[发明专利]一种环保交联型氟碳聚合物纳米乳液的制备方法

说明书

环保交联型氟碳聚合纳米乳液是由以下六个主要组分，经过半连续种子乳液聚合制备而成的，其外观细腻并呈蓝色荧光的半透明，pH值7±0.5，固含量30±3%，乳液粒径30‑80nm，该聚合物乳液在80℃下成膜后的综合性能优良。六个主要组分中，两性表面活性剂甜菜碱占整个单体质量的1‑4%；阴离子表面活性剂氨基酸占整个单体质量的2‑6%；丙烯酸酯类单体占整个单体质量的40‑50%；功能单体占整个单体质量的1‑10%；水溶性偶氮引发剂占整个单体质量的0.5‑2%。所得的纳米聚合物乳液具有粒径小、乳化剂含量小的特征。纳米乳液成膜后，乳胶膜具有优异的耐候性、耐化学性和耐高温性。

技术领域

本发明涉及两性表面活性剂甜菜碱以及阴离子的氨基酸类表面活性剂制备含氟交联丙烯酸脂纳米聚合物乳液的方法，该聚合物乳液可用于建筑隔热涂料、胶粘剂、防水剂、医药、农药以及皮革涂饰剂等领域。

背景技术

两性表面活性剂甜菜碱在酸性及碱性条件下均具有优良的稳定性，分别呈现阳离子性和阴离子性，常与阴、阳离子和非离子表面活性剂并用，其配伍性能良好。无毒，刺激性小，易溶于水，对酸碱稳定，去污力强，具有优良的增稠性、柔软性、杀菌性、抗静电性、抗硬水性。氨基酸阴离子表面活性剂在水中解离后，生成亲水性阴离子。具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。此类表面活性剂不仅具有良好的表面性能，而且符合当前节约能源和保护环境的要求，也满足了人们对产品安全性和温和性不断提高的需求。丙烯酸酯乳液具有良好的抗老化性、耐光性、耐候性、耐腐蚀性以及价格低廉、粘接力强、合成工艺简单等优点。然而，国内以氨基酸类与甜菜碱类为乳化剂制备丙烯酸酯纳米聚合物乳液尚未见报道。本专利以氨基酸类与甜菜碱类为乳化剂成功制备丙烯酸酯纳米聚合物乳液将更大的拓展丙烯酸酯乳液的应用领域。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种环保交联型氟碳聚合物纳米乳液的制备方法，该纳米聚合物乳液的粒径约为30-80nm，乳液在80℃下成膜后表现出优良的性能。

为了大道本发明目的，本发明的技术方案是：

环保交联型氟碳聚合物纳米乳液主要由以下六个主要组分，（1）两性表面活性剂甜菜碱占整个单体质量的1-4%；（2）阴离子氨基酸表面活性剂占整个乳化剂含量的2-6%；（3）丙烯酸酯类单体占整体单体质量的40-50%；（4）甲基丙烯酸脂类单体占整个单体质量的40-50%；（5）功能单体占整个单体质量的1-10%；（6）热分解引发剂占整个单体质量的0.5-2%。经过半连续种子乳液聚合制备而成的乳液，其外观细腻并呈蓝色荧光的半透明，pH值7±0.5，固含量30±3%，乳液粒径30-80nm，该聚合物乳液在80℃下成膜后，膜的综合性能表现优良。

上述纳米乳液所述六个主要组分中的用以乳化的两性表面活性剂十四烷基二甲基羟丙基甜菜碱、十六烷基磷酸酯甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱十四烷基羟丙基磺基甜菜碱或者它们的混合物。阴离子表面活性剂是月桂酰谷氨基钠，月桂酰肌氨酸钠，肉豆蔻酰肌氨酸钠或者它们的混合物。

上述纳米乳液所述六个主要组分的功能单体主要包括丙烯酰胺及甲基丙烯酸羟丙脂类交联功能性单体以及氟功能性单体或者是它们的混合物。

上述纳米乳液所述六个主要组分的丙烯酸酯类单体主要包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丙脂、丙烯酸丁脂、丙烯酸异辛脂或者是它们的混合物。

上述纳米乳液所述的六个主要组分的甲基丙烯酸脂类单体包括甲基丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙脂、甲基丙烯酸丁脂、甲基丙烯酸正辛脂、甲基丙烯酸异辛脂或者是它们的混合物。

上述纳米乳液所述六个主要组分中的用以引发的是过硫酸钾，过硫酸铵类热分解引发剂或它们的混合物。