[發明專利]核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201310526726.4
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103554341A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 皮丕輝;王衛憲;文秀芳;蔡智奇;徐守萍;程江
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F222/02;C08F220/58;C08F220/06;C08F2/26;C08F2/30;C09D11/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征是包括以下步驟：

步驟一，以質量份數計，稱取0.3～0.6份的碳酸氫鈉、25～35份去離子水和0.6～1.2份乳化劑加入到反應器中，轉速200～400rpm攪拌，升高溫度至70～80℃；

步驟二，以質量份數計，稱取5～20份核單體、0.2～0.5份乳化劑、2～8份去離子水，以1000～2000rpm轉速分散15～30min，制得預乳化的核單體，待用；稱取0.1～0.3份引發劑、4～8份去離子水制備核引發劑液，待用；

保持反應溫度70～80℃，轉速200～400rpm，同時向所述反應器中滴加所述預乳化的核單體和核引發劑液，保溫反應30～40min，即得核層乳液；

步驟三，以質量份數計，稱取30～40份殼單體、0.8～1.2份乳化劑和7～14份去離子水，以1000～2000rpm轉速分散15～30min，制得預乳化的殼單體，待用；稱取0.2～0.5份引發劑和10～18份去離子水制備殼引發劑液；

保持溫度70～80℃，轉速200～400rpm,在步驟二所得的核層乳液中同時滴加所述預乳化的殼單體和殼引發劑液，制備殼層乳液，2～3h內滴完，保溫反應2～4h，冷卻降溫至35～40℃，調節pH值為7～9，得到核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液；

所述的乳化劑為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑以質量比為（1～3）:1的混合物，所述的陰離子表面活性劑為十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、烷基酰胺基乙烯基磺酸鈉中的一種或多種；所述的非離子表面活性劑為烷酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇對異辛基苯基醚和辛基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種；

所述引發劑為過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉；

所述核單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯其中一種或多種的混合物；

所述殼單體為第一類單體與第二類單體的混合物，其中第一類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯其中一種或多種的混合物，占殼單體總量的85～95%；第二類單體為甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、N-羥乙基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的一種或多種混合物，占殼單體總量的5%～15%。

2.根據權利要求1所述的核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于：所述的調節pH值是通過加入氨水調節。

3.根據權利要求1所述的核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于：所述的反應器為帶溫度計、攪拌器、恒壓漏斗、回流冷凝器的四口燒瓶。

4.根據權利要求1所述的核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于：所述的預乳化的核單體和核引發劑液30min內滴完。

5.根據權利要求1所述的核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于：所述核層乳液的玻璃化轉變溫度是50～80℃，殼層乳液的玻璃化轉變溫度為0～30℃。

6.一種核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液，其特征在于其由權利要求1-5任一項所述制備方法制得，乳液外觀為泛藍光的乳白色乳液、數均分子量為50000～200000、pH值為7～9、固含量為40％～50％、平均粒徑為100～250nm。

7.權利要求6所述的核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液在油墨中的應用，其特征在于：核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液作為水性油墨連接料，將10～20份核殼結構的低溫自交聯丙烯酸酯乳液與3～6份水性色漿復配，在200～300rpm的轉速下分散5～10min，混合均勻即得PP/PE薄膜水性油墨。