[發明專利]一種高抗粘連丙烯酸乳液的制備方法

有效

• 申請號: 201610836960.0
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN106632805B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 高屹;陳佳寧
• 申請（專利權）人: 廈門市禾合科技有限公司
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F212/08;C08F220/06;C08F230/08;C08F220/56;C08F212/12;C08F220/54;C08F2/26;C08F2/30;C09D133/12
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 吳靜芝

本發明公開了一種高抗粘連丙烯酸乳液的制備方法。其通過制備伯氨基硅氧烷改性的環氧基烯類內交聯單體，該內交聯單體使丙烯酸類單體分子上的不飽和雙鍵在乳液聚合反應中形成具有C?C主鏈的高分子化合物，由單一的直鏈型轉變為三維立體網狀結構，從而提高乳液所形成涂膜的耐水性、耐化學溶劑性和抗回粘性，而且容易合成、穩定性好，能常溫固化。

技術領域

本發明涉及一種抗粘連丙烯酸乳液的制備方法。

背景技術

受資源和能源的限制及環境的要求，水性涂料的開發及生產受到人們的重視和關注。丙烯酸酯共聚物乳液具有優良的耐候性、耐酸堿性、耐擦洗性、粘附力高而被廣泛應用于紡織品、紙品、壓敏膠、涂料和皮革加工等諸多領域。通過改變軟硬單體的比例，能夠方便地調節聚合物乳液的成膜溫度和膜的硬度，但簡單的丙烯酸乳液其分子鏈為線型，在高溫下分子容易克服擺動、旋轉勢能，屬熱塑型高分子，因而容易高溫返粘，這種缺陷限制了它的應用，特別是壓敏膠和木器涂料方面的應用。目前國內外主要采用添加蠟乳液或納米硅和增加其分子鏈交聯這兩條途徑來解決這個問題。前者不僅成本高，且容易導致體系不穩定。后者按固化溫度可分為高溫交聯和室溫交聯，而按交聯的時間可分為內交聯和外交聯。外交聯是在聚合物成膜過程中高分子的分子鏈上特殊的官能團與外加交聯劑發生反應。內交聯是在聚合過程中通過交聯劑增大高分子的分子量；相比于小分子聚合物，大分子聚合物的親水性小，耐化學溶劑好以及抗高溫回粘性好。

環氧基烯類單體被廣泛用于丙烯酸乳液聚合中的內交聯單體(CN 1482145A，CN101525399A，CN 101974184A)。其環氧基團活性很高，可與羧基、羥基、氨基等交聯反應。但在聚合過程中需嚴格控制溫度和pH值：溫度太高，容易自交聯；pH值太高或太低皆能開環。而丙烯酸乳液的聚合溫度一般在70～90℃，因此在乳液聚合中損耗較大。此外使用環氧基烯類單體作為內交聯單體的丙烯酸乳液在高溫條件下可實現交聯固化，但在室溫條件下的交聯固化則需要催化劑。(Effect of functional monomer GMA on the physicalmechanical properties of coating from poly(Ba-MMA)latexes.2011)

發明內容

本發明的目的在于一種高抗粘連丙烯酸乳液的制備方法，以解決現有技術的不足之處。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高抗粘連丙烯酸乳液的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、制備通過伯氨基硅氧烷改性的環氧基烯類內交聯單體；所述伯氨基硅氧烷的通式為NH₂-R-Si(O-R^1-3)₃，其中R為脫去兩端基的烷基，R^1-3為醇脫去羥基的殘基；所述環氧基烯類單體的通式為CH₂＝CRCOO-R¹，其中R為氫原子或甲基，R¹為帶環氧基的烷基；

B、將丙烯酸類單體混合物與A步所得的內交聯單體進行乳液聚合反應，得高抗粘連丙烯酸乳液，其中，內交聯單體的添加量為丙烯酸類單體總質量的1-10％。

進一步，A步驟中，按3:1的質量比例將甲苯和伯氨基硅氧烷混合均勻，然后按與伯氨基硅氧烷摩爾比1:1的比例滴入環氧基烯類單體，60℃溫度下攪拌反應2小時，反應結束后，蒸餾去甲苯，即得伯氨基硅氧烷改性的環氧基烯類內交聯單體。

作為優選，所述丙烯酸類單體混合物還可以添加有一種或多種其他不飽和雙鍵化合物；所述其他不飽和雙鍵化合物包括乙烯基酯，如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等；乙烯基芳香族化合物，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯等；乙烯基鹵化物如偏氯乙烯；丙烯醛和丁二烯及其混合物。用量為單體總質量的0～20％。