[發明專利]一種可再分散膠粉用核殼結構丙烯酸乳液及其制備方法

有效

• 申請號: 201110450289.3
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102532403A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 鄭柏存;馮中軍;徐健;傅樂峰
• 申請（專利權）人: 上海三瑞高分子材料有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F212/08;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/28;C08F230/08;C08F2/26;C08F2/30;C08J3/12
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所 31215
• 代理人: 徐筱梅

技術領域

本發明涉及丙烯酸酯聚合物乳液，具體為一種可再分散膠粉用核殼結構丙烯酸乳液及其制備方法。

背景技術

可再分散乳膠粉是將聚合物乳液經過干燥粉化技術得到的一種可自由流動聚合物粉末。這種聚合物粉末加水分散可以能重新生成穩定的分散乳液，形成和原來聚合物乳液性能相同、用途相似的再生乳液。它具有極突出的粘結強度，提高砂漿的柔性，賦予砂漿優良的耐堿性，改善砂漿的粘附性/粘合性、抗折強度、防水性、可塑性、耐磨性能等。另外可再分散乳膠粉以固體干粉形態出現，固含量接近100%，貯存穩定性好、包裝簡單、運輸成本低，在水泥改性、塑料改性、橡膠增韌等眾多領域應用廣泛。

在國內外，由于價格優勢，醋酸乙烯-乙烯，醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯類可再分散膠粉應用的范圍最廣，用量也最大。這類產品本身有較多的極性基團，耐水性較差，應用范圍有一定局限。國內對可再分散膠粉的研究起步較晚，可再分散膠粉的聚合物乳液基本依靠國外進口，大部分廠家直接購買國外乳液，對其噴霧干燥形成膠粉產品。

丙烯酸酯聚合物乳液在耐水性、耐候性、耐老化性和耐酸堿性等方面具有優勢，但是由于所用單體價格較貴，市場尚未打開。丙烯酸酯聚合物可再分散膠粉需要解決膠粉的再分散性、成膜性和干燥收率等關鍵問題。雖然國內對丙烯酸酯聚合物可再分散膠粉的研究已經開展不少工作，但是大多停留在研發階段，實際投入生產的廠家很少。

發明內容

本發明的目的是提供一種可再分散丙烯酸膠粉用核殼結構丙烯酸乳液，用其制備的可再分散膠粉具有優秀的再分散性和良好成膜性，同時具有優異的耐水、耐堿性能。

本發明的目的是這樣實現的：

一種可再分散膠粉用核殼結構丙烯酸乳液，其特點是：

（1）所述的核殼結構丙烯酸乳液中，殼聚合物與核聚合物的質量百分比為10∶90～30∶70；

（2）所述的核殼結構丙烯酸乳液中殼聚合物的玻璃化溫度為85～130℃，核聚合物的玻璃化溫度為-25～15℃；

（3）所述的核殼結構丙烯酸乳液固含量為30～60%；

（4）所述的核殼結構丙烯酸乳液由10～50%質量的甲基丙烯酸酯、40～60%質量的丙烯酸酯、1～8%質量的烯基羧酸、0～40%質量的乙烯基芳香族化合物和0～5%質量的其它不飽和單體通過乳液聚合方法得到，單體的總質量為100%。

一種可再分散膠粉用核殼結構丙烯酸乳液的制備方法，包括以下步驟：

（1）核單體預乳化液的配制：將20～70%質量的乳化劑溶于去離子水中，攪拌均勻，再將形成核聚合物的單體加入，攪拌分散至形成穩定的乳化液，即得核單體預乳化液；

（2）殼單體預乳化液的配制：將5～30%質量的乳化劑溶于去離子水中，攪拌均勻，再將形成殼聚合物的單體加入，攪拌分散至形成穩定的乳化液，即得殼單體預乳化液；

（3）制備核聚合物乳液：將剩余的乳化劑、離子水加入反應釜中，充分攪拌，再加入2～20%質量的核單體預乳化液，升溫至70～90℃，加入10～50%質量的引發劑水溶液，反應10～30分鐘，反應釜中出現明顯的藍色熒光現象，即得種子乳液；再將剩余的核單體預乳化液和20～70%質量的引發劑水溶液滴加到種子乳液中，滴加時間為1～5小時，滴加完畢后繼續保溫0.5～3小時，即得核聚合物乳液；

（4）制備核殼聚合物乳液：核聚合物乳液保溫結束后，將殼單體預乳化液和剩余的引發劑水溶液滴加到步驟（3）所述的核聚合物乳液中，滴加時間為1～3小時，滴加完畢后繼續保溫1～3小時，即得核殼結構的丙烯酸乳液；其中：

所述的核聚合物占核殼聚合物總質量的70～90%，核聚合物的玻璃化溫度為-25～15℃；

所述的殼聚合物占核殼聚合物總質量的10～30%，殼聚合物的玻璃化溫度為85～130℃；

所述的核殼結構丙烯酸乳液的單體的包括：10～50%質量的甲基丙烯酸酯、40%～60%質量的丙烯酸酯、1%～8%質量的烯基羧酸、0～40%質量的乙烯基芳香族化合物和0～5%質量的其它不飽和單體通過乳液聚合方法得到，單體的總質量為100%；

所述的乳化劑為陰離子型乳化劑和非離子型乳化劑，陰離子型乳化劑與非離子型乳化劑的質量比為4∶1～1∶4，乳化劑的用量占所有單體總質量的0.5～5.0%；

所述的引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的一種或幾種；引發劑用量占所有單體總質量的0.1%～1.0%。