[發明專利]雙自交聯彈性乳液的制備方法

無效

• 申請號: 201310675495.3
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103709316A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 李維格;劉鈁;張春福
• 申請（專利權）人: 蘇州博納化學科技有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F212/08;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/56;C08F220/58;C08F2/28;C08F2/30;C09D133/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李鳳嬌

技術領域

本發明屬精細化工領域，尤其涉及一種雙自交聯彈性乳液的制備方法。

背景技術

彈性乳液是對拉伸率較長的一類丙烯酸乳液的總稱，在粘合劑、紡織、皮革、造紙、乳膠漆等行業中具有廣泛的用途。彈性乳液因為丙烯酸酯原材料本身的局限性，產生了因其熱塑特性所帶來的抗壓粘性欠佳的問題，同時具有耐水性差、光澤度差、抗沾污性能差等缺點。

為了解決此類問題，常用的方法是通過各種交聯方式來增加聚合物的分子量達到提高其彈性、同時消除副作用的目的，常用的交聯方式有兩種：一種是前交聯、一種是后交聯，前交聯就是在丙烯酸酯原材料中加入可交聯的二元或多元不飽和單體在聚合時直接參與反應擴大分子量，缺點是分子量的增大降低了對基材的附著力，同時交聯單體的加入破壞了聚合穩定性、增加了凝膠物的產生；后交聯就是在聚合完成后通過添加有些助劑通過與高分子鏈上的某些特殊官能團反應達到提高分子量的目的，一般的后交聯都是在聚合物涂覆之后和徹底成膜之前完成的，這樣既不影響聚合物的附著力、又避免了其常見的一些缺點，后交聯的缺點就是如果工藝不對或原材料選擇不當就會導致產品儲存不穩定，嚴重時會使所有產品報廢。

發明內容

本發明正是為了克服上述不足，所要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、易于實現，采用兩種自交聯方法生產的彈性乳液的制備方法。

本發明的技術構思是這樣的：為適應一般乳液產品在室溫下成膜的要求,本發明采取兩種后交聯方式聯用，加了交聯劑的乳液在室溫下成膜時也能交聯，在未進行成膜時該乳液可以在室溫下長期保存，即所謂的可室溫固化的單組分乳液產品。一般的聚丙烯酸酯乳液產品中都有少量的親水性官能團來達到保證其穩定的目的，其中羧基是很重要也是最常用的一種，但成膜后羧基的存在有降低了涂膜的耐水性能，通過添加多價金屬離子化合物產生交聯；另外，通過在乳液聚合時加入少量的雙丙酮丙烯酰胺參與乳液共聚，使所得共聚物鏈上帶有酮羰基，然后在此乳液中加進與酮羰基等當量或略低的己二酰肼、混勻既得雙自交聯彈性乳液。

本發明先參與分段聚合形成核殼結構的聚合物、同時將兩種后交聯反應引入彈性乳液體系，在提高聚合物彈性的同時，改善乳液的聚合穩定性及儲存穩定性，提高應用介質表面的耐水性能、附著力、抗沾污性能等，為水性乳液類產品提供新型的彈性乳液品種。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種雙自交聯彈性乳液的制備方法，它包括如下步驟：

（1）、原料的預乳化：將原料苯乙烯、（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酰胺加入第一容器中混合均勻備用，將乳化劑、去離子水加入第二容器中溶解均勻，邊攪拌邊加入第一容器中備用的混合原料，且在8～12分鐘內加完，加入完畢后以100～200rpm的速度攪拌0.5～1小時，然后分批加入第一恒壓滴液漏斗中備用；

（2）、聚合引發劑溶液的配制：將聚合引發劑溶于一定量去離子水中，在磁力攪拌器上以250～300rpm的速度攪拌0.5～1小時，然后分批加入第二恒壓滴液漏斗中備用；

（3）、后處理引發劑溶液的配制：將后處理引發劑溶于一定量去離子水中，在磁力

攪拌器上以250～300rpm的速度攪拌0.5～1小時，然后分批加入第三恒壓滴液漏斗中備用；

（4）、向反應容器中加入一定量的去離子水，邊攪拌邊升溫至75-80℃，快速加入打底乳化劑、20-50%步驟（2）中備用的的聚合引發劑水溶液，并在溫度為85±1℃時向反應容器中同時勻速滴加步驟（1）中第一恒壓滴液漏斗中備用的經過預乳化的混合原料及步驟（2）中聚合的引發劑溶液；

（5）、當經過預乳化的混合原料滴加至50-80%時、同時停止滴加經過預乳化的混合原料及聚合引發劑溶液，在經過預乳化的混合原料中加入功能單體攪拌20-30分鐘，再開始同時勻速滴加經過預乳化的混合原料及聚合引發劑溶液，整個滴加時間控制在3-4小時內，溫度85±3℃；

（6）、滴加完畢后，保溫30～60分鐘；

（7）、滴加步驟（3）中備用的后處理引發劑溶液，加入完畢后，于90±2℃保溫1-2小時；

（8）、降溫至40℃以下，先用堿液調節PH=7-9，再依次加入多價金屬醋酸鹽水溶液、二元酰肼水溶液，攪拌20-30分鐘；

（9）、檢測外觀、固含量、PH合格后出料。

其中，所述的乳化劑為CO-897、NP-40、CO-436、A-103、COPS-1、COPS-2中的三種或三種以上，其所用總質量為混合原料總質量的2-6%；