本發明涉及一種丙烯酸橡膠薄膜，具體涉及一種一種磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜的制備方法。
背景技術：
：丙烯酸酯橡膠是以丙烯酸酯為主單體經共聚而得的彈性體，其主鏈為飽和碳鏈，側基為極性酯基。由于特殊結構賦予其許多優異的特點，如耐熱、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外線等，將其制備成薄膜使其可以用于諸多
技術領域：
。超親水和超疏水是現在研究的兩個重點內容，超疏水材料可以用于很多需要防水的材料，現在研究重點在于疏水材料中單體的選擇以及填料種類的選擇，但其效果不適應長期實際使用，且通過填料進行疏水材料改性時，填料少難以實現疏水性，填料多影響丙烯酸酯橡膠柔韌性，限制了其使用范圍。故現有技術需要一種具有優異疏水性、可以滿足實際長期使用的薄膜以及制備方法，基于要解決該問題，經長期的科研攻關，得到了本發明的技術方案。技術方案發明目的：本發明提供一種磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜的制備方法，旨在通過一種簡單的磁引導方式，對丙烯酸橡膠進行改性得到超疏水性結構，減少其中作為功能填料的用量；同時，丙烯酸酯橡膠制備單體的選擇也是一個重要方面，通過使用超疏水結構的含氟（甲基）丙烯酸酯單體、（甲基）丙烯酸長鏈烷基酯與其他單體的配合，得到具有超疏水性能的結構。通過兩個方面綜合配合，得到了具有十分優異疏水性、長期使用性的磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜的制備方法。本發明還提供了一種磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜的制備方法制備得到的磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜的應用。本發明具體技術方案：一種磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜的制備方法，超疏水丙烯酸酯橡膠原料配方組成包括：硬單體15-20重量份，軟單體6-18重量份，含氟（甲基）丙烯酸酯單體2-8重量份，（甲基）丙烯酸長鏈烷基酯2-8重量份，功能單體1-9重量份，引發劑3-7重量份，超疏水磁性Fe3O4顆粒15-25重量份，溶劑60-80重量份；制備方法包括：步驟（1）：取將30-50%的溶劑加入反應器，加熱到80-100℃，然后將硬單體、軟單體、交聯單體、含氟（甲基）丙烯酸酯單體和40%的引發劑混合均勻，勻速滴加入反應器中，滴加過程在1-1.5h完成，繼續反應1h；步驟（2）：將（甲基）丙烯酸長鏈烷基酯、剩余的引發劑和溶劑混合均勻，勻速加入步驟（1）的反應器中，滴加過程在0.5-1h完成，繼續反應1h；步驟（3）：將超疏水磁性Fe3O4顆粒加入步驟（2）的反應器中，降溫得到超疏水丙烯酸酯橡膠分散液；步驟（4）：將步驟（3）所得全部超疏水丙烯酸酯橡膠分散液和3-20重量份硫化劑混合均勻，涂覆在離型基材表面，一側設置磁力產生裝置進行磁引導，使超疏水磁性Fe3O4顆粒向一側富集，在加熱條件下進行固化；固化完成后后即得兩側具有不同疏水性的磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜。所述硬單體為（甲基）丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、醋酸乙烯酯或苯乙烯等的一種或幾種;所述軟單體為：丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯或（甲基）丙烯酸異辛酯等的一種或幾種；所述功能單體為羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、（甲基）丙烯酸羥丙酯、雙甲基丙烯酸乙二醇酯等的一種或幾種。所述含氟（甲基）丙烯酸酯單體為（甲基）丙烯酸三氟乙酯、（甲基）丙烯酸五氟丙酯、（甲基）丙烯酸八氟戊酯、（甲基）丙烯酸十七氟壬酯、（甲基）丙烯酸十七氟癸酯等的一種或幾種。含氟丙烯酸酯烷基酯引入疏水性含氟單體，大大提高了丙烯酸酯橡膠的疏水性，優選采用烷基碳數相差6個碳以上的單體混合使用，有助于形成梳型結構，相對于單一單體制備得到疏水性丙烯酸酯橡膠疏水性要優異。所述（甲基）丙烯酸長鏈烷基酯為（甲基）丙烯酸癸酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸十四酯、（甲基）丙烯酸十六酯、（甲基）丙烯酸十八酯等的一種或幾種，長鏈烷基的丙烯酸酯由于其長的疏水鏈，提高了單體的疏水性。優選長鏈烷基部分含有支鏈，支鏈增多后，烷基部分形成“近球形”，增大了其疏水性，較沒有支鏈的結構。所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈或過氧化二苯甲酰；所述溶劑為二甲苯或乙酸乙酯。本發明使用Fe3O4為超疏水性的，具有磁性，通過磁引導，將顆粒引導到聚丙烯酸酯橡膠表層，形成大量微小的突起，這突起結構常見疏水表面結構。通過磁引導，有效的提高了Fe3O4的利用率，減少了聚丙烯酸酯橡膠中填料的用量，減輕了重量，降低了成本。所述超疏水磁性Fe3O4顆粒粒徑優選為為15-30nm，該尺寸是通過篩選得到的最佳疏水結構的尺寸。大于或小于該粒徑，形成的結構最終疏水性都較差。Fe3O4是在自由基聚合基本結束后加入，避免其參與到自由基結構或被聚丙烯酸酯鏈段報復，使其無法通過磁引導有效的達到薄膜表面，影響其疏水性。作為另一種優選技術方案：在步驟（3）中進一步加入1-2重量份的石墨烯，石墨烯的引入使薄膜表層含有石墨烯，填補Fe3O4之間的少量空隙，提高了疏水性。作為另外一種優選技術方案，在步驟（3）中還可以進一步加入1-2重量份的二氧化鈦，二氧化鈦粒徑為10-20nm，基于與石墨烯類似的機理，二氧化鈦也起到了填充作用，可以避免更小水滴在表面的吸附，因此優選粒徑是二氧化鈦粒徑小于Fe3O4的粒徑。磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜的制備方法得到的薄膜可以廣泛引用在膠帶離型層、廚房臺面防水薄膜、桌面防水薄膜、建筑防水薄膜方面的應用。技術效果：本發明通過共聚單體的選擇，引入含氟丙烯酸酯單體、丙烯酸長鏈烷基酯，得到具有疏水性的聚丙烯酸酯橡膠；其中加入超疏水Fe3O4顆粒，通過鮮有報道的磁引導方式將其引導到薄膜表面，形成疏水結構。同時，還可以通過選擇不同碳數單體配合、不同支鏈單體選擇、進一步引入石墨烯、特定尺寸的二氧化鈦等方式進一步優選技術方案。多種技術手段的共同使用，相輔相成，相互促進，最終得到的產品具有十分優異的疏水性能，且疏水結構的保持時間長，延長了使用壽命。具體實施方式實施例1一種磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜的制備方法，其制備方法包括：步驟（1）：取將30重量份溶劑二甲苯加入反應器，加熱到80-100℃，然后將硬單體甲基丙烯酸正丁酯18重量份、軟單體丙烯酸正辛酯10重量份、交聯單體丙烯酸羥丙酯3重量份、丙烯酸三氟乙酯4重量份、丙烯酸十七氟酯4重量份和1.2重量份的引發劑混合均勻，勻速滴加入反應器中，滴加過程在1h完成，繼續反應1h；步驟（2）：將甲基丙烯酸十八酯6重量份、1.8重量份的引發劑和30重量份溶劑混合均勻，勻速加入步驟（1）的反應器中，滴加過程在0.5h完成，繼續反應1h；步驟（3）：將20重量份的超疏水磁性Fe3O4顆粒加入步驟（2）的反應器中，降溫得到超疏水丙烯酸酯橡膠分散液；步驟（4）：將步驟（3）所得全部超疏水丙烯酸酯橡膠分散液和3重量份硫化劑混合均勻，涂覆在離型基材表面，一側設置磁力產生裝置進行磁引導，使超疏水磁性Fe3O4顆粒向一側富集，在加熱條件下進行固化；固化完成后后即得兩側具有不同疏水性的磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜。實施例2-3和對比例1-6、10的制備方法同實施例1，對比例1未使用磁引導，對比例9制備方法Fe3O4的加入時機在第（1）步。表1組分實施例1實施例2實施例3對比例1對比例2對比例3甲基丙烯酸正丁酯181818181818丙烯酸正辛酯101010101010丙烯酸羥丙酯333333丙烯酸三氟乙酯444480丙烯酸十七氟壬酯444408丙烯酸十七氟癸酯000000甲基丙烯酸十八酯666666偶氮二異丁腈33333320nm粒徑超疏水Fe3O4202020202020二甲苯606060606060石墨烯11011110nm二氧化鈦101111硫化劑333333接觸角/°176165168130154167使用時間*/d318301304182288296表2：使用時間的測定，取兩塊5*5cm尺寸的磁導向超疏水丙烯酸酯橡膠薄膜，將疏水性較好一側相對，置于桌面，施加10N的外力摩擦10min，測定接觸角，接觸角與第一次測定相差5°以內認定合格，計算入使用時間。當前第1頁1 2 3