CN100999565A - 利用两亲性共聚物制备含氟无皂乳液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用两亲性共聚物制备含氟无皂乳液的方法，两亲性共聚物的亲水性由羧基提供，疏水性由含氟酯基以及烷基或苯基提供。将两亲性共聚物和可聚合单体预乳化后通过无皂聚合即可得到含氟无皂乳液，其中，可聚合单体既可以是一种聚合单体，也可以是多种聚合单体的混合物，且聚合单体的结构与两亲聚合物中的疏水结构单元既可以相同也可不同。采用本发明可生产多品种、多系列含氟乳液，同时可完全消除小分子乳化剂和有机溶剂对产品应用性能和环境保护的不利影响。
Description
技术领域
本发明属于高分子化学领域，特别涉及一种利用两亲性共聚物制备含氟无皂乳液的方法。
背景技术
含氟聚合物由于具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学惰性、憎水性和憎油性的“三高二憎”性能而得到广泛应用，乳液是其主要应用形式。目前，含氟乳液的制备方法主要有以下几种：(1)在常规乳化剂/含氟乳化剂共同作用下含氟单体的均聚或共聚；(2)在常规乳化剂/有机溶剂作用下含氟单体的均聚或共聚；(3)聚四氟乙烯乳液与常规乳液的简单共混。但无论采用何种制备方法，最终产品中均含有常规乳化剂或(和)有机溶剂，这对含氟乳液产品应用性能和环境保护均不利，尤其是含氟涂层的表面性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种不含常规乳化剂和有机溶剂的利用两亲性共聚物制备含氟无皂乳液的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：将两亲性共聚物、可聚合单体和水按1∶1-100∶5-2000的质量比混合均匀制得溶液A；溶液A和引发剂按1∶0.0005-0.15的质量比混合均匀，于30-90℃下聚合2-6小时即可得到含氟无皂乳液。
本发明的两亲性共聚物的结构通式为：
式中，R1、R2和R3为氢原子或甲基，可以相同也可以不同；M可以是NH4 +、Na+、K+、N(CH3)3、N(CH2CH3)3或N(CH2CH2OH)3；Rf是碳原子数为2-9的全氟烷基，其中氟原子的一部分可以被氢原子所取代；R4是碳原子数为1-20的烷基、苯基或-OOR5，其中R5是碳原子数为1-20的烷基；x、y、z都是整数，其合计量为4-3000的整数；x的范围是2-2970，y、z的范围是1-2000，x/(x+y+z)为0.1-0.99；可聚合单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十九氟酯、全氟辛基(N-甲基-N-丙烯酸乙酯基)磺酰胺、全氟辛基(N-乙基-N-丙烯酸乙酯基)磺酰胺、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十九氟酯、全氟辛基(N-甲基-N-甲基丙烯酸乙酯基)磺酰胺或全氟辛基(N-乙基-N-甲基丙烯酸乙酯基)磺酰胺中的一种单体或多种单体的混合物；引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或氧化-还原引发体系，氧化-还原引发体系为过硫酸铵-亚硫酸钠、过硫酸铵-亚硫酸氢钠、过硫酸钾-亚硫酸钠、过硫酸钾-亚硫酸氢钠、过硫酸铵-硫代硫酸钠或过硫酸钾-硫代硫酸钠，其中氧化部分和还原部分的质量比为1∶2-0.05。
本发明将两亲性共聚物和可聚合单体预乳化后通过无皂聚合即可得到含氟无皂乳液，采用本发明可生产多品种、多系列含氟乳液，同时可完全消除小分子乳化剂和有机溶剂对产品应用性能和环境保护的不利影响。
具体实施方式
实施例1：将两亲性共聚物、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和水按1∶(0.5∶0.5)∶5的质量比混合均匀制得溶液A，其中两亲性共聚物的结构式为：
式中R1、R2和R3均为氢原子，M是NH4 +，Rf是碳原子数为2的全氟烷基，其中2个氟原子被氢原子所取代，R4为碳原子数为1的烷基，x、y、z的值均为2、1和1，x/(x+y+z)为0.5；溶液A和过硫酸铵按1∶0.0005的质量比混合均匀，于90℃下聚合2小时即可得到含氟无皂乳液。
实施例2：将两亲性共聚物、苯乙烯、丙烯酸六氟丁酯和水按1∶(5∶2)∶20的质量比混合均匀制得溶液A，其中两亲性共聚物的结构式为：
式中R1、R2和R3均为甲基，M是Na+，Rf是碳原子数为4的全氟烷基，其中4个氟原子被氢原子所取代，R4是碳原子数为20的烷基，x、y、z的值分别为100、200和700，x/(x+y+z)为0.1；溶液A和过硫酸钾按1∶0.01的质量比混合均匀，于80℃下聚合4小时即可得到含氟无皂乳液。
实施例3：将两亲性共聚物、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和水按1∶(10∶5)∶200的质量比混合均匀制得溶液A，其中两亲性共聚物的结构式为：
式中R1为氢原子，R2和R3均为甲基，M是N(CH3)3，Rf是碳原子数为8的全氟烷基，其中3个氟原子被氢原子所取代，R4是苯基，x、y、z的值分别为900、2000和100，x/(x+y+z)为0.3；溶液A、过硫酸铵-亚硫酸钠按1∶(0.05∶0.1)的质量比混合均匀，于50℃下聚合3小时即可得到含氟无皂乳液。
实施例4：将两亲性共聚物、甲基丙烯酸十八酯、苯乙烯和水按1∶(10∶30)∶1000的质量比混合均匀制得溶液A，其中两亲性共聚物的结构式为：
式中R1为甲基，R2和R3均为氢原子，M是K+，Rf是碳原子数为9的全氟烷基，R4是-OOR5，R5是碳原子数为1的烷基，x、y、z的值分别为900、100和2000，x/(x+y+z)为0.3；溶液A、过硫酸钾-亚硫酸氢钠按1∶(0.1∶0.005)的质量比混合均匀，于40℃下聚合5小时即可得到含氟无皂乳液。
实施例5：将两亲性共聚物、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸十九氟酯和水按1∶(90∶10)∶2000的质量比混合均匀制得溶液A，其中两亲性共聚物的结构式为：
式中R1为甲基，R2和R3均为氢原子，M是N(CH2CH2OH)3，Rf是碳原子数为9的全氟烷基，R4是-OOR5，R5是碳原子数为20的烷基，x、y、z的值分别为2970、15和15，x/(x+y+z)为0.99；溶液A、过硫酸钾-硫代硫酸钠按1∶(0.12∶0.03)的质量比混合均匀，于30℃下聚合6小时即可得到含氟无皂乳液。
Claims (4)
1、利用两亲性共聚物制备含氟无皂乳液的方法，其特征在于：
1)将两亲性共聚物、可聚合单体和水按1∶1-100∶5-2000的质量比混合均匀制得溶液A；
2)溶液A和引发剂按1∶0.0005-0.15的质量比混合均匀，于30-90℃下聚合2-6小时即可得到含氟无皂乳液。
2、根据权利要求1所述的利用两亲性共聚物制备含氟无皂乳液的方法，其特征在于：所说的两亲性共聚物的结构通式为：
式中，R1、R2和R3为氢原子或甲基，可以相同也可以不同；M可以是NH4 +、Na+、K+、N(CH3)3、 N(CH2CH3)3或N(CH2CH2OH)3；Rf是碳原子数为2-9的全氟烷基，其中氟原子的一部分可以被氢原子所取代；R4是碳原子数为1-20的烷基、苯基或-OOR5，其中R5是碳原子数为1-20的烷基；x、y、z都是整数，其合计量为4-3000的整数；x的范围是2-2970，y、z的范围是1-2000，x/(x+y+z)为0.1-0.99。
3、根据权利要求1所述的利用两亲性共聚物制备含氟无皂乳液的方法，其特征在于：所说的可聚合单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十九氟酯、全氟辛基(N-甲基-N-丙烯酸乙酯基)磺酰胺、全氟辛基(N-乙基-N-丙烯酸乙酯基)磺酰胺、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十九氟酯、全氟辛基(N-甲基-N-甲基丙烯酸乙酯基)磺酰胺或全氟辛基(N-乙基-N-甲基丙烯酸乙酯基)磺酰胺中的一种单体或多种单体的混合物。
4、根据权利要求1所述的利用两亲性共聚物制备含氟无皂乳液的方法，其特征在于：所说的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或氧化-还原引发体系，氧化-还原引发体系为过硫酸铵-亚硫酸钠、过硫酸铵-亚硫酸氢钠、过硫酸钾-亚硫酸钠、过硫酸钾-亚硫酸氢钠、过硫酸铵-硫代硫酸钠或过硫酸钾-硫代硫酸钠，其中氧化部分和还原部分的质量比为1∶2-0.05。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN101508755B (zh) * | 2009-03-11 | 2011-07-20 | 陕西科技大学 | 交联型自乳化阳离子全氟共聚物无皂乳液及其制备方法 |
| CN102675534A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 陕西科技大学 | 超声辅助法制备阳离子氟碳改性聚丙烯酰胺 |
| CN107129561A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-09-05 | 陕西科技大学 | 含Ag纳米胶束稳定的含氟聚合物乳液的制备方法 |
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| CN102675534A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 陕西科技大学 | 超声辅助法制备阳离子氟碳改性聚丙烯酰胺 |
| CN107129561A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-09-05 | 陕西科技大学 | 含Ag纳米胶束稳定的含氟聚合物乳液的制备方法 |
| CN107129561B (zh) * | 2017-05-11 | 2019-06-25 | 陕西科技大学 | 含Ag纳米胶束稳定的含氟聚合物乳液的制备方法 |
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