[发明专利]一种氟硅单体、氟硅丙烯酸酯乳液及乳液的制备方法

说明书

本申请涉及氟硅改性材料技术领域，具体公开了一种氟硅单体、氟硅丙烯酸酯乳液及乳液的制备方法。所述的氟硅单体的结构式为式（1）：；其中，5≤n≤20，1≤m≤8，1≤k≤8。氟硅丙烯酸酯乳液的原料组分包括10‑20份上述的氟硅单体，还包括丙烯酸酯单体20‑40份、引发剂0.1‑0.5份、去离子水50‑80份、乳化剂0.01‑0.05份、缓冲剂0.01‑0.03份、链转移剂0.01‑0.03份、中和剂0.01‑0.03份。本申请提供的氟硅丙烯酸酯乳液具有优异的耐低温性能、耐化学介质性能，以及优异的耐水和耐盐溶液性能。

技术领域

本申请涉及氟硅改性材料技术领域，更具体地说，它涉及一种氟硅单体、氟硅丙烯酸酯乳液及乳液的制备方法。

背景技术

丙烯酸酯材料具有优良的耐候性、耐热性和耐紫外线，在-30℃至80℃范围内性能基本无变化，延伸性能好，能适应基面一定幅度的开裂变形，但丙烯酸酯不耐水、盐溶液和有机极性溶剂。

有机硅材料具有有机物和无机物的性能特点，具有耐高低温、耐紫外线，但有机硅材料耐化学介质性能较差。

有机氟硅改性丙烯酸材料改善了氟材料耐低温性能差、硅材料耐化学介质性能差、丙烯酸材料耐水和盐溶液性能差的特点，同时具有耐水和盐溶液性、耐化学介质等有益性能，在涂料、植物、纸张、皮革整理剂方面有广泛应用价值。

目前，氟硅改性丙烯酸树脂主要通过自由基共聚合将含氟单体、有机硅单体与丙烯酸酯类单体共聚制备。此种方法所制备树脂中氟硅官能团存在于聚合物分子主链中，且无规分布在分子主链中，在成膜过程中氟、硅同时向表面离析，降低了表面有机氟含量，大幅降低了丙烯酸酯材料的耐化学介质性能、稳定性能。

发明内容

为了提高氟硅基团迁移到物质表面的含量，从而充分发挥氟硅的作用，本申请提供一种氟硅单体、氟硅丙烯酸酯乳液及乳液的制备方法。

第一方面，本申请提供一种氟硅单体，采用如下的技术方案：

一种氟硅单体，所述氟硅单体的结构式为式(1)：

其中，5≤n≤20，1≤m≤8，1≤k≤8。

通过采用上述技术方案，本申请提供的氟硅单体，氟硅基团集中分布在分子量端部，且为结构分布规整的共聚物，在成膜时，氟硅基团更易、更快地迁移到膜层表面，从而充分发挥出氟硅基团的作用，提高氟硅单体的综合性能，以其对丙烯酸酯树脂进行改性后，得到的改性树脂具有优异的耐化学介质性能，以及优异的耐水和耐盐溶液性能。

进一步优选为，所述氟硅单体由如下重量份数的组分制备得到：

八甲基环四硅氧烷2.5-3.5份；

三氟丙基环硅氧烷25-30份；

乙烯基环四硅氧烷1-2份；

羟基氟硅油1-2份；

去离子水1-3份；

全氟磺酸树脂1.2-2份。

通过采用上述技术方案，本申请以八甲基环四硅氧烷、三氟丙基环硅氧烷和乙烯基环四硅氧烷为原料，羟基氟硅油和去离子水为封端剂，全氟磺酸树脂为催化剂，制备得到氟硅单体，其主要含有三氟丙基、羟基和乙烯基等基团，原料来源广泛且容易购得，得到的产品具有较高的耐高低温和耐紫外性能。

第二方面，本申请提供一种氟硅丙烯酸酯乳液，采用如下的技术方案：

一种氟硅丙烯酸酯乳液，由包含如下重量份数的组分制成：

上述的氟硅单体10-20份；

丙烯酸酯单体20-40份；

引发剂0.1-0.5份；