[發(fā)明專利]一種丁苯乳液、其制備方法和其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410738510.9
• 申請(qǐng)日: 2014-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN105713124A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施曉旦;尹東華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海東升新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08F212/08
• 分類號(hào): C08F212/08;C08F236/10;C08F220/06;C08F230/02;C08F212/12;C08F220/60;C08F220/58;C08F2/28;C09D125/10;D21H19/20
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于造紙涂布、建筑涂料中的丁苯乳液及其制備方法。

背景技術(shù)

丁苯乳液被廣泛應(yīng)用于紙張涂布、建筑涂料的粘結(jié)，在應(yīng)用過程中，對(duì)乳液 的性能要求越來越高。隨著乳液應(yīng)用工藝技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展，要求乳液具有良好 的工藝適用性，乳液成膜后的耐水性、附著力是其中重要的性能。

目前商用丁苯乳液均以外反應(yīng)性的表面活性劑作為乳化劑，包括陰離子表面 活性劑和非離子表面活性劑。

普通型的乳化劑在乳液成膜后，因很難與聚合物本體相容，容易遷移到膜的 表面或與基材相連的界面，而使得膜的耐水性變差，并且與基材之間的附著力變 差。例如中國(guó)專利CN1978475A中陰離子與非離子復(fù)合的乳化劑加入量占單體 量的0.3-1.5wt％，采用此方法制備的丁苯膠乳具有高的穩(wěn)定性，但其乳液成膜 后的耐水性、附著力不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題提出的。

本發(fā)明提供了一種丁苯乳液，采用反應(yīng)性表面活性劑作為乳化劑，加入少量 羧酸單體、功能性單體和有機(jī)堿改進(jìn)性能，與普通丁苯乳液相比，成膜后具有高 耐水性，與基材之間具有良好的附著力。

本發(fā)明還提供了一種所述丁苯乳液的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種丁苯乳液的制備方法，包括以下步驟：將羧 酸單體、功能性單體、丁二烯單體、苯乙烯或甲基苯乙烯單體和分子量調(diào)節(jié)劑與 反應(yīng)性乳化劑和引發(fā)劑的混合物的水溶液混合，進(jìn)行自由基乳液共聚反應(yīng)，將反 應(yīng)產(chǎn)物用有機(jī)堿中和，經(jīng)過濾后得到所述丁苯乳液。

其中，所述共聚反應(yīng)的條件是在70-95℃、0.6-1.0MPa下反應(yīng)至少1個(gè)小 時(shí)，優(yōu)選1-6個(gè)小時(shí)。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述羧酸單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來 酸、富馬酸、衣康酸中的任意一種或多種。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述功能性單體選自2-甲基-2-丙烯酸-2-羥乙 基酯磷酸酯、N-丙烯酰硫脲、N-羥甲基丙烯酰胺中的任意一種或多種。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述分子量調(diào)節(jié)劑選自正十二硫醇、叔十二硫 醇、正丁硫醇中的任意一種或多種。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述反應(yīng)性乳化劑選自烯丙基聚氧乙烯醚硫酸 鹽、烯丙基聚氧乙烯醚、乙烯基聚氧乙烯醚中的任意一種或多種。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸 銨中的任意一種或多種。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述有機(jī)堿選自二乙醇胺、三乙醇胺、三亞乙 基二胺中的任意一種或多種。

根據(jù)上述的優(yōu)選方案，按照重量配比，各組分用量為：

本發(fā)明在制備丁苯乳液的過程中還加入水。

本發(fā)明的第二個(gè)方面是提供一種按照上述方法制備的丁苯乳液，所述丁苯乳 液的固含量為40-60％，平均粒徑為100-300nm，pH值為6-9。

本發(fā)明的第三個(gè)方面是所述丁苯乳液在建筑涂料、造紙涂料中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供的丁苯乳液中添加羧酸單體和功能性單體，出乎意料地，能夠明 顯提高乳液與基材的附著力。這可能是由于功能性單體上的羥基、氨基等活性基 團(tuán)能夠與基材表面上的一些基團(tuán)結(jié)合，從而提高與基材的結(jié)合力。在本發(fā)明中， 采用有機(jī)堿替代普通乳液中的無機(jī)堿而進(jìn)行中和，出乎意料地，能夠改善涂層的 耐水性。

本發(fā)明提供的丁苯乳液是一種能夠滿足建筑涂料、造紙涂料用高性能、環(huán)保 的乳液產(chǎn)品。該產(chǎn)品在建筑涂料、造紙涂料中使用，能夠明顯提高涂料涂層的耐 水性以及與基材之間的附著力。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的介紹，以使更好的理解本發(fā) 明，但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。

實(shí)施例1：