项目简介：

本发明涉及一种氟含量梯度分布的含氟聚丙烯酸酯核壳乳液的制备方法。该法以阴、非离子表面活性剂为复合乳化剂,采用预乳化工艺,实施种子半连续乳液聚合,当核相预乳液加入量为40~85wt%时,开始向核相预乳液储罐中以一定速度滴加入壳相预乳液,保持饥饿态实施乳液聚合。该法得到的含氟丙烯酸酯聚合物乳液不仅具有核壳结构,而且其氟含量呈梯度分布,涂膜拒水性好,可用于涂料、纺织品防水防油剂的聚合物组分。

技术指标及创新点:

用乳液聚合法将丙烯酸高碳醇、含有多个-CF3基团的氟代丙烯酸酯和Si-0-C结构硅烷同时引入含氟丙烯酸酯聚合物,合成了结构新颖的水性氟碳涂料用含氟丙烯酸酯聚合物。其中,含氟丙烯酸酯的选择不涉及全氟辛酸、全氟辛基磺酰氟/氯相关的环境问题,同时多个-CF3基团能更好的发挥含氟化合物的低表面能特性,赋予涂膜更好的表面性能;丙烯酸高碳醇的引入则能使涂膜产生更好的耐水性;硅烷的引入则可使氟碳乳液具有良好的附着力和定的自交联性能。

合成的含氟聚丙烯酸酯乳液外观为蓝色荧光白色乳液;固含量40°45%:pH:68,离心稳定性:3000r/min×15min不分层漂油,储存稳定下大于6个月。

产业化前景：

该项目采用半连续种子乳液聚合法的技术路线生产硅烷化长链氟代聚丙烯酸酯乳液,不涉及高温、高压反应,以其为主组分的氟碳涂料复配也可在均质器、研磨机中完成,故该项目所需设备较为简单,投资较小,且基本无工业“三废”产生,产业化可行性很强。随西部大开发战略的实施,关中一天水经济区的建设和大量风电、化工、高铁、高速公路等项目的立项建设,氟碳涂料,尤其是环保性著称的水性氟碳涂料的用量将显著增加。PTFE(聚四氟乙烯)、PVDF、FEVE(聚三氟氯乙烯一C=全氟烷基羧酸酯基乙烯基醚)等产品,无论是氟碳树脂产量还是种类,都无法满足国家建设快速发展的需要。因此,水性环保氟碳树脂和涂料的市场前景广阔。

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