[發明專利]一種新型生物基質無皂型核殼結構水性丙烯酸乳液的制備方法

在審

• 申請號: 201711398966.5
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108059695A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 方舟;余杰;劉勇;袁智成;陶偉;王丹丹;袁建中
• 申請（專利權）人: 帝斯曼先達合成樹脂（佛山）有限公司
• 主分類號: C08F283/01
• 分類號: C08F283/01;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/58;C08F212/08;C08F220/40;C08F212/36;C09D151/08
• 代理公司: 東莞高瑞專利代理事務所(普通合伙) 44444
• 代理人: 楊英華

本發明公開了一種新型生物基質無皂型核殼結構水性丙烯酸乳液的制備方法，包括步驟如下：1)、按一定的比例加入天然來源的脂肪酸、一元酸和多元醇制備成醇酸中間體；2)、步聚1中備好的醇酸中間體按照一定的比例再加入一定量的多元酸及酸酐，再將溶于水配置成醇酸水溶液；3)、上述步驟2醇酸水溶液，一次性或分批次加入丙烯酸共聚單體，加入引發劑、還原劑、催化劑、分子量調節劑，在30℃～95℃反應10～90分鐘，按需加入交聯劑、殺菌劑、防腐劑、穩定劑、消泡劑等助劑、最后得到了一種新型生物基質無皂型核殼結構水性丙烯酸乳液。該乳液具有環保，原料可再生，成本低，干燥快，成膜溫度及硬度廣泛可調等優點，有利于對生物基質概念產品的應用及推廣。

技術領域：

本發明涉及一種水性丙烯酸乳液，應用于涂料領域。特別是涉及一種生物基質無皂型核殼結構水性丙烯酸乳液的制備方法。

技術背景：

近年來，由于環保的壓力，對于使用可再生資源代替傳統石油基產品的呼聲越來越大，人們對在聚合物中使用生物基質的產品越來越感興趣，生物基質原料來源于可再生的農業、森林及海洋資源。對于生物基高分子聚合物，一直沒有較為統一的定義及說明。對于涂料領域，美國農業部生物質優先計劃所推行ASTM d6866標準是較為標準化的認證和分類方法。其定義的生物優先涂料種類如下：

％至少含有可再生碳含量內墻乳膠&水性基材20油性及溶劑型醇酸樹脂67木材&水泥39不屬于以上三類的其它產品25

由此可見，水性乳液組成中至少要含有20％以上的可再生碳原材料方可稱之為生物基材料。眾所周知，對于水性體系，水所占的比例一般在40～70％之間，那么，至少要求固體組成中一半以上為可再生碳原料。目前，已有大量的相關研究及工作正在進行，但是，絕大部分工作都集中于醇酸樹脂，醇酸改性聚氨酯，或使用極其特殊的可再生來源的原材料，工藝繁瑣復雜，應用領域及原材料成本都受到了極大的限制。在水性丙烯酸的應用上，盡管也有相關報道，但由于技術的原因依然存在很大的缺陷，如果全部采用生物可再生來源的丙烯酸單體，原料純化，原料來源，成本控制都有很大的問題。采用醇酸改性是一種合理的方案，但如何接枝，如何使得生物基質含量大于20％又存在一定的技術壁壘，更多的時候人們采用異氰酸酯來改性是因為異氰酸酯極其活潑，在一定條件下可以和氨基、羥基、羧基、活潑氫、環氧基團等發生反應，在技術路線上可以有較多的選擇。而丙烯酸酯類共聚必須要依靠雙鍵的開環共聚，對原材料本身及技術路線都有較為嚴格的要求。