CN114853956A - 一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液及其制备方法、制备的非常规能源钻采涂料及其应用 - Google Patents

一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液及其制备方法、制备的非常规能源钻采涂料及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液及其制备方法、制备的非常规能源钻采涂料及其应用，涉及非常规能源钻采涂料技术领域。具体包括以甲基丙烯酸月桂酯、全氟聚醚甲基丙烯酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酸正丁酯加热混匀，加入乳化剂制成预乳液，再分批次加入引发剂，加热反应即得有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液。将其与苯乙烯及甲苯共聚即可得到有机硅改性的含氟丙烯酸酯非常规能源钻采涂料。经检测，该涂料具有优异的疏水阻垢性能，且粘结强度好、可大幅度提高涂料对金属基材的附着力，具有粘结能力强、表面硬度大以及良好的耐磨、耐洗刷性能。本发明制备工艺操作简单，能耗低，生产过程易于控制，可以实现大批量连续生产。

Description

一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液及其制备方法、制备 的非常规能源钻采涂料及其应用
技术领域
本发明属于非常规能源钻采涂料技术领域，具体涉及一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液及其制备方法、制备的非常规能源钻采涂料及其应用。
背景技术
在非常规能源开采的过程中，如可燃冰，地热能，页岩气等通常存储在海底底层的砂质中，与常规能源(如原油开采)相比，其在采运过程中砂质会不可避免的与采运设备发生碰撞，从而导致包覆涂料的磨损，使设备遭到腐蚀破坏。因此设备涂料应具有优异的耐磨性、耐腐蚀和更强的硬度。
丙烯酸酯类聚合物具有优异的光稳定性、耐候性以及良好的耐水、耐碱、耐化学品、耐热和耐寒性等，但其表面能较大，憎水避水效果不佳。而有机氟化合物中氟原子的电负性大，直径小，且C-F键能高，可使水的表面张力显著降低；聚合度相对较低的硅氧烷，骨架结构与硅溶胶非常类似，用这种物质对有机材料进行杂化改性，可明显改善材料固有的物理机械性能以及强度。苯乙烯共聚物作为一种热塑性弹性体，被广泛用作胶黏剂和和聚合物改性剂，可大幅度提高涂料对金属基材的附着力。
因此，本发明中制备出以有机硅改性的含氟丙烯酸酯苯丙共聚物涂料，其表现出优异的疏水阻垢性能，且粘结强度好、表面硬度高、耐磨性和耐洗刷性能均显著改善，尤其适用于在非常规能源钻采领域作为钻头的涂料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液，按重量份数计，包括以下组分：甲基丙烯酸月桂酯15-20份、全氟聚醚甲基丙烯酸酯80-90份、乙烯基三乙氧基硅烷2-4份、甲基丙烯酸正丁酯3-5份、乳化剂0.5-1.5份、引发剂0.5-2份。
在一优选的实施方式中，所述乳化剂包括甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚氧乙烯烷基醚中的一种或两种；
所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或两种。
本发明的另一目的在于提供一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液的制备方法，包括以下步骤：
将甲基丙烯酸月桂酯、全氟聚醚甲基丙烯酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸正丁酯进行第一混合，得到第一混合料；
在第一混合料中加入乳化剂，混匀，得到预乳液；
将引发剂用水溶解，得到引发剂水溶液；
在保护气氛条件下，加入1/4体积的预乳液和1/4体积的引发剂水溶液，进行第二混合，控速滴加剩余的预乳液和引发剂水溶液，保温反应，调节体系pH为6-7，得泛蓝光的白色乳液，即为有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液。
在一优选的实施方式中，所述第一混合条件为：以60-80℃搅拌1.5-3h；
所述引发剂和水的质量比为1：(80-120)；
所述第二混合条件为：以60-80℃搅拌至体系泛蓝光；
所述控速滴加条件为：在2-3h内同时滴加完毕剩余的预乳液和引发剂水溶液；
所述保温反应条件为：以75-85℃保温1-2h。
本发明的另一目的在于提供一种以前述有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液制备的非常规能源钻采涂料，按重量份数计，包括以下组分：有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液80-90份、苯乙烯50-60份、过氧化苯甲酰0.5-1.5 份、硅烷偶联剂KBE-503 65-70份、甲苯70-85份。
本发明的另一目的在于提供一种前述非常规能源钻采涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液、苯乙烯、过氧化苯甲酰、硅烷偶联剂KBE-503和甲苯进行第三混合，得到第三混合料，加水稀释，混匀即得有机硅改性的含氟丙烯酸酯非常规能源钻采涂料。
在一优选的实施方式中，所述第三混合条件为：以80-85℃进行自由基引发聚合反应2-3h；
所述第三混合料和水的体积比为1:(8-10)。
本发明的另一目的在于提供一种前述非常规能源钻采涂料或前述任意一项方法制备得到的非常规能源钻采涂料，在非常规能源钻采领域作为钻头涂料的应用。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点：
本发明中，以有机氟和硅氧烷对丙烯酸酯类聚合物改性，可显著提升疏水效果，提升材料机械性能和强度。再将苯乙烯、甲苯与有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液聚合反应，可大幅度提高涂料对金属基材的附着力，具有粘结能力强、表面硬度大以及良好的耐磨、耐洗刷性能，尤其适用于在非常规能源钻采领域作为钻头的涂料。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
本申请实施例通过提供一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液及其制备方法、制备的非常规能源钻采涂料及其应用，解决现有技术中非常规能源钻采的过程中钻头涂料耐磨性差、硬度低、易损坏的问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
本发明的目的在于提供一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液，按重量份数计，包括以下组分：甲基丙烯酸月桂酯15-20份、全氟聚醚甲基丙烯酸酯80-90份、乙烯基三乙氧基硅烷2-4份、甲基丙烯酸正丁酯3-5份、乳化剂0.5-1.5份、引发剂0.5-2份。
本发明中所用全氟聚醚甲基丙烯酸酯分子式为[CF(CF3)CF2O]n-CH2-O-COC(CH3)＝CH2，其主要作用是由于氟原子表面能较低，易于迁移至表层且定向规整排列，从而提供良好的疏水性；丙烯酸酯链节则可赋予涂层良好的成膜性；同时长碳链上的羟基与其它极性基团可与基材表面的特定基团通过化学作用，键合在纤维表面能形稳定性能优异的涂膜。用量方面全氟聚醚甲基丙烯酸酯添加量过少会导致涂层疏水性不佳，过多则会导致涂层表面膜的硬度下降，使其不耐冲刷。甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸正丁酯作为聚合反应的共聚单体，根据相似相容原理，亲油端为相同或相似的单体，这部分链段是锚接在乳胶粒中的，而不是单纯的吸附，可以大大提高两者的结合度，增强膜的耐水性、附着力等性能。乙烯基三乙氧基硅烷作为偶联剂，可制备有机硅改性的聚合物，用以提高所改性聚合物的耐水性、附着力和耐擦洗性。
在一优选的实施方式中，所述乳化剂包括甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚氧乙烯烷基醚中的一种或两种；
所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或两种。
本发明的另一目的在于提供一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液的制备方法，包括以下步骤：
将甲基丙烯酸月桂酯、全氟聚醚甲基丙烯酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸正丁酯进行第一混合，得到第一混合料；
在第一混合料中加入乳化剂，混匀，得到预乳液；
将引发剂用水溶解，得到引发剂水溶液；
在保护气氛条件下，加入1/4体积的预乳液和1/4体积的引发剂水溶液，进行第二混合，反应至体系泛蓝光，控速滴加剩余的预乳液和引发剂水溶液，保温反应，调节体系pH为6-7，得泛蓝光的白色乳液，即为有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液，记作FLVA。
在一优选的实施方式中，所述第一混合的具体混合的装置和方式没有特殊限制，以本领域技术人员所知的任意装置和方式即可，更优选的，第一混合条件为：以60-80℃以100-400rpm搅拌1.5-3h，直至使各组分呈液态并均匀混合。
在一优选的实施方式中，所述保护气氛没有特殊限定，优选为氮气。
在一优选的实施方式中，所述引发剂和水的质量比为1：(80-120)；更优选的，引发剂和水的质量比为1：100。
在一优选的实施方式中，所述第二混合的具体混合的装置和方式没有特殊限制，以本领域技术人员所知的任意装置和方式即可，更优选的，第二混合条件为：以60-80℃以100-400rpm搅拌至体系泛蓝光。
在一优选的实施方式中，所述控速滴加条件为：在2-3h内同时滴加完毕剩余的预乳液和引发剂水溶液。
在一优选的实施方式中，所述保温反应条件为：以75-85℃保温1-2h。
在一优选的实施方式中，所述保温反应结束后，还可以降至室温，再调节体系pH。
在一优选的实施方式中，所述调节体系pH试剂可以以本领域技术人员所知的任意酸碱调节剂，为减少引入杂质，更优选的，用氨水调节体系pH。
本发明的另一目的在于提供一种以前述有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液制备的非常规能源钻采涂料，按重量份数计，包括以下组分：有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液80-90份、苯乙烯50-60份、过氧化苯甲酰0.5-1.5 份、硅烷偶联剂KBE-503 65-70份、甲苯70-85份。
含氟丙烯酸酯类单体本身及苯乙烯、丙烯酸酯类单体的活性差异很大，在与苯乙烯、丙烯酸酯类单体共聚时会形成近似无规、交替、接枝或嵌段的一种或多种混合复杂的聚合物链结构，从而使聚合物膜的表面性能呈现出较大差异。在苯乙烯和丙烯酸酯类单体混合物中同时进行自由基引发聚合时，由于含氟丙烯酸酯类单体与丙烯酸酯单体的活性存在差异，活性大的单体先引发聚合，活性小的后引发聚合。全氟聚醚甲基丙烯酸酯的活性较小，后引发聚合形成嵌段或接枝的共聚物或均聚物，含氟烷基易在成膜过程中向表面自发迁移，使聚合物膜表面含氟浓度增加，表面能降低，表面疏水性增强，水接触角增大。
制备得到的有机硅改性的含氟丙烯酸酯非常规能源钻采涂料结构式如式 1所示：
Figure BDA0003630819030000061
其中，APS表示3-氨基-4-羟基苯磺酸基团，Rf表示(CF2)nC2F5，n、m1、 m2、m3均为4-10之间的整数。
本发明的另一目的在于提供一种前述非常规能源钻采涂料的制备方法，包括以下步骤：
将有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液、苯乙烯、过氧化苯甲酰、硅烷偶联剂KBE-503和甲苯进行第三混合，得到第三混合料，加水稀释，混匀即得有机硅改性的含氟丙烯酸酯非常规能源钻采涂料。
在一优选的实施方式中，所述第三混合的具体混合的装置和方式没有特殊限制，以本领域技术人员所知的任意装置和方式即可，所述第三混合条件为：以80-85℃进行自由基引发聚合反应2-3h。
在一优选的实施方式中，所述第三混合料和水的体积比为1:(8-10)。在涂料的实际使用中为了增加涂料的延展性和降低成本一般会加水稀释至 10％-30％再使用；若不加水稀释会过于粘稠导致喷涂不便，加水过多则会降低涂料各项性能。
本发明的另一目的在于提供一种前述非常规能源钻采涂料或前述任意一项方法制备得到的非常规能源钻采涂料，在非常规能源钻采领域作为钻头涂料的应用。
下面结合具体实施例，对本申请方案进行进一步说明：
若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到，其中硅烷偶联剂 KBE-503购自上海麦克林生化科技有限公司，全氟聚醚甲基丙烯酸酯购自苏州仓慕新材料有限公司。
在本发明中，重量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。
实施例1
1、在烧瓶中，依次称取甲基丙烯酸月桂酯(LMA)15重量份、全氟聚醚甲基丙烯酸酯(FA)80重量份、乙烯基三乙氧基硅烷2重量份、甲基丙烯酸正丁酯3重量份，然后加热至60℃、100rpm搅拌1.5h，使各组分呈液态并混合，再给上述混合液中加入0.5重量份乳化剂甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，制成预乳液。
另取0.5重量份引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，加入50重量份水，溶解制成引发剂水溶液，备用。
2、在四口瓶中，先加入步骤1制得的1/4体积的预乳液以及1/4体积的引发剂水溶液，100rpm搅拌1.5h，通N2保护，升温至75℃，反应至体系明显泛蓝光。
然后再滴加入剩余预乳液以及引发剂水溶液，控制二者的滴加速度，使之在2-3h同时滴加完，在75℃保温反应2小时，停止反应降至室温，用氨水调pH约为6-7，得泛蓝光的白色乳液，即有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液，记作FLVA-1。
3、苯乙烯50重量份、过氧化苯甲酰(BPO)0.5重量份、KBE-503 65 重量份和步骤2制得的FLVA-1 80重量份一起加到70重量份的甲苯中，于 80-85℃进行自由基引发聚合反应3h后,用水稀释至10％，即制得有机硅改性的含氟丙烯酸酯非常规能源钻采涂料。
实施例2
1、在烧瓶中，依次称取甲基丙烯酸月桂酯(LMA)17重量份、全氟聚醚甲基丙烯酸酯(FA)85重量份、乙烯基三乙氧基硅烷3重量份、甲基丙烯酸正丁酯4重量份，然后加热至70℃、150rpm搅拌2h，使各组分呈液态并混合，再给上述混合液中加入0.8重量份乳化剂甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，制成预乳液。
另取0.6重量份引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，加入60重量份水，溶解制成引发剂水溶液，备用。
2、在四口瓶中，先加入步骤1制得的1/4体积的预乳液以及1/4体积的引发剂水溶液，150rpm搅拌2h，通N2保护，升温至80℃，反应至体系明显泛蓝光。
然后再滴加入剩余预乳液以及引发剂水溶液，控制二者的滴加速度，使之在2-3h同时滴加完，在80℃保温反应2小时，停止反应降至室温，用氨水调pH约为6-7，得泛蓝光的白色乳液，即有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液，记作FLVA-2。
3、苯乙烯55重量份、过氧化苯甲酰(BPO)0.7重量份、KBE-503 68 重量份和步骤2制得的FLVA-2 80重量份一起加到75重量份的甲苯中，于 80-85℃进行自由基引发聚合反应3h后,用水稀释至10％，即制得有机硅改性的含氟丙烯酸酯非常规能源钻采涂料。
实施例3
1、在烧瓶中，依次称取甲基丙烯酸月桂酯(LMA)20重量份、全氟聚醚甲基丙烯酸酯(FA)90重量份、乙烯基三乙氧基硅烷4重量份、甲基丙烯酸正丁酯5重量份，然后加热至70℃、200rpm搅拌2.5h，使各组分呈液态并混合，再给上述混合液中加入1重量份乳化剂甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，制成预乳液。
另取1重量份引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，加入100重量份水，溶解制成引发剂水溶液，备用。
2、在四口瓶中，先加入步骤1制得的1/4体积的预乳液以及1/4体积的引发剂水溶液，200rpm搅拌2.5h，通N2保护，升温至85℃，反应至体系明显泛蓝光。
然后再滴加入剩余预乳液以及引发剂水溶液，控制二者的滴加速度，使之在2-3h同时滴加完，在85℃保温反应2小时，停止反应降至室温，用氨水调pH约为6-7，得泛蓝光的白色乳液，即有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液，记作FLVA-3。
3、苯乙烯60重量份、过氧化苯甲酰(BPO)1.2重量份、KBE-503 70 重量份和步骤2制得的FLVA-3 80重量份一起加到75重量份的甲苯中，于80-85℃进行自由基引发聚合反应3h后,用水稀释至10％，即制得有机硅改性的含氟丙烯酸酯非常规能源钻采涂料。
对比例1
将实施例1经步骤1和2制备得到的FLVA-1直接进行指标检测。
对比例2
将实施例1经步骤1和2制备得到的FLVA-2直接进行指标检测。
对比例3
将实施例1经步骤1和2制备得到的FLVA-3直接进行指标检测。
对比例4
1、在干燥的三口瓶中，加入甲基丙烯酰氯3重量份，干燥的CH2Cl2 10 重量份，三乙胺30重量份，在冰水浴中缓慢加入30重量份三聚氟醚醇，室温下反应10h。反应结束后用蒸馏水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，旋除溶剂后的残留物通过柱层析分离得到无色油状的液体全氟聚醚丙烯酸酯。
2、在装有回流冷凝管、机械搅拌、温度计、N2保护的四口烧瓶中加入3 重量份的聚四氢呋喃，在90℃，0.09MPa条件下真空干燥6h，在100r/min 搅拌下将温度升至75℃，逐滴加入12重量份的异佛尔酮二异氰酸酯，升温至 80℃，保温1.5h，加入2重量份二羟甲基丙酸并将其溶解在20重量份的N- 甲基吡咯烷酮中、加入3重量份的1，4-丁二醇与二月桂酸二丁基锡。在80℃左右保温3h，将温度降至65℃，加入10重量份的甲基丙烯酸-2-羟乙酯封端，期间加入50重量份丙酮降低体系的黏度。4h后，将温度降至40℃，加入30 重量份三乙胺中和0.5h，室温下加入70重量份的去离子水高速搅拌乳化1h，得到半透明泛蓝状水性聚氨酯种子乳液。
3、在装有回流冷凝管、机械搅拌、温度计、N2保护的四口瓶中加入水性聚氨酯种子乳液、去离子水和25重量份的乳化剂(全氟丁基磺酸钾)，在100r /min下室温搅拌10min。升温至45℃逐滴加入25、10、10重量份全氟聚醚丙烯酸酯，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯，350r/min下搅拌1h，使丙烯酸酯单体充分预乳化，并静置1-1.5h，使丙烯酸酯单体充分溶胀。升温至 75℃，在200r/min下加入含10重量份过硫酸钾的溶液，2h内加完，保温 3h，降温至40℃出料，得到水性含氟丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液。
对比例5：
1、在干燥的三口瓶中，加入甲基丙烯酰氯，干燥的CH2Cl2，三乙胺重量份数为4：10：35，在冰水浴中缓慢加入32重量份三聚氟醚醇，室温下反应 10h.反应结束后用蒸馏水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，旋除溶剂后的残留物通过柱层析分离得到无色油状的液体全氟聚醚丙烯酸酯。
2、在装有回流冷凝管、机械搅拌、温度计、N2保护的四口烧瓶中加入4 重量份的聚四氢呋喃，在90℃，0.09MPa条件下真空干燥6h，在100r/min 搅拌下将温度升至75℃，逐滴加入13重量份的异佛尔酮二异氰酸酯，升温至 82℃，保温1.5h.加入3重量份二羟甲基丙酸并将其溶解在22重量份的N- 甲基吡咯烷酮中、加入4重量份的1，4-丁二醇与二月桂酸二丁基锡。在80℃左右保温3h.将温度降至65℃，加入15重量份的甲基丙烯酸-2-羟乙酯封端，期间加入50重量份丙酮降低体系的黏度.4h后，将温度降至40℃，加入35 重量份三乙胺中和0.5h，室温下加入70重量份的去离子水高速搅拌乳化1h，得到半透明泛蓝状水性聚氨酯种子乳液。
3、在装有回流冷凝管、机械搅拌、温度计、N2保护的四口瓶中加入水性聚氨酯种子乳液、去离子水和25重量份的乳化剂(全氟丁基磺酸钾)，在100r /min下室温搅拌10min.升温至45℃逐滴加入25、10、10重量份全氟聚醚丙烯酸酯，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯，350r/min下搅拌1h，使丙烯酸酯单体充分预乳化，并静置1-1.5h，使丙烯酸酯单体充分溶胀.升温至 75℃，在200r/min下加入含10重量份过硫酸钾的溶液，2h内加完，保温 3h，降温至40℃出料，得到水性含氟丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液。
效果例
按下述标准对实施例和对比例制备的材料分别进行“水接触角”、“耐洗刷性”、“表面硬度”和“拉伸剪切粘接强度”指标检测，结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003630819030000111
由表中可以看出，无论是对比例1-3所制备出的有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液，还是实施例1-3所制备出的有机硅改性的含氟丙烯酸酯非常规能源钻采涂料，均表现出了良好的疏水效果，耐洗刷和表面硬度均较常规丙烯酸乳液显著提升，通过与苯乙烯及甲苯共聚后还呈现出良好的拉伸剪切粘接强度，可以与金属钻头粘结更强，在非常规能源钻采时对钻头起到良好的保护作用。
而对比例4-5是用聚氨酯改性的丙烯酸酯涂料，可以看出其反应过程复杂，制备时间长且耐洗刷性和表面硬度均不及对比例1-3，进一步说明本发明方案的优异效果。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：甲基丙烯酸月桂酯15-20份、全氟聚醚甲基丙烯酸酯80-90份、乙烯基三乙氧基硅烷2-4份、甲基丙烯酸正丁酯3-5份、乳化剂0.5-1.5份、引发剂0.5-2份。
2.如权利要求1所述的有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液，其特征在于，
所述乳化剂包括甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚氧乙烯烷基醚中的一种或两种；
所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或两种。
3.如权利要求1-2任意一项所述的有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将甲基丙烯酸月桂酯、全氟聚醚甲基丙烯酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸正丁酯进行第一混合，得到第一混合料；
在第一混合料中加入乳化剂，混匀，得到预乳液；
将引发剂用水溶解，得到引发剂水溶液；
在保护气氛条件下，加入1/4体积的预乳液和1/4体积的引发剂水溶液，进行第二混合，控速滴加剩余的预乳液和引发剂水溶液，保温反应，调节体系pH为6-7，得泛蓝光的白色乳液，即为有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液。
4.如权利要求3所述的有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，所述第一混合条件为：以60-80℃搅拌1.5-3h；
所述引发剂和水的质量比为1：(80-120)；
所述第二混合条件为：以60-80℃搅拌至体系泛蓝光；
所述控速滴加条件为：在2-3h内同时滴加完毕剩余的预乳液和引发剂水溶液；
所述保温反应条件为：以75-85℃保温1-2h。
5.一种以权利要求1-4任意一项所述的有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液制备的非常规能源钻采涂料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液80-90份、苯乙烯50-60份、过氧化苯甲酰0.5-1.5份、硅烷偶联剂KBE-503 65-70份、甲苯70-85份。
6.制备如权利要求5所述的非常规能源钻采涂料，其特征在于，包括以下步骤：
将有机硅改性的氟代聚丙烯酸酯乳液、苯乙烯、过氧化苯甲酰、硅烷偶联剂KBE-503和甲苯进行第三混合，得到第三混合料，加水稀释，混匀即得有机硅改性的含氟丙烯酸酯非常规能源钻采涂料。
7.如权利要求6所述的非常规能源钻采涂料制备方法，其特征在于，
所述第三混合条件为：以80-85℃进行自由基引发聚合反应2-3h；
所述第三混合料和水的体积比为1:(8-10)。
8.如权利要求5所述的非常规能源钻采涂料或权利要求6-7任意一项制备得到的非常规能源钻采涂料的应用，其特征在于，在非常规能源钻采领域作为钻头涂料的应用。
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