CN104311718B - 高氟含量水性氟聚合物乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高氟含量水性氟聚合物乳液及其制备方法,高氟含量水性氟聚合物乳液包括重量配比如下的各组分:三氟氯乙烯10.00~20.00份;含氟丙烯酸酯单体和/或含氟甲基丙烯酸酯单体5.00~20.00份;脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯15.00~30.00份;直链含羧基烯酸0.50~3.00份;引发剂0.10~2.00份;乳化剂1.00~3.50份;缓冲剂0.05~2.00份;去离子水40.00~70.00份。本发明高氟含量水性氟聚合物乳液具有优异耐水性、突出的表面性能和优异的耐候性,在建材、织物、光纤、光伏电池涂层和薄膜型电子封装材料等方面具有广泛应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及聚合物乳液技术,尤其涉及一种高氟含量水性氟聚合物乳液及其制备方法。
背景技术
含氟聚合物具有优异的耐候性、耐化学腐蚀性、耐沾污性、极低的表面能、高度光学透明性等特征,是人们一直关注的高性能材料。目前含氟材料包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、含氟共聚物(如FEVE)等。在此基础上,研究人员一直对这些熟悉的材料进行物理化学改性、工艺改进以期获得更宽泛的应用领域。由于环保,节约资源,节省能源,水性含氟聚合物乳液是重要研究方向,一般是通过乳液聚合或转相乳化法制备。例如,专利CN1322775A公开了水性含氟聚合物及制备方法,利用一种氟烯烃单体,例如三氟氯乙烯,先进行溶液聚合再进行溶剂脱除及后乳化的方式制备,制备过程使用了大量溶剂,且工艺过程复杂,生产过程耗能,生产效率下降。CN1362422A公开了常规乳液聚合方式制备水性含氟聚合物,其采用的氟化单体为三氟氯乙烯,受工艺限制,氟元素含量较低,一般在8%~17%,氟聚合物耐候性、表面能等性能受到一定影响。
含氟丙烯酸酯类含氟聚合物的研究也成为了热点。由于端链段含氟,成膜后氟易富集表面,对聚合物薄膜的接触角贡献很大,具有极好的斥水斥油特性,常用在织物整理等方面。例如,CN1837456A通过采用不同种类的含氟(甲基)丙烯酸酯类单体与非氟单体利用乳液聚合方式制备含氟聚合物,并用于织物整理领域。但是含氟丙烯酸酯类单体价格昂贵,聚合过程使用量低,氟元素含量低,进一步限制了它的应用。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述现有含氟聚合物氟含量低、性能不理想、生产工艺复杂、不环保、生产效率低的问题,提出一种高氟含量水性氟聚合物乳液及其制备方法,该高氟含量水性氟聚合物乳液具有优异耐水性、突出的表面性能和更优异的耐候性,由于兼顾了低表面能和高耐候性特点,具有更广泛的应用前景。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种高氟含量水性氟聚合物乳液,包括重量配比如下的各组分:
进一步地,所述高氟含量水性氟聚合物乳液,包括重量配比如下的各组分:
进一步地,所述含氟(甲基)丙烯酸酯单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种或多种。
进一步地,所述脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯为乙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯和叔碳酸乙烯基酯中的一种或多种。
进一步地,所述直链含羧基烯酸为丙烯酸、甲基丙烯酸和十一烯酸中的一种或多种。
进一步地,所述引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸氨。
进一步地,所述乳化剂为阴离子乳化剂、非离子型乳化剂两类乳化剂的复合型乳化剂,其比例为10~20:80~90。
进一步地,所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种;所述的非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯基醚、壬基酚聚氧乙烯基醚和苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚中的一种或多种。
进一步地,所述缓冲剂为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的一种或多种。
本发明的另一个目的,还公开了高氟含量水性氟聚合物乳液的制备方法,包括以下步骤:
第一步:将占脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯总重量70%~90%的脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯、直链含羧基烯酸、占乳化剂总重量40%~50%的乳化剂、去离子水投入到容器中,利用高速剪切乳化机进行乳化制备第一乳化单体溶液,浓度为60%~70%;
第二步:将含氟丙烯酸酯单体和/或含氟甲基丙烯酸酯单体、余下的10%~30%的脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯、占乳化剂总重量20%~40%的乳化剂、去离子水投入到容器中,利用高速剪切乳化机进行乳化制备第二乳化单体溶液,浓度为50%~70%;
第三步:配制乳化剂水溶液,浓度为5%~15%;配制缓冲剂水溶液,浓度为0.4%~0.7%;同时配制引发剂溶液,浓度为1%~3%;
第四步:核部分采用半连续滴加的乳液聚合方式,将占第一乳化单体溶液总重量8%~15%的第一乳化单体液、氟烯烃单体、占乳化剂总重量20%~25%的乳化剂溶液投入已抽真空的高压反应釜中,在500~600rpm转数下进行乳化20~30分钟,投入缓冲剂溶液,加热升温到60~65℃,加入占引发剂总量20~25%的引发剂溶液,开始聚合反应,升温到70~80℃,保温20~30分钟,滴加余下的第一乳化单体溶液,并同时滴加占引发剂总量45%的引发剂溶液,2~2.5小时内加完,维持30~60分钟,并当高压反应釜压力降至0.1~0.3Mpa以下时,开始滴加第二乳化单体溶液,并同时滴加余下的引发剂溶液,1~1.5小时内滴加完毕;继续反应3~4小时,降温,并加入AMP-95(2-氨基-2-甲基-1-丙醇)调节pH=7~9,得到高氟含量水性氟聚合物乳液。经检测本发明制备的高氟含量水性氟聚合物乳液的氟含量为17%~24%,固含量为44%~46%。
进一步地,所述已抽真空的高压反应釜抽真空步骤如下:对反应釜先抽真空后充氮,再抽真空,重复上述步骤3次。
本发明高氟含量水性氟聚合物乳液组成科学合理,其加工方法简单易行,与现有技术相比较具有以下优点:
(1)三氟氯乙烯属于主链含氟单体,虽属于气相单体,但是来源充足,易于运输,且单体价格适中,对聚合的耐候性贡献很大。
(2)将三氟氯乙烯引进到含氟丙烯酸酯的共聚物中,可适当降低含氟丙烯酸酯类含氟聚合物的成本,同时由于氟元素含量的增加,对耐候性有很大的提升,对表面接触角也有很大的贡献。由于该类型含氟聚合物主链和侧链都有一定的氟元素存在,因此制备的含氟共聚物为三氟氯乙烯-含氟丙烯酸酯类共聚物,其表面能极低,耐候性突出,对耐水性有很大改善。
(3)本发明聚合物乳液具有低表面能、斥水斥油、优异耐久性、光透明性、耐酸耐碱,能广泛用于建材、织物、光纤、光伏电池涂层和薄膜型电子封装材料等领域。
总之,本发明高氟含量水性氟聚合物乳液聚合物链段主链和侧链同时含有氟元素,氟元素含量高,相互改性,因而赋予聚合物薄膜优异耐水性、突出的表面性能和更优异的耐候性,由于兼顾了低表面能和高耐候性特点,具有更广泛的应用前景。
具体实施方式
本发明公开了一种能广泛用于建材、织物、光纤、光伏电池涂层和薄膜型电子封装材料等领域的高氟含量水性氟聚合物乳液。
具体地,高氟含量水性氟聚合物乳液包括重量配比如下的各组分:
其中,当三氟氯乙烯用量少于10份时,耐候性下降;用量大于20份时,聚合过程凝胶率增加,聚合过程稳定性下降。优选的重量份为10~15份。
所述含氟丙烯酸酯单体和/或含氟甲基丙烯酸酯单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种或多种。优选的重量份为8~15份。
所述脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯为乙烯基酯或丙烯酸酯单体中一种。优选为乙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯和叔碳酸乙烯基酯中的一种或多种。优选的重量份为20~25份;
所述直链含羧基烯酸为丙烯酸、甲基丙烯酸和十一烯酸中的一种或多种。优选的重量份为0.5~2.0份。
所述引发剂过硫酸盐引发剂,优选为过硫酸钾和/或过硫酸氨。优选的重量份为0.1~1.0份。
所述乳化剂为阴离子乳化剂、非离子型乳化剂两类乳化剂的复合型乳化剂。其中所述的阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种;所述的非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯基醚、壬基酚聚氧乙烯基醚、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚中的一种或多种。用量低,乳液稳定性降低,用量高,影响乳液薄膜的耐水性等应用性能。乳化剂优选的重量份为1.5~2.5份。
所述的乳液聚合过程采用的pH值缓冲剂为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的一种或多种。优选为碳酸氢钠,优选重量份为0.1~1.0份。
上述高氟含量水性氟聚合物乳液的制备方法包括以下步骤:
第一步:将占脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯总重量70%~90%的脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯、直链含羧基烯酸、占乳化剂总重量40%~50%的乳化剂、去离子水投入到容器中,利用高速剪切乳化机进行乳化制备第一乳化单体溶液,浓度(总溶质占溶液的质量百分数)为60%~70%;
第二步:将含氟丙烯酸酯单体和/或含氟甲基丙烯酸酯单体、余下的10%~30%的脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯、占乳化剂总重量的20%~40%乳化剂、去离子水投入到容器中,利用高速剪切乳化机进行乳化制备第二乳化单体溶液,浓度为50%~70%;
第三步:配制乳化剂水溶液,浓度为5%~15%;配制缓冲剂水溶液,浓度为0.4%~0.7%;同时配制引发剂溶液,浓度为1%~3%;
第四步:核部分采用半连续滴加的乳液聚合方式,将占第一乳化单体液总重量8%~15%的第一乳化单体溶液、氟烯烃单体、占乳化剂总重量20%~25%的乳化剂溶液投入已抽真空的高压反应釜中,在500~600rpm转数下进行乳化20~30分钟,投入缓冲剂溶液,加热升温到60~65℃,加入占引发剂总量20%~25%的引发剂溶液,开始聚合反应,升温到70~80℃,保温20~30分钟,滴加余下的第一乳化单体溶液,并同时滴加占引发剂总量45%的引发剂溶液,2~2.5小时内加完,维持30~60分钟,并当高压反应釜压力降至0.1~0.3Mpa以下时,开始滴加第二乳化单体溶液,并同时滴加余下的引发剂溶液,1~1.5小时内滴加完毕;继续反应3~4小时,降温,并加入AMP-95调节pH=7~9,得到高氟含量水性氟聚合物乳液。经检测本发明制备的高氟含量水性氟聚合物乳液的氟含量为17%~24%,固含量为44%~46%。
所述已抽真空的高压反应釜抽真空步骤如下:对反应釜先后真空后充氮,再抽真空,重复上述步骤3次。
本文中未加说明的百分数均为质量百分数。
本发明的含氟聚合物薄膜性按如下方法测试:
水性氟聚合物乳液100g,按乳液重量3%~5%计,加入成膜助剂醇酯-12,分散均匀后用150μm线棒涂布器在玻璃基板上涂布并在50℃烘箱中烘干48小时制成薄膜,厚度在20~30μm。将薄膜放入蒸馏水中浸泡360小时后进行称重,除以浸水前干膜重量来计算薄膜的吸水率;用接触角测试仪(FTA125,USA)测试薄膜接触角;通过人工加速老化机(QUV-spray)进行了人工老化性能评价。
以下结合具体实施例对本发明进一步说明:
实施例1
将乙酸乙烯基酯149.15g、丙烯酸4.97g、十二烷基硫酸钠0.6g、辛基酚聚氧乙烯基醚2.78g,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚2.58g、去离子水66.13g投入到容器中利用高速剪切乳化机进行乳化制成第一乳化单体溶液。
将丙烯酸含氟丁酯66.87g、叔碳酸乙烯基酯25.60g、十二烷基硫酸钠0.41g、辛基酚聚氧乙烯基醚1.92g,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚1.78g、去离子水45.64g投入到容器中利用高速剪切乳化机进行乳化制成第二乳化单体溶液。
将1.51g过硫酸钾加入80.34g去离子水中制成引发剂溶液,待用。
将10%第一乳化单体溶液、三氟氯乙烯90g、混合乳化剂2.77g、去离子水30.70g投入已反复充氮并抽真空的高压反应釜中,在500~600rpm转速下进行乳化20~30分钟,投入NaHCO30.90g,补加去离子水157.36g,加热升温到60~65℃,加入25%引发剂,开始聚合反应,升温到70~80℃,保温20~30分钟,滴加剩余90%第一乳化单体溶液,同时同步滴加上述引发剂溶液的45%,2.0~2.5小时内加完,维持30~60分钟,并当高压反应釜压力降至0.1~0.3Mpa以下时,开始滴加第二乳化单体溶液,同时同步滴加上述引发剂溶液的30%,1.0~1.5小时内滴加完毕。继续反应3~4小时,降温,并加入AMP-95调节pH=7~9,得到氟含量20.48%,固含量47.13%的水性氟聚合物乳液。其乳液性能及涂层特性见表1。
实施例2
将乙酸乙烯基酯132.67g、叔碳酸乙烯基酯17.03g、丙烯酸4.86g、十二烷基硫酸钠0.59g、辛基酚聚氧乙烯基醚2.77g,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚2.57g、去离子水65.80g投入到容器中利用高速剪切乳化机进行乳化制成第一乳化单体溶液。
将甲基丙烯酸六氟丁酯66.35g、乙酸乙烯基酯15.39g、叔碳酸乙烯基酯8.48g、十二烷基硫酸钠0.35g、辛基酚聚氧乙烯基醚1.64g,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚1.53g、去离子水39.11g投入到容器中利用高速剪切乳化机进行乳化制成第二乳化单体溶液。
将1.43g过硫酸钾加入76.15g去离子水中制成引发剂溶液,待用。
将占第一乳化单体溶液总重量10%第一乳化单体溶液、三氟氯乙烯84g、混合乳化剂2.76g、去离子水30.60g投入已反复充氮并抽真空的高压反应釜中,在500~600rpm转速下进行乳化,投入NaHCO30.90g,补加去离子水157.36g,投入加热升温到60~65℃,加入25%引发剂,开始聚合反应,升温到70~80℃,保温20~30分钟,滴加剩余90%第一乳化单体溶液,同时同步滴加上述的45%引发剂溶液,2.0~2.5小时内加完,维持30~60分钟,并当高压反应釜压力降至0.1~0.3Mpa以下时,开始滴加第二乳化单体液,同时同步滴加上述的30%引发剂溶液1.0~1.5小时内滴加完毕。继续反应3~4小时,降温,并加入AMP-95调节pH=7~9,得到氟含量20.65%,固含量45.86%的水性含氟聚合物乳液。其乳液性能及涂层特性见表1。
实施例3
将乙酸乙烯基酯132.59g、叔碳酸乙烯基酯16.71g、丙烯酸4.79g、十二烷基硫酸钠0.60g、辛基酚聚氧乙烯基醚2.78g,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚2.58g、去离子水66.16g投入到容器中利用高速剪切乳化机进行乳化制成第一乳化单体溶液。
将甲基丙烯酸三氟乙酯66.71g、乙酸乙烯基酯14.86g、叔碳酸乙烯基酯8.22g、十二烷基硫酸钠0.35g、辛基酚聚氧乙烯基醚1.65g,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚1.54g、去离子水39.35g投入到容器中利用高速剪切乳化机进行乳化制成第二乳化单体溶液。
将1.42g过硫酸钾加入75.95g去离子水中制成引发剂溶液,待用。
将占第一乳化单体溶液总重量10%第一乳化单体溶液、三氟氯乙烯80g、混合乳化剂2.78g、去离子水30.84g投入已反复充氮并抽真空的高压反应釜中,在500~600rpm转速下进行乳化,投入NaHCO30.90g,补加去离子水157.36g,加热升温到60~65℃,加入25%引发剂,开始聚合反应,升温到70~80℃,保温20~30分钟,滴加剩余90%第一乳化单体溶液,同时同步滴加上述的45%引发剂溶液,2.0~2.5小时内加完,维持30~60分钟,并当高压反应釜压力降至0.1~0.3Mpa以下时,开始滴加第二乳化单体溶液,同时同步滴加上述的30%引发剂溶液,1.0~1.5小时内滴加完毕。继续反应3~4小时,降温,并加入AMP-95调节pH=7~9,获得氟元素含量为17.11%,非挥发份为44.35%的水性含氟聚合物乳液,其乳液性能及涂层特性见表1。
实施例4
将乙酸乙烯基酯131.31g、叔碳酸乙烯基酯17.66g、丙烯酸4.99g、十二烷基硫酸钠0.59g、辛基酚聚氧乙烯基醚2.78g,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚2.58g、去离子水66.03g投入到容器中利用高速剪切乳化机进行乳化制成第一乳化单体溶液。
将甲基丙烯酸十二氟庚酯69.59g、乙酸乙烯基酯15.40g、叔碳酸乙烯基酯8.49g、十二烷基硫酸钠0.36g、辛基酚聚氧乙烯基醚1.69g,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚1.56g、去离子水40.08g投入到容器中利用高速剪切乳化机进行乳化制成第二乳化单体溶液。
将1.44g过硫酸钾加入76.77g去离子水中制成引发剂溶液,待用。
将占第一乳化单体溶液总重量10%第一乳化单体溶液、三氟氯乙烯90g、混合乳化剂2.81g、去离子水31.14g投入已反复充氮并抽真空的高压反应釜中,在500~600rpm转速下进行乳化,投入NaHCO30.90g,补加去离子水157.36g,加热升温到60~65℃,加入25%引发剂,开始聚合反应,升温到70~80℃,保温20~30分钟,滴加剩余90%第一乳化单体溶液,同时同步滴加上述的45%引发剂溶液,2~2.5小时内加完,维持30~60分钟,并当高压反应釜压力降至0.1~0.3Mpa以下时,开始滴加第二乳化单体溶液,同时同步滴加上述的30%引发剂溶液1.0~1.5小时内滴加完毕。继续反应3~4小时,降温,并加入AMP-95调节pH=7~9,获得氟元素含量为23.35%,非挥发份为46.36%的水性含氟聚合物乳液。其乳液性能及涂层特性见表1。
对比例1
将乙酸乙烯基酯141.92g、叔碳酸乙烯基酯47.31g、丙烯酸丁酯46.28g、丙烯酸4.82g、乳化剂十二烷基硫酸钠0.94g、辛基酚聚氧乙烯基醚4.38g,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚4.07g、去离子水104.15g投入到容器中经高剪切乳化机乳化20~30分钟制成稳定乳化单体液。
取1.40g过硫酸钾水溶液加入74.47g去离子水中制成引发剂水溶液,待用。
取15%乳化单体溶液,20%引发剂溶液,与0.90g碳酸氢钠和157.00g去离子水一同加入到带有机械搅拌、热电偶、加热及冷却管的高压反应釜中,抽真空,充氮气,在抽真空,反复3次后,加入三氟氯乙烯86g,在500~600rpm转速下对乳化单体液和三氟氯乙烯进行二次乳化后,升温到70~75℃,反应30分钟后,用计量泵滴加剩余85%的乳化单体溶液和剩余80%的引发剂水溶液,3小时内加完,继续反应3小时,当高压反应釜压力表显示为0.05Mpa时,降温,并加入AMP-95调节pH=7~8,获得氟元素含量为11.47%,非挥发份为46.22%的水性含氟聚合物乳液,其乳液性能及涂层特性见表1。
表1 水性氟聚合物乳液性能
由表1可见,实施例1-4所提供的水性氟聚合物乳液,氟含量高、各种稳定性优异,与一般含氟聚合物乳液比,其具有良好的抗吸湿性、与水接触角得到改善,并具有突出耐候性。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种高氟含量水性氟聚合物乳液,其特征在于,包括重量配比如下的各组分:
所述含氟丙烯酸酯单体和/或含氟甲基丙烯酸酯单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述高氟含量水性氟聚合物乳液,其特征在于,包括重量配比如下的各组分:
3.根据权利要求1或2所述高氟含量水性氟聚合物乳液,其特征在于,所述脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯为乙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯和叔碳酸乙烯基酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述高氟含量水性氟聚合物乳液,其特征在于,所述直链含羧基烯酸为丙烯酸、甲基丙烯酸和十一烯酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述高氟含量水性氟聚合物乳液,其特征在于,所述引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸氨。
6.根据权利要求1或2所述高氟含量水性氟聚合物乳液,其特征在于,所述乳化剂为阴离子乳化剂、非离子型乳化剂两类乳化剂的复合型乳化剂。
7.根据权利要求6所述高氟含量水性氟聚合物乳液,其特征在于,所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种;所述非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯基醚、壬基酚聚氧乙烯基醚和苯乙烯基苯酚聚氧乙烯基醚中的一种或多种。
8.根据权利要求1或2所述高氟含量水性氟聚合物乳液,其特征在于,所述缓冲剂为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的一种或多种。
9.一种权利要求1-8任意一项所述高氟含量水性氟聚合物乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:将占脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯总重量70%~90%的脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯、直链含羧基烯酸、占乳化剂总重量40%~50%的乳化剂、去离子水投入到容器中,利用高速剪切乳化机进行乳化制备第一乳化单体溶液,浓度为60%~70%;
第二步:将含氟丙烯酸酯单体和/或含氟甲基丙烯酸酯单体、余下的10%~30%的脂肪族羧酸乙烯基或烯丙基酯、占乳化剂总重量20%~40%的乳化剂、去离子水投入到容器中,利用高速剪切乳化机进行乳化制备第二乳化单体溶液,浓度为50%~70%;
第三步:配制乳化剂水溶液,浓度为5%~15%;配制缓冲剂水溶液,浓度为0.4%~0.7%;同时配制引发剂溶液,浓度为1%~3%;
第四步:核部分采用半连续滴加的乳液聚合方式,将占第一乳化单体溶液总重量8%~15%的第一乳化单体溶液、三氟氯乙烯、占乳化剂总重量20%~25%的乳化剂溶液投入已抽真空的高压反应釜中,在500~600rpm转数下进行乳化20~30分钟;投入缓冲剂溶液,加热升温到60~65℃,加入占引发剂总量20%~25%的引发剂溶液,开始聚合反应,升温到70~80℃,保温20~30分钟,滴加余下的第一乳化单体溶液,并同时滴加占引发剂总量45%的引发剂溶液,2~2.5小时内加完,维持30~60分钟,并当高压反应釜压力降至0.1~0.3Mpa以下时,开始滴加第二乳化单体溶液,并同时滴加余下的引发剂溶液,1~1.5小时内滴加完毕;继续反应3~4小时,降温,并加入AMP-95调节pH=7~9,得到高氟含量水性氟聚合物乳液。
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