[發明專利]核殼結構的聚丙烯酸酯彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 201110085909.8
• 申請日: 2011-04-07
• 公開（公告）號: CN102199243A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 任顯誠;吳桂波
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F220/30;C08F2/26;C08F2/30
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉

1.一種核殼結構的聚丙烯酸酯彈性體，其特征在于該彈性體是按以下配方通過半連續加料方式的種子乳液聚合方法獲得，其外觀色澤為白色、淺黃色或者黃色，重均分子量為2～10xe⁵g/mol，彈性體破乳前所形成的聚合物乳膠粒子呈微球狀，粒徑為50-100nm，且經磷鎢酸染色后可觀察到乳膠粒子微球呈三層結構，由里至外依次為核層、過渡層和殼層，其中形成該彈性體核層的配方組分按質量份計為：

丙烯酸酯????????????????????????????????????????????40-70份

甲基丙烯酸酯????????????????????????????????????????0-10份

2-羥基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羥基丙氧基)二苯甲酮???0-10份；

形成該彈性體殼層的配方組分按質量份計為：

甲基丙烯酸酯????????????????????????????????????????10-40份

丙烯酸酯????????????????????????????????????????????0-10份

2-羥基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羥基丙氧基)二苯甲酮???10-20份。

2.一種制備權利要求1所述的核殼結構的聚丙烯酸酯彈性體的方法，其特征在于該方法的工藝步驟和條件如下：

(1)將丙烯酸酯40-70份、甲基丙烯酸酯0-10份、2-羥基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羥基丙氧基)二苯甲酮0-10份、復合乳化劑總質量的50-70％和去離子水總質量的50-70％，充分攪拌混合制得核層單體預乳化液；

(2)將甲基丙烯酸酯10-40份、丙烯酸酯0-10份、2-羥基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羥基丙氧基)二苯甲酮10-20份、復合乳化劑總質量的30-50％和去離子水總質量的30-50％，充分攪拌混合制得殼層單體預乳化液；

(3)將步驟(1)所得到的核層單體預乳化液總質量的30-50％、pH調節劑總質量的50-70％和引發劑總質量的15-30％，攪拌混合升溫至70～75℃，待乳液出現藍相，繼續攪拌保溫30～40分鐘制得核種子微乳液；

(4)先將步驟(3)制得的核種子微乳液升溫至75～80℃，然后分別將核層單體預乳化液總質量的50-70％和引發劑總質量的20-30％同時均速滴加其中，滴加完后繼續75～80℃保溫30～40分鐘，制得核聚合物乳液；

(5)先將步驟(4)所制得的核聚合物乳液升溫至80～85℃，加入剩余的pH調節劑，然后分別將步驟(2)所得到的殼層單體預乳化液和剩余的引發劑溶液同時均速滴加其中，滴加完后在80～85℃下保溫30～40分鐘，然后降至室溫，制得核殼結構丙烯酸酯聚合物乳液；

(6)在室溫下，將質量百分比濃度5～10％的電解質水溶液60～80份加入到步驟(5)所制備的核殼結構丙烯酸酯聚合物乳液中進行破乳，用水洗滌沉淀物以除去殘留的單體和乳化劑，最后干燥即可，

其中所述的復合乳化劑的總質量為單體總質量的2～5％，是由陰離子型乳化劑與非離子型乳化劑按質量比1.5～2.5∶1配制而成的；所述的引發劑總質量為單體總質量的0.3～1.0％，使用時配置成質量百分比濃度為1.5～5％的引發劑水溶液后滴加；所述的pH調節劑總質量為單體總質量的0.2～0.4％；所述的去離子水的總質量與單體的總質量比為1～2∶1。

3.根據權利要求2所述的核殼結構的聚丙烯酸酯彈性體的制備方法，其特征在于該方法中所述的丙烯酸酯為丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸二乙基己酯中的至少一種；甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸異丁酯中的至少一種。

4.根據權利要求2或3所述的核殼結構的聚丙烯酸酯彈性體的制備方法，其特征在于該方法中所述的陰離子型乳化劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉中的任一種；所述非離子型乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚。

5.根據權利要求2或3所述的核殼結構的聚丙烯酸酯彈性體的制備方法，其特征在于該方法中所述的引發劑為過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉中的任一種。

6.根據權利要求4所述的核殼結構的聚丙烯酸酯彈性體的制備方法，其特征在于該方法中所述的引發劑為過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉中的任一種。