[發明專利]一種可再分散膠粉用核殼結構丙烯酸乳液的制備方法

有效

• 申請號: 201210052507.2
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102603960A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 徐健;馮中軍;傅樂峰;鄭柏存
• 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;C08F218/08;C08F220/58;C08F220/28;C08F220/06;C08F230/08;C08F2/26;C08F2/30
• 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的制備方法。

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要解決膠粉的再分散性、成膜性、降低成本和干燥收率等關鍵問題。雖然國內對丙烯酸酯聚合物乳液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

本發明的主要目的克服現有可再分散膠粉耐水性差、配方成本高和再分散性差等技術不足，提供一種新的具有核殼結構的丙烯酸乳液。

為達到以上目的，本發明采取以下步驟實現的：

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：

a.?核預乳液的配制：將乳化劑溶于去離子水中，攪拌均勻，加入混合單體Ⅰ：甲基丙烯酸烷基酯、乙烯基芳香族化合物、丙烯酸烷基酯、烯基羧酸、交聯單體，攪拌10～40分鐘，即得核預乳液；

核引發劑溶液的配制：將引發劑、碳酸氫鈉量加入去離子水中，引發劑與碳酸氫鈉用量比為1:1，攪拌使其溶解，即核引發劑溶液；

b.?殼預乳液的配制：將乳化劑溶于去離子水中，攪拌均勻，加入混合單體Ⅱ：甲基丙烯酸烷基酯、乙烯基芳香族化合物、羧酸乙烯酯、烯基羧酸、交聯單體，攪拌10～40分鐘，即得核預乳液；

殼引發劑溶液的配制：將引發劑、碳酸氫鈉量加入去離子水中，引發劑與碳酸氫鈉用量比為1:1，攪拌使其溶解，即殼引發劑溶液；

c.?種子乳液的制備：將乳化劑、引發劑、碳酸氫鈉加入到去離子水中，引發劑與碳酸氫鈉用量比為1:1，充分攪拌，加入5%～20%核預乳液，緩慢升溫至80～90℃，反應10～30分鐘，出現明顯的藍色熒光現象，即得種子乳液；

d.?核聚合物乳液的制備：將剩余的核預乳液和核引發劑溶液滴加到c步驟所述的種子乳液中，滴加時間為1～3小時，滴加完畢后繼續保溫0.5～3小時，即得核聚合物乳液；

e.?核殼結構乳液的制備：將殼預乳液和殼引發劑溶液滴加到d步驟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0.5～3小時，冷卻，過濾出料，以氫氧化鈉溶液調節pH值為堿性，即得所述核殼結構丙烯酸乳液；

所述核預乳液中的混合單體Ⅰ總量以質量100%計，其中：甲基丙烯酸烷基酯為5%～35%、乙烯基芳香族化合物為5%～35%、丙烯酸烷基酯為52%～70%、烯基羧酸為0.1%～6%、交聯單體為1%～6%；

所述殼預乳液中的混合單體Ⅱ總量以質量100%計，其中：甲基丙烯酸烷基酯為5%～70%、羧酸乙烯酯為0%～80%、乙烯基芳香族化合物為5%～70%、烯基羧酸為0.1%～12%、交聯單體為1%～6%；

所述混合單體Ⅰ質量與混合單體Ⅱ質量比為10%～40%∶90%～60%；混合單體Ⅰ玻璃化溫度為-30～5℃；混合單體Ⅱ玻璃化溫度為50～110℃；所述核殼結構丙烯酸乳液的固含量為35%～65%；

所述步驟a中乳化劑用量為混合單體Ⅰ總量的0.4%～2.0%；步驟b中乳化劑用量為混合單體Ⅱ的0.4%～2.0%；步驟c中乳化劑用量為混合單體Ⅰ總量的0.1%～2.0%；

所述步驟a中引發劑用量為混合單體Ⅰ總量的0.2%～1.5%；步驟b中引發劑用量為混合單體Ⅱ的0.2%～1.5%；步驟c中引發劑用量為混合單體Ⅰ總量的0.1%～0.5%。?

所述的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、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸異辛酯中的一種或幾種。