一种丙烯酸酯聚合物乳液及其制备方法

摘要

本发明公开一种丙烯酸酯聚合物乳液及其制备方法。以质量百分比计，该乳液原料包括10～25％甲基丙烯酸烷基酯、10～30％丙烯酸烷基酯、1～5％羟烷基酯、1～5％烷基羧酸、0.5～5％丙烯基酰胺、0.1～1％酰肼、0.25～0.5％引发剂和0.5～1.5％乳化剂。与现有的丙烯酸酯聚合物乳液相比，本发明乳液中组成胶粒的聚合物玻璃化温度从胶粒中心至表面逐渐变化，同时引入具有内增塑的交联型功能单体，制得的乳液具有很好的成膜性，所成膜致密硬度高，可用于制备可再分散聚合物乳胶粉及满足各种高性能涂料的要求。

主权项

一种丙烯酸酯聚合物乳液，其特征在于，由以下质量百分数的原料组分制成：所述引发剂为过硫酸盐类引发剂；所述乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂复配；阴离子型与非离子型质量比为1～3：1，阴离子乳化剂为十二烷基二苯醚磺酸二钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种；非离子乳化剂为吐温20、吐温80、聚氧乙烯仲辛酚醚‐10和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种；所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯和丙烯酸异辛酯中的一种或多种；所述羟烷基酯为丙烯酸‐2‐羟基乙酯、丙烯酸‐3‐羟基丙酯、丙烯酸‐2‐羟基丁酯、丙烯酸‐5‐羟基戊酯、丙烯酸‐6‐羟基己酯、甲基丙烯酸‐2‐羟基乙酯和甲基丙烯酸‐3‐羟基丙酯中的一种或多种；所述烷基羧酸为甲基丙烯酸和/或丙烯酸；所述丙烯基酰胺为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N'‐亚甲基双丙烯酰胺、N‐羟甲基丙烯酰胺和N‐异丙基丙烯酰胺中的一种或多种；所述酰肼为对甲苯磺酰肼、N,N'‐二乙酰肼、顺丁烯二酰肼、己二酰肼和癸二酸二酰肼中的一种或多种；制备时包括的步骤如下：a、以质量百分比计，先将原料配方中10％～50％的甲基丙烯酸烷基酯、50％～90％的丙烯酸烷基酯、0～30％的羟烷基酯、0～30％的烷基羧酸和0～30％的丙烯基酰胺混合制成混合单体Ⅰ；再将配方量余下的甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、羟烷基酯、烷基羧酸和丙烯基酰胺混合制成混合单体Ⅱ；控制混合单体Ⅰ与混合单体Ⅱ的质量比为1.5～3：1；控制混合单体Ⅰ所得到聚合物的玻璃化温度小于混合单体Ⅱ所得到聚合物的玻璃化温度；b、制备种子乳液：将占水总质量60％～80％的水，占总乳化剂质量40％～60％的乳化剂和占引发剂质量40％～50％的引发剂加入到反应釜中，搅拌分散，待温度升至78～85℃，将5％～15％质量的混合单体Ⅰ滴入反应釜中，滴加完毕后保温15～30分钟，制得种子乳液；c、以质量百分比计，将75％～85％混合单体Ⅰ均匀滴加到步骤b得到的种子乳液中，滴加完毕后反应15～30分钟；接着将剩余的混合单体Ⅰ和10％～20％混合单体II均匀混合成混合单体III，混合单体III均匀滴加到乳液中，滴加完毕后反应15～30分钟；剩余的混合单体II均匀滴加到所述乳液中；滴加单体的同时将剩余的水、乳化剂和引发剂连续滴加到b步骤得到的种子乳液中，滴加完毕后反应0.5～1小时，再升温至80～90℃保温0.5～1小时，然后降温至40～50℃，得到产物；所述酰肼使用于混合单体Ⅰ，或者是所述酰肼使用于混合单体Ⅰ和混合单体Ⅱ。