[發明專利]一種具有優異凍融穩定性的苯丙乳液及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201410294831.4
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104086686A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 沈慧芳;沈大譜;楊之卓;劉薇薇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;嘉寶莉化工集團股份有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/18;C08F220/06;C08F220/58;C08F2/26;C08F2/30;C09D125/14;C09D5/02
• 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

1.一種具有優異凍融穩定性的苯丙乳液，所述苯丙乳液采用核殼乳液聚合法制備而得，所用原料組分包括聚合主單體、陰-非離子復合乳化劑、功能性聚合單體、引發劑、pH緩沖劑和水，所述聚合主單體為丙烯酸烷基酯與苯乙烯的混合；其特征在于：

所述陰-非離子復合乳化劑為具有式I～式III結構通式的化合物中的一種：

所述功能性聚合單體為具有式IV～式V結構通式的化合物中的一種：

在式I～式V中，R₁、R₂、R₃、R₄及R₅獨立的選自C₁～C₁₃的直鏈烷烴基、C₁～C₁₃的含有支鏈結構的烷烴基或C₂～C₁₅的羥烷基；m為3至50的整數；n為3至50的整數；o為3至50的整數；X為磺酸鹽基團、硫酸鹽基團、羧酸鹽基團中的一種；M⁺為Na⁺、K⁺或NH₄⁺。

2.根據權利要求1所述的一種具有優異凍融穩定性的苯丙乳液，其特征在于：所述陰-非離子復合乳化劑的用量為聚合主單體總質量的0.5％～1％。

3.根據權利要求1所述的一種具有優異凍融穩定性的苯丙乳液，其特征在于：所述功能性聚合單體的用量為聚合主單體總質量的0.2％～1％。

4.根據權利要求1所述的一種具有優異凍融穩定性的苯丙乳液，其特征在于：所述具有優異凍融穩定性的苯丙乳液的粒子殼層玻璃化轉變溫度為18～40℃。

5.根據權利要求1所述的一種具有優異凍融穩定性的苯丙乳液，其特征在于：所述丙烯酸烷基酯為丙烯酸丁酯或丙烯酸異辛酯；

所述聚合主單體中丙烯酸烷基酯與苯乙烯的質量比為(48～35)：(52～65)；

所述引發劑為過硫酸鈉、過硫酸銨或過硫酸鉀中的一種；

所述引發劑的用量為聚合主單體總質量的0.4％～0.6％；

所述pH緩沖劑為NaHCO₃或NaHPO₄中的一種；

所述pH緩沖劑的用量為聚合主單體總質量的0.3％～0.6％。

6.一種根據權利要求1～5任一項所述的具有優異凍融穩定性的苯丙乳液的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將pH緩沖劑、陰-非離子復合乳化劑、總重量20～40％的引發劑和總重量60～80％的水加入反應器中，混合后加熱；

(2)待反應器溫度加熱至78～82℃，滴加總重量8～15％的聚合主單體，于5～10min內滴加完畢，保溫20～30min；

(3)然后往反應器中同時滴加余量的聚合主單體、余量的水和引發劑所配制的溶液，待余量的聚合主單體剩余1/2～1/3時開始滴加功能性聚合單體，此步驟所有物料在3～4h內滴加完畢，然后升溫至85～90℃保溫反應0.5～1h；

(4)待步驟(3)反應結束后降溫至50～60℃，用氨水調節pH值至7～9，冷卻后得到所述具有優異凍融穩定性的苯丙乳液。

7.一種根據權利要求1～5任一項所述的具有優異凍融穩定性的苯丙乳液在制備具有優良凍融穩定性涂料中的應用。

8.一種以權利要求1～5任一項所述的具有優異凍融穩定性的苯丙乳液為原料制備的乳膠漆，其特征在于：由以下質量百分比的原料調制而成：