明的内容做进一步说明,但不仅仅局限于下面的实 施例。实施例中所述的份数均为重量份。实施例1 1)将1份钠基蒙脱土加入100份水中,超声分散Ih后,用Na2CO3调节pH = 9,磁 力搅拌4h后过夜静置,从而形成蒙脱土悬浮液;在70°C下,在5份异丙醇存在下,将蒙脱土 悬浮液加入到含有0. 4份的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中(即十六烷基三甲基溴化铵 为0.4份,十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的质量浓度为3wt%),反应2h,进行离心、洗涤、 干燥、研磨过筛,得到有机蒙脱土(粒径小于38.5 μ m);2)取有机蒙脱土 0. 25份,11份丙烯酸丁酯、13. 5份甲基丙烯酸甲酯、0. 5份丙烯 酸,2. 45份丙烯酸六氟丁酯,混合,超声30min,并磁力搅拌4h,过夜静置,形成稳定的分散 液,然后将分散液缓慢地加入到溶有0. 3975份十二烷基硫酸钠和0. 3975份聚乙二醇辛基 苯基醚的复合乳化剂水溶液中(即十二烷基硫酸钠0. 3975份、聚乙二醇辛基苯基醚0. 3975 份,复合乳化剂水溶液的质量浓度为3wt% ),继续搅拌Ih形成稳定的预乳化液;3)将预乳化液加入到带有搅拌装置和冷凝装置的四口瓶中,在氮气保护气氛下加 入0. 025份过硫酸钾,升温至75°C,待体系出现蓝光后缓慢滴加0. 225份过硫酸钾,加入 0. 2份消泡剂BYK-024 (1. 5h内滴完),恒定温度反应2h,然后升温至85°C恒温反应lh,停止 搅拌,冷却至40°C以下,用氨水调节pH值为7,即得聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液。取聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液1份,加入0. 03份QL-A2000-CX三官能团交 联剂和0. 03份BYK-331有机硅流平剂混合均勻后,倒入玻璃板上室温20°C晾干7天成膜, 即得平整光滑、表面无裂纹的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液乳胶膜,然后对其进行性 能测试,并将1份聚丙烯酸酯乳液进行同样处理过程成膜,作为对比试验(见表1)。用质量分数为10%的HCl溶液分别使聚丙烯酸酯乳液、聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土 复合乳液破乳(质量分数为10%的HCl溶液与聚丙烯酸酯乳液的重量比为1 10,HC1溶 液与聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的重量比为1 10),用去离子水和丙酮反复洗涤, 然后进行抽滤干燥,得到聚丙烯酸酯树脂颗粒和聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土树脂颗粒,用于 FT-IR和XRD测试用红外光谱对本实施例的钠基蒙脱土和有机蒙脱土进行表征(见图1,其中a为钠 基蒙脱土 ;b为有机蒙脱土),与钠基蒙脱土相比,有机蒙脱土的红外吸收光谱出现了有机 阳离子的特征峰在2930cm-1和2850CHT1处出现了很强的C_H(-CH2,-CH3)伸缩振动峰,在 1480cm-1处出现了直链-CH2-的弯曲振动峰。由此可见,通过阳离子交换反应,十六烷基三 甲基溴化铵的烷基部分已经结合在钠基蒙脱土的片层上,制备得到了有机蒙脱土。用红外光谱对聚丙烯酸酯乳液和本实施例制得的蒙脱土 /聚含氟丙烯酸酯复合 乳液进行表征(见图2,其中a为聚丙烯酸酯;b为聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液)。曲 线b与曲线a相比,在687 JZScnT1等处出现了 C-F伸缩振动峰,C-F的另一伸缩振动峰与 聚丙烯酸酯中的酯基吸收峰(1000 1250CHT1)相重叠,使1250CHT1和lHOcnT1周围吸收 峰变宽,这表明含氟单体丙烯酸六氟单体参与了聚合反应;在993cm—1处出现了较弱的Si-O的特征吸收峰,在513cm—1和455cm—1处出现了较弱的Al-O和Si-O的弯曲振动吸收峰,说明
有机蒙脱土已经分散在聚含氟丙烯酸酯聚合物基体中,形成蒙脱土 /含氟聚丙烯酸酯复合 乳液。用X-射线衍射光谱对钠基蒙脱土、有机蒙脱土、聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳 液分别进行表征(见图3,其中a为钠基蒙脱土 ;b为有机蒙脱土 ;c为聚含氟丙烯酸酯/ 蒙脱土复合乳液)。从图中可以清晰地看到钠基蒙脱土在5. 4°有明显的特征衍射峰,经 十六烷基三甲基溴化铵插层后的有机蒙脱土的特征衍射峰向小角度方向偏移,聚含氟丙烯 酸酯/蒙脱土复合乳液的特征衍 射峰向更小的角度偏移,且在3° 10°无特征衍射峰出 现。根据Bragg方程2dSin2 0 = λ可以计算出钠基蒙脱土中的层间距d = 1. 63nm,有机 蒙脱土的层间距d = 2. 20nm,聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的层间距的大于2. 91nm。 结果表明钠基蒙脱土片层间的Na+和十六烷基三甲基溴化铵季铵盐发生交换,层间距增 大,丙烯酸树脂已插入有机蒙脱土层内形成了插层型纳米复合材料。实施例2 1)将1份钠基蒙脱土加50份水中,超声分散Ih后,用Na2CO3调节pH= 10,磁力搅 拌4h后过夜静置,从而形成蒙脱土悬浮液;在72°C下,在2份乙醇存在下,将蒙脱土悬浮液 加入到含有0. 8份的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中(即十六烷基三甲基溴化铵为0. 8 份,十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的质量浓度为4wt% ),反应3h,进行离心、洗涤、干燥、 研磨过筛,得到有机蒙脱土(粒径小于38.5 μ m);2)取有机蒙脱土 0. 25份,11份丙烯酸丁酯、14份甲基丙烯酸甲酯,0. 75份丙烯酸 六氟丁酯,混合,超声60min,并磁力搅拌4h,过夜静置,形成稳定的分散液,然后将分散液 缓慢地加入到溶有0. 25份十二烷基硫酸钠和0. 25份聚乙二醇辛基苯基醚的复合乳化剂水 溶液中(即十二烷基硫酸钠0. 25份、聚乙二醇辛基苯基醚0. 25份,复合乳化剂水溶液的质 量浓度为4wt%,继续搅拌Ih形成稳定的预乳化液;3)将预乳化液加入到带有搅拌装置和冷凝装置的四口瓶中,在氮气的保护气氛下 加入0. 025份过硫酸钾,升温至73°C,待体系出现蓝光后滴加0. 3份过硫酸钾,加入0. 3份 消泡剂BYK-022 (1. 5h内滴完),恒定温度反应lh,然后升温至83 °C,恒温反应2h,停止搅 拌,冷却至40°C以下,用氨水调节pH值为7. 5,即得到聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液。取聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液1份,加入0. 02份QL-A2000-CX三官能团交 联剂和0. 04份BYK-331混合均勻后,倒入玻璃板上15°C晾干7天成膜,即得平整光滑、表面 无裂纹的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液乳胶膜,然后对其进行性能测试(见表1)。实施例3 1)将1份钠基蒙脱土加入70份水中,超声分散Ih后,用Na2CO3调节pH = 11,磁 力搅拌4h后过夜静置,从而形成蒙脱土悬浮液;在75°C下,在5份乙二醇存在下,将蒙脱土 悬浮液加入到含有0. 6份的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中(即十六烷基三甲基溴化铵 为0. 6份,十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的质量浓度为5wt % ),反应2h,进行离心、洗涤、 干燥、研磨过筛,得到有机蒙脱土(粒径小于38.5 μ m);2)取有机蒙脱土 0. 25份,25份丙烯酸丁酯,1. 25份丙烯酸六氟丁酯,混合,用超声 波清洗30min,并磁力搅拌4h,过夜静置,形成稳定的分散液,然后将分散液缓慢地加入到 溶有0. 6份十二烷基硫酸钠和0. 2份聚乙二醇辛基苯基醚的复合乳化剂水溶液中(即十二烷基硫酸钠0. 6份,聚乙二醇辛基苯基醚0. 2份,复合乳化剂水溶液的质量浓度为5wt% ), 继续搅拌lh形成稳定的预乳化液;3)将预乳化液加入到带有搅拌装置和冷凝装置的四口瓶中,在氮气的氛围下加入
0.025份过硫酸钾,升温至73°C,待体系出现蓝光后滴加0. 4份过硫酸钾,加入0. 4份消泡 剂BYK-020 (1. 5h内滴完),恒定温度反应2h,然后升温至85°C恒温反应lh,停止搅拌,冷却 至40°C以下,用氨水调节pH值为8,即得到聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液。取聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液1份,加入0. 04份QL-A2000-CX三官能团交 联剂和0. 02份BYK-331有机硅流平剂混合均勻后,倒入玻璃板上30°C晾干7天成膜,即得 平整光滑、表面无裂纹的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液乳胶膜,然后对其进行性能测 试(见表1)。实施例4 1)将1份钠基蒙脱土加入80份水中,超声分散lh后,用Na2C03调节pH = 10,磁 力搅拌4h后过夜静置,从而形成蒙脱土悬浮液;在70°C下,在2份乙醇和2份乙二醇存在 下,将蒙脱土悬浮液加入到含有0. 2份的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中(即十六烷基 三甲基溴化铵为0.2份,十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的质量浓度为2wt%),反应4h,进 行离心、洗涤、干燥、研磨过筛,得到有机蒙脱土(粒径小于38.5i!m);2)取有机蒙脱土 0. 25份,14份丙烯酸丁酯、10份甲基丙烯酸甲酯、1份丙烯酸,
1.75份丙烯酸六氟丁酯,混合,超声30min,并磁力搅拌4h,过夜静置,形成稳定的分散液, 然后将分散液缓慢地加入到溶有0. 3975份十二烷基苯磺酸钠和0. 3975份乳化剂0P-10复 合乳化剂水溶液中(即十二烷基苯磺酸钠0. 3975份、乳化剂0P-100. 3975份,复合乳化剂 水溶液的质量浓度为3wt% ),继续搅拌lh形成稳定的预乳化液;3)将预乳化液加入到带有搅拌装置和冷凝装置的四口瓶中,在氮气的氛围下加入 0. 025份过硫酸钾,升温至72°C,待体系出现蓝光后,再缓慢滴加0. 45份过硫酸钾,加入0. 2 份消泡剂BYK-018(1. 5h内滴完),恒定温度反应3h,然后升温至82°C恒温反应1. 5h,停止 搅拌,冷却至40°C以下,用氨水调节pH值为7. 5,即得聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液。取聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液1份,加入0. 05份QL-A2000-CX三官能团交 联剂和0. 02份BYK-331混合均勻后,倒入玻璃板上40°C晾干7天成膜,即得平整光滑、表面 无裂纹的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液乳胶膜,然后对其进行性能测试(见表1)。实施例5 1)将1份钠基蒙脱土加入90份水中,超声分散lh后,用Na2C03调节pH = 9,磁力 搅拌4h后过夜静置,从而形成蒙脱土悬浮液;在70°C下,在5份异丙醇存在下,将蒙脱土悬 浮液加入到含有0. 8份的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中(即十六烷基三甲基溴化铵为 0. 8份,十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的质量浓度为4wt % ),反应2h,进行离心、洗涤、干 燥、研磨过筛,得到有机蒙脱土(粒径小于38.5 ym);2)取有机蒙脱土 0. 25份,11份丙烯酸丁酯、13. 5份甲基丙烯酸甲酯、0. 5份丙烯 酸,2. 75份丙烯酸六氟丁酯,混合,用超声波清洗30min,并磁力搅拌4h,过夜静置,形成稳 定的分散液,然后将分散液缓慢地加入到溶有0. 2份十二烷基硫酸钠和0. 6份聚乙二醇辛 基苯基醚的复合乳化剂水溶液中(即十二烷基硫酸钠0. 2份,聚乙二醇辛基苯基醚0. 6份, 复合乳化剂水溶液的质量浓度为5wt% ),继续搅拌lh形成稳定的预乳化液;
3)将预乳化液加入到带有搅拌装置和冷凝装置的四口瓶中,在氮气的氛围下加入 0. 025份过硫酸钾,升温至75°C,待体系出现蓝光后,再缓慢滴加0. 3过硫酸钾,加入0. 2份 消泡剂BYK-025和0. 2份消泡剂BYK-023 (1. 5h内滴完)恒定温度反应2h,然后升温至85°C 恒温反应lh,停止搅拌,冷却至40°C以下,用氨水调节pH值为8,即得到聚含氟丙烯酸酯/ 蒙脱土复合乳液。取聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液1份,加入0. 02份QL-A2000-CX三官能团交 联剂和0. 05份BYK-331混合均勻后,倒入玻璃板上室温20°C晾干7天成膜,即得平整光滑、 表面无裂纹的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液乳胶膜,然后对其进行性能测试(见表1)。上述实施例1-5中的乳化剂0P-10,英文名EmulSifier 0P-10,别名辛基苯酚聚 氧乙烯(10)醚。实施例1-5得到的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土乳液乳胶膜性能如表1所示。表 1
表1说明与现有聚丙烯酸酯乳胶膜相比,本发明制备的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土 复合乳液乳胶膜拉伸强度和断裂伸长率显著提高,吸水率明显下降即耐水性明显提高。本发明所列举的各原料,以及各原料的上下限取值、以及其区间值,都能实现本发 明;以及各工艺参数(如温度、时间等)的上下限取值、以及其区间值,都能实现本发明,在 此不一一列举实施例。
权利要求
聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺,其特征在于包括以下步骤1)按重量份数为钠基蒙脱土1份、水50~100份,选取钠基蒙脱土和水,备用;按十六烷基三甲基溴化铵与钠基蒙脱土的重量比为(0.2~0.8)∶1,选取质量浓度为2~5wt%的十六烷基三甲基溴化铵的水溶液,备用;按助插层剂与钠基蒙脱土的重量比为(2~5)∶1,选取助插层剂,备用;将钠基蒙脱土加入到水中,超声分散,用Na2CO3调节pH为9~12值,搅拌静置,得到蒙脱土悬浮液;在70~75℃的反应温度下,在助插层剂存在下,将上述蒙脱土悬浮液加入到十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,然后反应1~4h,离心、洗涤、干燥、研磨过筛,得到有机蒙脱土;2)按重量份数为有机蒙脱土0.25份、单体Ⅰ25份、单体Ⅱ0.75~2.75份,选取有机蒙脱土、单体Ⅰ、单体Ⅱ,备用;将有机蒙脱土、单体Ⅰ、单体Ⅱ混合,搅拌静置,形成稳定的分散液;所述的单体Ⅰ为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸中的一种或任意二种以上的混合,任意二种以上混合时为任意配比;所述的单体Ⅱ为丙烯酸六氟丁酯;按复合乳化剂与有机蒙脱土的重量比为(2~4)∶1,选取质量浓度为3~5wt%的复合乳化剂的水溶液,备用;将分散液加入到复合乳化剂的水溶液中,继续超声搅拌,形成稳定的预乳化液;所述的复合乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和乳化剂OP-10的混合,或者为十二烷基硫酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚的混合;十二烷基苯磺酸钠与乳化剂OP-10的重量配比为(1~3)∶(1~3),十二烷基硫酸钠与聚乙二醇辛基苯基醚的重量配比为(1~3)∶(1~3);3)按引发剂与单体Ⅰ的重量比为(0.01~0.02)∶1,选取引发剂,备用;将步骤2)得到的预乳化液加入到带有搅拌装置和冷凝装置的反应釜中,在氮气保护气氛下第一次加入引发剂,第一次加入引发剂的重量为引发剂总重量的5~10%,升温至70~75℃,待体系出现蓝光后,第二次加入引发剂,第二次加入引发剂的重量为引发剂总重量的90-95%,恒温反应1~3h,然后升温至80~85℃,恒温反应1~2h,停止搅拌,冷却至40℃以下,用氨水调节pH值为7~8,即得到聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液。
2.根据权利要求1所述的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺,其特征在于 步骤1)所述的有机蒙脱土的粒径小于38. 5 μ m。
3.根据权利要求1所述的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺,其特征在于 步骤1)所述的助插层剂为异丙醇、乙醇、乙二醇中的一种或任意二种以上的混合,任意二 种以上混合时为任意配比。
4.根据权利要求1所述的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺,其特征在于 步骤2)所述的丙烯酸六氟丁酯为2. 25份(重量份)。
5.根据权利要求1所述的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺,其特征在于 步骤3)所述的引发剂为过硫酸钾。
6.根据权利要求1所述的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺,其特征在于 步骤3)中,在第二次加入引发剂后,加入有机硅水性消泡剂,所述的有机硅水性消泡剂与 单体I的重量比为(0. 008 0. 016) 1 ;所述的有机硅水性消泡剂为消泡剂BYK-OlSjg 泡剂BYK-019、消泡剂BYK-020、消泡剂BYK-021、消泡剂BYK-022、消泡剂BYK-023、消泡剂 BYK-024、消泡剂BYK-025中的一种或任意二种以上的混合,任意二种以上混合时为任意配比。
7.根据权利要求1所述的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺,其特征在于 它还包括以下步骤步骤3)得到的聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液中加入QL-A2000-CX 三官能团交联剂和BYK-331有机硅流平剂,混合均勻,其中,各原料的重量份数为聚含氟 丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液1份、QL-A2000-CX三官能团交联剂0. 02 0. 05份、BYK-331 有机硅流平剂0. 02 0. 05份;然后倒入玻璃板上于15 45°C晾干成膜,得到膜状的聚含 氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液胶膜。
全文摘要
本发明属聚合物/层状硅酸盐复合材料的制备领域。聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液的制备工艺,其特征在于包括以下步骤1)将钠基蒙脱土加入到水中,得到蒙脱土悬浮液;在助插层剂存在下,将上述蒙脱土悬浮液加入到十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中,得到有机蒙脱土;2)将有机蒙脱土、单体I、单体II混合,形成稳定的分散液;将分散液加入到复合乳化剂的水溶液中,形成稳定的预乳化液;3)预乳化液加入到反应釜中,第一次加入引发剂,升温至70~75℃,待体系出现蓝光后,第二次加入引发剂,恒温反应1~3h,然后升温至80~85℃,恒温反应1~2h,得到聚含氟丙烯酸酯/蒙脱土复合乳液。该制备工艺成本较低,制备成胶膜的拉伸强度、断裂伸长率和耐水性显著提高。
文档编号C08F220/14GK101864023SQ20101018667
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者吴欢, 易英, 柯友明, 董鹏程, 许宇斌, 黄畴 申请人:武汉理工大学
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