[發明專利]一種核殼型叔醋丙乳液及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201711156830.3
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107840919A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 周運安;任斌
• 申請（專利權）人: 北京寶辰聯合科技股份有限公司
• 主分類號: C08F218/08
• 分類號: C08F218/08;C08F218/04;C08F220/18;C08F220/32;C08F222/14;C08F218/18;C08F230/08;C08L31/04;C08L29/04;C08J3/12
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙)11312
• 代理人: 張偉樸

技術領域

本發明涉及一種乳液及其可再分散乳膠粉，具體涉及一種核殼型叔醋丙乳液及其制備方法與應用。

背景技術

可再分散性乳膠粉是建筑領域干混砂漿中的重要組分之一，干混砂漿中可再分散性乳膠粉的加入，顯著提高了水泥砂漿的抗拉強度、抗裂性能和變形能力，彌補了普通砂漿的性能缺陷和不足。隨著社會經濟的快速發展，節能環保理念的大力推廣，聚合物乳膠粉在建筑行業的應用越來越廣，性能需求也不斷提高。因此傳統膠粉的耐水、耐候等問題日益顯著，以及在改善性能過程中耐水性能、粘結強度以及柔韌性能的矛盾難以平衡。

現如今，市場上用于制備可再分散性乳膠粉的乳液，主要以乙烯醋酸乙烯乳液為主，叔醋乳液、醋丙乳液、丙烯酸酯乳液等也有一定份額，乙烯醋酸乙烯類膠粉耐候耐堿性能差、通過叔碳酸乙烯酯、丙烯酸酯等改性的叔醋乳液、醋丙乳液雖然耐水耐候性能有一定的改善，但是還是滿足不了一些應用領域的要求。丙烯酸酯乳液制備的膠粉雖然耐水性優異，但是粘接強度無法和醋酸乙烯類聚合物乳液相媲美。

現有技術中制備的建筑用可再分散膠粉的乳液存在的柔韌性、粘接性及耐水性難以兼容平衡的問題，因此，在醋酸乙烯作為主體原材料的前提下，如何提高和平衡可再分散性乳膠粉所用乳液的柔韌性、耐水性和粘接強度成了問題所在和研究熱點。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明的目的在于提供一種核殼型叔醋丙乳液及其制備方法與應用該核殼型叔醋丙乳液制備的可再分散性乳膠粉。

具體的，本發明提供了一種核殼型叔醋丙乳液，該核殼型叔醋丙乳液包括核層乳液單體和殼層乳液單體，核層乳液單體由質量比為95-99.5％的醋酸乙烯酯和0.5-5％的交聯單體組成，殼層乳液單體由質量比為60-80％的醋酸乙烯酯、10-25％的叔碳酸乙烯酯、8-20％的丙烯酸酯類單體、1-5％的功能單體組成，核層乳液單體和殼層乳液單體的質量比為1-2：1-2。

優選的，交聯單體為乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一種。

優選的，叔碳酸乙烯酯為Veova-9、Veova-10、VEH中的至少一種。

優選的，丙烯酸酯類單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯中的至少一種。

優選的，功能單體為甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸有機硅脂中的至少一種。

本發明還提供了一種所述的核殼型叔醋丙乳液的制備方法，該方法包括以下步驟：

1)預乳化液的制備：稱取保護膠體、乳化劑和去離子水置于乳化罐內，攪拌混勻后緩慢加入核層乳液單體/殼層乳液單體進行預乳化，形成均一穩定的核層/殼層預乳化液；

2)種子乳液的制備：在反應釜內加入緩沖劑和去離子水，開啟攪拌并升溫至60-80℃，加入總單體量3-10％的核層預乳化液和10-15％的氧化還原引發劑進行反應制備種子乳液；

3)核層乳液的制備：在種子液中滴加剩余的核層預乳化液和30-35％的氧化還原引發劑，控制反應溫度為60-80℃，滴加時間為1-2h，滴加結束后保溫0.5-1h；

4)核殼型乳液的制備：將殼層預乳化液和45-50％的氧化還原引發劑勻速滴加到核層乳液中，控制反應溫度為60-80℃，滴加時間為1.5-2.5h，滴加結束后保溫0.5-1.5h，降溫后加入剩余的氧化還原引發劑，保溫后即得。

其中，步驟(1)中，保護膠體為醇解度88％且聚合度為500-1700的聚乙烯醇中的一種。乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種。

步驟(4)中，將保溫后的乳液降溫至50-60℃，將剩余的氧化還原引發劑溶液分為兩等份，第一份滴加完0.5h后滴加第二份，第二份滴加完后保溫1h，之后冷卻至室溫，過濾后得到核殼型叔醋丙乳液。

本發明又提供了一種所述的核殼型叔醋丙乳液在制備可再分散性乳膠粉中的應用，將所述核殼型叔醋丙乳液100份、無機抗結塊劑5-10份、濃度為10-30％的聚乙烯醇溶液7-16份混合制得可再分散性乳膠粉。