[發明專利]一種多重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 201910047222.1
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109824818A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 袁東明;楊天朝;張延強;賈永高
• 申請（專利權）人: 鄭州中科新興產業技術研究院;南陽星港涂料有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F212/08;C08F220/06;C08F222/06;C08F220/20;C08F220/58;C08F220/28;C08F220/48;C08F230/02;C08F283/06;C08F2/30
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 王紅培

1.一種多重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液，其特征在于包括以下重量份的原料：乙烯基類軟單體10-30、乙烯基類硬單體5-20、功能單體1-10、交聯單體0.5-5、交聯劑0.5-5、乳化劑0.5-3、引發劑0.1-0.5、附著力促進劑1-3、去離子水35-70、碳酸氫鈉0.5-1。

2.根據權利要求1所述的多重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液，其特征在于：所述乙烯基類軟單體選自甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸正辛酯中的一種或任意幾種組合；所述乙烯基類硬單體選自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯、丙烯腈中的一種或任意幾種組合。

3.根據權利要求1所述的多重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液，其特征在于：所述功能單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、順丁烯二酸酐、衣糖酸、甲基丙烯酸羥乙酯中的一種或任意幾種組合；所述交聯單體為雙丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酰氧基乙酯、N-羥甲基丙烯酰胺中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的多重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液，其特征在于：所述交聯劑為己二酸二酰肼、丁二酸二酰肼中的至少一種；所述乳化劑為烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚單磷酸、二甲基乙烯基磷酸酯中的至少兩種；所述附著力促進劑為甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯。

5.根據權利要求1所述的多重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液，其特征在于：所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的多重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液，其特征在于：所述交聯丙烯酸乳液的固含量為30%-65%。

7.根據權利要求1所述的多重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液，其特征在于：所述交聯丙烯酸乳液中乳膠粒子的粒徑在30-80μm之間。

8.一種如權利要求1-7任一項所述的多重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液的制備方法，其特征在于步驟如下：

（1）將0.2-0.35倍量的乳化劑、0.6-0.8倍量的乙烯基軟單體、0.2-0.4倍量的乙烯基硬單體、0.2-0.35倍量的功能單體、0.2-0.35倍量的交聯單體以及0.25倍量的去離子水，在室溫條件下進行預乳化，得到單體預乳液A；

（2）將0.2-0.35倍量的乳化劑、0.2-0.4倍量的乙烯基軟單體、0.6-0.8倍量的乙烯基硬單體、0.65-0.8倍量的功能單體、0.65-0.8倍量的交聯單體、全部附著力促進劑以及0.25倍量的去離子水，在室溫條件下進行預乳化，得到單體預乳液B；

（3）在反應釜中加入碳酸氫鈉、剩余的乳化劑和去離子水，在室溫下攪拌均勻，隨后加入1/3的單體預乳液A和1/4的引發劑，恒溫85℃進行聚合反應，直至體系呈淺藍色，得到預聚種子乳液；

（4）向步驟（3）得到的預聚種子乳液中補加1/4的引發劑，勻速加入剩余單體預乳液A，在75-85℃條件下恒溫反應15-40min；補加1/4的引發劑，勻速加入單體預乳液B，并升溫至85℃恒溫反應0.5小時，隨后加入剩余1/4引發劑并升溫到90℃，恒溫反應2小時，降溫至40℃，加入中和劑，調節pH值至7.0-8.0，加入交聯單體，過濾出料。

9.根據權利要求8所述的重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中剩余單體預乳液A和單體預乳液B的加入方式為滴加，控制總的滴加時間為2-3h。

10.根據權利要求8所述的重交聯改性的核殼結構室溫自交聯丙烯酸乳液的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中中和劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇，N，N-二甲基乙醇胺、三乙胺、氫氧化四甲基銨中的至少一種。