[發明專利]一種丙烯酸酯乳液、由其制備的耐水丙烯酸酯可再分散乳膠粉及該乳膠粉的制備方法

有效

• 申請號: 201010596020.1
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102190754A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 王曉笛
• 申請（專利權）人: 王曉笛
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F230/08;C08F220/28;C08F220/06;C08F212/08;C08F220/22;C08F2/30;C08F2/26;C08L33/08;C08L29/04;C08J3/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及一種丙烯酸酯乳液，以及由其制備的可再分散的乳膠粉及該乳膠粉的制備方法，更具體而言，本發明涉及一種丙烯酸酯，由其制備的具有優異的耐水性的丙烯酸酯可再分散乳膠粉及該膠粉的制備方法，所述丙烯酸酯在聚合過程具有良好的穩定性，由其制備的再分散乳膠粉具有優異的耐水性。

背景技術

可再分散乳膠粉是聚合物乳液經干燥粉化后得到的一種可自由流動的聚合物粉末。當在其中加水后，乳膠粉可重新分散到水中生成穩定的分散液，形成和原來聚合物乳液性能相同、用途相似的再生乳液。可再分散聚合物乳膠粉在常規條件下不粘連并能保持良好的流動性，具有好的儲存穩定性；在使用過程中，有利于減少粉塵和有機物揮發物對環境的污染，而且可提高施工質量并縮短工程周期，因而在建筑行業廣受歡迎。

可再分散乳膠粉的研究始于1934年，首先由德國的I.G?FarbenindustrieA.C.公司開發出醋酸乙烯酯(PVAc)類可再分散乳膠粉。此后，為克服PVAc類可再分散乳膠粉可再分散性、成膜性、粘結性、機械強度等性能差的特點又相繼開發出醋酸乙烯酯-乙烯(VAc/E)、丙烯酸酯-醋酸乙烯酯(A/VAc)、純丙烯酸酯(PA)、苯乙烯-丙烯酸酯(St/A)、苯乙烯-丁二烯(St/BR)等聚合物體系用于制備可再分散性乳膠粉，乳膠粉的使用范圍也逐漸拓展到結構與非結構性建筑粘合劑、干混砂漿、墻體保溫及飾面系統、墻體抹平膠和密封灰膏、粉末涂料、建筑膩子等領域。

目前越來越多的建筑結構要求建材有很好的防水性。作為建材使用的可再分散乳膠粉，其耐水性能也越來越受到關注，然而專門針對這方面要求開發的產品相對較少。如在USP5872189、USP6224981、USP705553、CN200780042954、CN200910093334等專利中通過設計特殊乳膠粒結構、或?引入功能性共聚單體、或采用新的乳液聚合工藝等方式合成新的聚合物體系來制備可再分散乳膠粉，乳膠粉耐水性得到一定的提高，但實際效果甚微，不能很好的解決建筑材料應用過程中的防水問題。另外在制備耐水性聚合物的同時，通常所選用的疏水性丙烯酸酯單體比例將增加，這又會使乳液聚合的穩定性下降，這也是制備耐水性丙烯酸酯乳膠粉的制約因素。

發明內容

[技術問題]

本發明被設計用于解決上述問題。本發明的目的是提供一種丙烯酸酯乳液、由其制備的丙烯酸酯可再分散乳膠粉及該乳膠粉制備方法，該丙烯酸酯可再分散乳膠粉具有優異的耐水性，從而可以解決建筑材料應用過程中的防水問題。

[技術方案]

為了實現上述目的，本發明的一個方面提供一種丙烯酸酯乳液，其具有核殼結構，其中核層單體：殼層單體的重量比為8∶2。

本發明的另一方面提供了由上述丙烯酸酯制備的丙烯酸酯可再分散乳膠粉。

本發明的又一方面提供所述丙烯酸酯可再分散乳膠粉的制備方法。

[有益效果]

本發明的丙烯酯乳液在乳液聚合過程具有良好的穩定性；由該丙烯酸酯乳液制備的丙烯酸酯可再分散乳膠粉在水中再分散后可形成較原乳液粒徑變化不大的再生乳液；以及由此再生乳液所制備的涂膜有優異的耐水性。

具體實施方式

本發明的一個方面提供了一種丙烯酸酯乳液，其具有核-殼結構，并控制核層中的單體與殼層中的單體的重量比為8∶2，其中該丙烯酸酯乳液的組成如表1所示：

表1

其中，表1中的用量為占單體總重量的百分數，所述硬單體為甲基丙烯酸烷基酯或苯乙烯。

最終所制得的丙烯酸酯乳液的固含量控制在40～45％。

乳化劑的種類和濃度將影響聚合物的分子量及分子量分布，并且影響決定聚合物性能的乳膠粒數目、乳膠粒粒徑以及粒徑分布。乳化劑使用是否合理，將涉及乳液體系是否穩定、聚合過程能否正常進行以及其后的貯存和應用是否安全的問題，也涉及聚合物成品的成本。

在本發明中所述乳化劑為陰離子型乳化劑和非離子型乳化劑按1∶1～1∶3的比例配制成的復合乳化劑，這兩種乳化劑性能互補，二者可以交替地吸附在乳膠粒表面上，一方面增加了乳膠粒表面上乳化劑離子間的距離；另一方面由于非離子型乳化劑的靜電屏蔽作用，大大降低了乳膠粒表面上的靜電張力，增大了乳化劑在乳膠粒吸附作用，可使聚合物乳液的穩定性提高。