[發明專利]一種水性丙烯酸乳液

在審

• 申請號: 201811240631.5
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111087517A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 陳潮佐
• 申請（專利權）人: 江門市金橋新材料有限公司
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F220/10;C08F230/08;C08F220/24
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 龍婷

本發明涉及一種水性丙烯酸乳液及其制備方法，本發明所述的一種水性丙烯酸乳液，包括以下重量份數的原料組成：丙烯酸50?100份、甲基丙烯酸酯20?30份、甲基丙烯酸50?100份、有機氟單體30?50份、復合乳化劑3?8份、聚乙烯醇3?8份、pH緩沖劑0.5?2份、去離子水50?100份、有機過氧化物3?5份、丙二醇丁醚10?20份，硅烷偶聯劑10?15份。本發明還使用了有機氟單體和硅烷偶聯劑進行氟硅改性，能顯著的改善乳液的疏水性、穩定性。本發明還提供一種制備該水性丙烯酸的方法，先制得預乳化溶液，通過添加引發劑、助溶劑并控制滴加時間等操作來進行乳化反應，使得反應更加徹底，且合成過程中更容易控制，適用于工業化生產。

技術領域

本發明涉及高分子合成領域，具體地涉及一種水性丙烯酸乳液。

技術背景

水性涂料是指用水作溶劑或分散介質的涂料，具有防護性好和耐腐蝕性好等優點，而且與油性涂料相比，水性涂料的生產可以節省資源，生產和使用過程中的污染小，因此應用越來越廣泛。

水性丙烯酸乳液是主要為丙烯酸酯類單體共聚的乳液，以其作為主要成膜物質所配制的粘合劑、涂料等具有無毒、無環境污染，有很好的耐候性、保色性、耐水性、耐堿性，我國從20世紀70\80年代投入使用，目前在紡織、造紙、涂料、包裝、皮革等領域中得到了廣泛應用。但在實際應用過程中還存在一些問題，特別是與國外同類產品相比，還存在在相當差距，如耐水性、穩定性和硬度方面還有一定的不足。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種水性丙烯酸乳液，以有效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：

一種水性丙烯酸乳液，包括以下重量份數的原料組成：丙烯酸50-100份、甲基丙烯酸酯20-30份、甲基丙烯酸50-100份、有機氟單體30-50份、復合乳化劑3-8份、聚乙烯醇3-8份、pH緩沖劑0.5-2份、去離子水50-100份、有機過氧化物3-5份、丙二醇丁醚10-20份，硅烷偶聯劑10-15份；所述有機氟單體為丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸三氟乙酯。

與現有技術相比，本發明所述的水性丙烯酸乳液，將甲基丙烯酸酯硬單體、丙烯酸軟單體以及甲基丙烯酸功能性單體進行合理的比例復配，并使用復合乳化劑，縮短了乳化時間，提高了乳化效率，且還添加了助劑聚乙烯醇以及助溶劑丙二醇丁醚，能增加乳化體系的穩定性。另外本發明還使用了有機氟單體和硅烷偶聯劑進行氟硅改性，能顯著的改善乳液的疏水性。

進一步地，所述復合乳化劑由陰離子乳化劑和非離子乳化劑復配而成，且兩者的重量比為1:1；所述陰離子乳化劑為烷基醇聚氧乙烯硫酸銨，所述非離子乳化劑為異構醇聚氧乙烯醚。

進一步地，所述有機過氧化物選用過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸、過氧化二乙丙苯中的一種或幾種。

進一步地，所述硅烷偶聯劑選用乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅的一種。

進一步地，所述pH緩沖劑為碳酸銨。

本發明還提出一種水性丙烯酸乳液的制備方法，包括如下步驟：

(1)、取丙二醇丁醚、1/3的復合乳化劑溶解于水中并攪拌，加入有機氟單體進行乳化，攪拌3-7分鐘，再依次加入丙烯酸、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸進行預乳化30分鐘，得到預乳化溶液；

(2)再向步驟(1)中的預乳化溶液中加入剩余的2/3的復合乳化劑，升溫至60-70度，再依次加入聚乙烯醇、有機過氧化物、硅烷偶聯劑并控制在1.5-2h內滴加完成，然后加熱至85-90度，保持溫度不變反應2小時，降溫用pH緩沖劑調節溶液的pH為7-8，過濾即得水性丙烯酸乳液。