[發明專利]丙烯酸酯聚合物乳液及其制備方法

無效

• 申請號: 200910193333.X
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN101696253A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 張心亞;裴勇兵;黃洪;陳煥欽
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08F220/10
• 分類號: C08F220/10;C08F220/14;C08F220/18;C08F2/26;C08F2/24
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李衛東

技術領域

本發明涉及丙烯酸酯聚合物乳液，具體為一種丙烯酸酯聚合物乳液及其制備方法。

背景技術

可再分散聚合物乳膠粉是從聚合物母體乳液出發，經干燥粉化技術得到，加水分散后， 可重現生成和原來聚合物乳液性能相同、用途相似的再生乳液。制備出這種聚合物母體乳 液及其乳膠粉，并在此基礎上開干粉建筑涂料有重要的經濟意義和社會意義。但是，由于 在可再分散聚合物乳膠粉的制備過程中，聚合物乳膠粒子與乳化劑受到高溫、高速剪切的 作用，發生了一定程度的相分離、玻璃化轉變、熔合、結晶等物理化學變化，對于常規聚 合物乳液分散體制備的可再分散聚合物乳膠粉而言，再分散性能和成膜性能有限，不能滿 足使用要求。也就是說，常規的聚合物乳液分散體并不適合用來制備相應的可再分散聚合 物乳膠粉。

丙烯酸酯類聚合物以其優良的耐候性、耐水性、耐酸堿性、耐玷污性、無毒、對環境 友好、廉價等性能廣泛運用于建筑材料領域。制備和開發丙烯酸類聚合物乳膠成為建筑材 料研究的一個新方向。但在現有丙烯酸酯常規乳液聚合中，乳化劑是低分子量雙親物質， 乳化劑只是物理吸附在乳膠粒表面，乳膠粒表面的乳化劑吸附層阻礙了聚合物間因大分子 鏈段熱運動而引起的相互貫穿，并且大部分的乳化劑與聚合物基體不完全相容，從而使這 些表面活性劑具有向涂膜遷移的趨勢，它與乳膠粒表面的作用力較低，這種作用力雖足以 滿足乳膠粒在分散體系中的穩定性，但在乳液噴霧干燥過程中，體系從多相變為單相，低 分子量乳化劑在制備工藝中易產生遷移，脫離乳膠粒表面，造成乳膠粒表面的活性物質缺 乏，使乳膠粉在水中分散時不具有再分散性能。因此，穩定乳膠粒的乳化劑與乳膠粒表面 必須具有較強的作用力，使其在噴霧干燥過程中不與乳膠粒表面產生分離。其次，乳化劑 還必須具有較強的水溶性，以滿足乳膠粒在分散體系中的穩定性和乳膠粉在水中重新分散 的再分散性能。再有，現有乳液聚合技術用于制備聚合物乳膠粉用的丙烯酸酯乳液，因乳 膠粒子的核殼非均相結構導致微相分離、乳膠粒徑大等原因，使丙烯酯類可再分散乳膠粉 存在干燥收率低和再分散成膜性差、耐水性差等缺點。

發明內容

本發明的目的針對上述可再分散乳膠粉使用的乳液存在的不足，提供一種組成膠粒的 聚合物玻璃化溫度(Tg)及其官能團分布從膠粒中心至表面呈漸進式變化、且具有很好的 再分散性、成膜性、耐水性的丙烯酸酯聚合物乳液。

本發明的另一目的是提供一種丙烯酸酯聚合物乳液的制備方法。

為達到上述目的，本發明是這樣實現的：

一種丙烯酸酯聚合物乳液，其特征在于，其原料配方組份的質量百分含量如下：

甲基丙烯酸烷基酯????10～30％

丙烯酸烷基酯????????10～30％

羥烷基酯????????????1～5％

烷基羧酸????????????1～5％

引發劑??????????????0.25～0.5％

乳化劑??????????????0.5～1.5％

水??????????????????50～60％

所述甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基 丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯和/或甲基丙烯酸異辛酯；

所述丙烯酸烷基酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊 酯、丙烯酸己酯和/或丙烯酸異辛酯；

所述羥烷基酯為丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-3-羥基丙酯、丙烯酸-2-羥基丁酯、丙烯酸 -5-羥基戊酯、丙烯酸-6-羥基己酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯和/或甲基丙烯酸-3-羥基丙酯；

所述烷基羧酸為甲基丙烯酸和/或丙烯酸；

所述引發劑為過硫酸鹽類引發劑過硫酸鉀、過硫酸鈉和/或過硫酸銨；