[發(fā)明專利]一種拒水型丙烯酸酯乳液的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710378506.X
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107082851B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莫銳彬;洪浩群
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08F283/12
• 分類號: C08F283/12;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/28;C08F2/30;C08F2/26;C08G77/38
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發(fā)明提供了一種拒水型丙烯酸酯乳液的制備方法，包括以下步驟：a)將聚甲基含氫硅氧烷、甲基丙烯酸縮水甘油酯、稀釋劑和催化劑混合，進行改性反應(yīng)，得到反應(yīng)型拒水助劑；所述稀釋劑選自丙烯酸丁酯和/或甲基丙烯酸甲酯；所述催化劑為三乙胺；b)將反應(yīng)型拒水助劑、聚合單體、乳化劑和水混合，在引發(fā)劑作用下進行乳液聚合，得到拒水型丙烯酸酯乳液；所述聚合單體包括硬單體和軟單體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制備方法采用特定制備工藝，通過對反應(yīng)型聚硅氧烷進行改性，使其進一步制備得到的丙烯酸酯乳液同時具有較好的機械穩(wěn)定性、耐水性和附著力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子乳液技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種拒水型丙烯酸酯乳液的制備方法。

背景技術(shù)

丙烯酸酯類共聚物主鏈為飽和結(jié)構(gòu)，具有良好的綜合性能，以乳液聚合法制備的丙烯酸酯乳液廣泛應(yīng)用于水性涂料和膠黏劑中。現(xiàn)有技術(shù)中的丙烯酸酯乳液由于固化過程中乳化劑主動向界面遷移，普遍存在成膜后耐水性不佳的技術(shù)問題，從而使其應(yīng)用范圍受到很大限制。雖然許多研究開始專注于改善該類膜的耐水性，利用交聯(lián)單體的共聚合，實現(xiàn)提高膠膜交聯(lián)度，從而實現(xiàn)提高耐水性。但是，高交聯(lián)度的膠膜普遍存在聚合時容易出現(xiàn)凝膠，固化后彈性下降的技術(shù)問題。

隨著有機硅改性劑工業(yè)的發(fā)展，有機硅在丙烯酸酯乳液中的工業(yè)應(yīng)用潛力無窮，為改善丙烯酸酯乳液耐水性及聚合時的凝膠問題提供了新的思路。目前，應(yīng)用于丙烯酸酯乳液中的有機硅以硅烷偶聯(lián)劑和反應(yīng)型聚硅氧烷為主。其中，硅烷偶聯(lián)劑的添加量要求十分苛刻，太高容易引起聚合時的凝膠，太低則無法有效提高耐水性；而反應(yīng)型聚硅氧烷雖然用量要求不高，但是其合成和分離工藝復(fù)雜，要求使用貴金屬催化劑，生產(chǎn)成本高周期長，更重要的是，采用反應(yīng)型聚硅氧烷制備得到的丙烯酸酯乳液雖然耐水性得到提高，但是所述丙烯酸酯乳液的機械穩(wěn)定性和附著力較差，因此，綜合性能還有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種丙烯酸酯乳液的制備方法，能夠同時提高丙烯酸酯乳液機械穩(wěn)定性、耐水性和附著力。

本發(fā)明提供了一種拒水型丙烯酸酯乳液的制備方法，包括以下步驟：

a)將聚甲基含氫硅氧烷、甲基丙烯酸縮水甘油酯、稀釋劑和催化劑混合，進行改性反應(yīng)，得到反應(yīng)型拒水助劑；

所述稀釋劑選自丙烯酸丁酯和/或甲基丙烯酸甲酯；所述催化劑為三乙胺；

b)將反應(yīng)型拒水助劑、聚合單體、乳化劑和水混合，在引發(fā)劑作用下進行乳液聚合，得到拒水型丙烯酸酯乳液；

所述聚合單體包括硬單體和軟單體。

優(yōu)選的，步驟a)中所述聚甲基含氫硅氧烷、甲基丙烯酸縮水甘油酯、稀釋劑和催化劑的用量比為(10～30)：1：(10～30)：(0.5～1.5)。

優(yōu)選的，步驟a)中所述改性反應(yīng)的溫度為60℃～80℃，時間為30min～90min。

優(yōu)選的，所述步驟b)具體為：

b1)將反應(yīng)型拒水助劑、第一乳化劑和水混合，得到第一乳化單體；

b2)將聚合單體、第二乳化劑和水混合，得到第二乳化單體；

b3)將第一用量的第二乳化單體、第三乳化劑和水混合，在第一引發(fā)劑作用下進行種子引發(fā)反應(yīng)，再加入第二用量的第二乳化單體，在第二引發(fā)劑作用下進行第一次乳液聚合，得到反應(yīng)乳液；

b4)在反應(yīng)乳液中加入第一乳化單體，在第三引發(fā)劑作用下進行第二次乳液聚合，得到拒水型丙烯酸酯乳液。

優(yōu)選的，步驟b1)中所述第一乳化劑為氟碳表面活性劑和十二烷基硫酸鈉；所述氟碳表面活性劑、十二烷基硫酸鈉和水的質(zhì)量比為1：(5～6)：500。

優(yōu)選的，步驟b2)中所述聚合單體包括：