[發明專利]一種GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核殼乳液及其制備方法

有效

• 申請號: 201810102052.8
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108276536B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李志國;孫嘉星;張霄;加朝;顧繼友
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C08F285/00
• 分類號: C08F285/00;C08F220/32;C08F263/04;C08F212/08;C08F218/08;C08F220/18;C08F222/06;C09J151/00
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

一種GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核殼乳液及其制備方法，它屬于乳液膠黏劑技術領域。本發明主要由第一核層單體、第二核層單體、殼層單體、接枝單體、復合乳化劑、引發劑、pH緩沖劑、去離子水、功能單體制成，所述的第一核層單體為醋酸乙烯酯，所述的第二核層單體為丙烯酸丁酯，所述的殼層單體為苯乙烯，所述的接枝單體為馬來酸酐，所述的復合乳化劑為PCA507和PCA078的混合物，所述的引發劑為過硫酸銨，所述的pH緩沖劑為NaHCO₃，所述的功能單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯。本發明所使用的原材料廉價易得，所制備的功能單體GMA改性的核殼型復合乳液型膠黏劑無毒，無害，生產使用工藝簡單，可直接用作水性膠黏劑。

技術領域

本發明屬于乳液膠黏劑技術領域，具體涉及一種GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核殼乳液及其制備方法。

背景技術

傳統聚醋酸乙烯酯(Polyvinylacetate，PVAc)基乳液膠黏劑具有耐水熱性差等缺點，通過構建聚醋酸乙烯酯基反向核殼結構乳液可以在乳膠粒表面引入苯乙烯(Styrol，St)等較難進行傳統共聚而性能優異的殼層聚合物，提高乳液的耐水性、耐熱性和抗蠕變性能，同時保持原乳液膠膜成膜性能與粘接性能。構建以聚醋酸乙烯酯為核、聚苯乙烯為殼的反向核殼結構化乳液，可以顯著提高乳液的壓縮剪切強度、耐水性、凍融穩定性等性能。但苯乙烯中含有剛性的苯環結構，單體中沒有活性官能團，包覆在聚醋酸乙烯酯膠粒的表層，可以提高乳膠膜強度及耐水性，但對乳液膠接性能有較大的影響。此外，濕熱條件對膠層的膠接濕強度影響極大，破壞乳液膠層，極大限制了乳液膠黏劑的實際應用。采用功能性單體如N-羥甲基丙烯酰胺等對乳膠粒子進行功能化改性可以提高膠接試件的壓縮剪切濕強度，但其干強度下降明顯，提高功能單體含量則會導致乳膠粒子粒徑不均，粒子間發生粘連等現象，影響乳液的均勻及穩定性。基于上述分析，在核殼乳膠粒殼層引入一定量性能優異，且可以與木材部分成分發生反應的特定基團，進而改善乳液的綜合性能。

發明內容

本發明目的是提供了一種GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核殼乳液及其制備方法，甲基丙烯酸縮水甘油酯(Glycidyl methacrylate，GMA)分子內含有不飽和碳碳雙鍵和環氧基的反應性雙官能團，既可進行自由基型反應，又可進行離子型反應，具有很高的反應活性。

本發明通過以下技術方案實現：

一種GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核殼乳液，所述的一種GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核殼乳液主要由第一核層單體、第二核層單體、殼層單體、接枝單體、復合乳化劑、引發劑、pH緩沖劑、去離子水、功能單體制成，其重量份數分別為60～70份的第一核層單體、10～20份的第二核層單體、30～40份的殼層單體、1～1.2份的接枝單體、5～6份的復合乳化劑、0.4～0.5份的引發劑、0.3～0.5份的pH緩沖劑、100～125份的去離子水、0.5～10份的功能單體，所述的第一核層單體為醋酸乙烯酯，所述的第二核層單體為丙烯酸丁酯，所述的殼層單體為苯乙烯，所述的接枝單體為馬來酸酐，所述的復合乳化劑為PCA507和PCA078的混合物，所述的引發劑為過硫酸銨，所述的pH緩沖劑為Na₂CO₃，所述的功能單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯。本發明所述的一種GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核殼乳液，PCA507和PCA078的質量比為(1～2)：(1～2)。

本發明所述的一種GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核殼乳液，所述的一種GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核殼乳液中第一核層單體的重量份數為60份，所述的第二核層單體的重量份數為10份，所述的殼層單體的重量份數為30份，所述的接枝單體的重量份數為1份，所述的復合乳化劑的重量份數為6份，所述的引發劑的重量份數為0.4份，所述的pH緩沖劑的重量份數為0.3份，所述的去離子水的重量份數為100份，所述的功能單體的重量份數為1份。