专利汇可以提供四元苯丙水性乳液及合成方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于制备建筑 粘合剂 的 合成 树脂 乳液及其制备方法。本发明是苯乙烯— 丙烯酸 丁酯—丙烯腈—丙烯酸的四元共聚体系,它应用核壳乳液合成的理论,代用分段加 单体 的方式,使所合成的乳胶粒具有硬核软壳的非均相结构。因此,较好地解决了简单共聚乳液成膜性与粘接强度的矛盾。乳液产品易成膜,成膜后强度高,粘附 力 强,耐玷污、耐 溶剂 ,与颜填料相容性好,该乳液主要用于配制建筑用粘合剂,广泛用于粘贴塑料地板,拼木地板、瓷砖等装饰材料。,下面是四元苯丙水性乳液及合成方法专利的具体信息内容。
1、一种四元苯丙水性乳液,其特征在于根据工艺步骤要求,它由乳化剂、引发剂、核单体、壳单体四组组分组成,其各组组分的组成及配比如下:
a、乳化剂:
阴离子型乳化剂(按100%含量): 0.6-1.4%(重量百分比)
非离子型乳化剂: 0.2-0.6%
无离子水: 40-50%
b、引发剂:
过硫酸盐: 0.1-0.4%
无离子水: 10-20%
c、核单体:
苯乙烯: 3-8%
丙烯酸丁酯: 3-8%
d、壳单体:
苯乙烯: 3-10%
丙烯酸丁酯: 12-25%
丙烯睛: 0.5-5%
丙烯酸: 0.5-3%
2、根据权利要求1所述的乳液,其特征在于所述的阴离子型乳化剂可选取ms-1、十二烷基硫酸钠,非离子型乳化剂可选取op-1、os-15。
3、根据权利要求2所述的乳液,其特征在于所述的过硫酸盐可选取过硫酸铵、过硫酸钾。
4、一种四元苯丙水性乳液的合成方法,其特征在于其工艺步骤如下:
a、首先按权利要求1所述的配方分别配制各组组分溶液,
b、将乳化剂溶液加入反应釜中,并开始搅拌,升温至80-86℃,
c、乳胶粒子核的形成:
向反应釜中同时滴加引发剂溶液和核单体溶液,控制温度在80-86℃,控制核单体溶液在1-1.5小时内加完。
d、核壳的形成:
继续向反应釜中滴加引发剂溶液,并滴加壳单体溶液,控制温度在82-86℃,控制引发剂溶液和壳单体溶液在2-2.5小时内同步加完,e、保温:在82-86℃保温1.5小时,
f、降温至50℃以下,并停止搅拌,然后用60目网过滤出料。
5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于搅拌转速控制在50-90转/分。
目前,用于制备建筑粘合剂的合成树脂乳液大都是三元共聚体系,并可用简单的共聚来实现的,所得的乳胶粒子是均相的。简单共聚所制备的乳液存在着成膜性和成膜后的强度的矛盾。另外,《涂料工艺》杂志1988年5月刊登的“四元丙烯酸酯共聚乳液及其膜性能的研究”一文是针对丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸而进行研究的,由于体系中含有较大量的醋酸乙烯,所得产物成本低,但由于聚醋酸乙烯的亲水性以及遇碱皂化的原因,其耐水性差,当在呈碱性的水泥面或混凝土面上使用时,其耐水性更差。并且上述四元共聚乳液是采用种子聚合的方法制备的。因此,体系中乳胶粒的内部结构是均匀一致的。
本发明的目的是针对上述现有技术中的缺点,而提供一种具有硬核软壳结构的四元苯丙水性乳液及其合成方法,它较好地解决了简单共聚乳液的成膜性与粘接强度的矛盾。
本发明是这样实现的:它是把核壳乳液的合成理论应用在建筑粘合剂的基料合成上。本发明是苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯晴-丙 烯酸的四元共聚体系,并采用分段加单体的方式,使所含成的乳胶粒成为硬核软壳的非均相结构。
其具体组成如下:
根据工艺步骤要求,它由乳化剂、引发剂、核单体、壳单体四组组分组成,其各组组分的组成及配比为:
第一、乳化剂
阴离子型乳化剂(按100%含量计):0.6-1.4%(重量百分比)
非离子型乳化剂:0.2-0.6%
无离子水:40-50%
第二、引发剂:
过硫酸盐:0.1-0.4%
无离子水:10-20%
第三、核单体:
苯乙烯:3-8%
丙烯酸丁酯:3-8%
第四、壳单体:
苯乙烯:3-10%
丙烯酸丁酯:12-25%
丙烯晴:0.5-5%
丙烯酸:0.5-3%
上述阴离子型乳化剂可选取ms-1或者十二烷基硫酸钠。非离子型乳化剂可选取op-10或者os-15。上述的过硫酸盐可选取过硫 酸铵或者过硫酸钾。
合成四元苯丙水性乳液的工艺步骤如下:
第一、首先按上述配方分别配制各组组分溶液。
第二、将乳化剂溶液加入反应釜中,并开始搅拌,升温至80-86℃。
第三、乳胶粒子核的形成:
向反应釜中同时滴加引发剂溶液和核单体溶液,控制温度在80-86℃,控制核单体溶液在1-1.5小时内加完。使体系产生稳定的乳胶粒子核。
第四、核壳的形成:
继续向反应釜中滴加引发剂溶液,并滴加壳单体溶液,控制温度在82-86℃,控制引发剂溶液和壳单体溶液在2-2.5小时内同步加完。使在上述过程中形成的乳胶粒子核的表面上履盖一层软壳。
第五、保温:在82-86℃保温1.5小时。
第六、降温至50℃以下,并停止搅拌,然后用60目网过滤出料。
体系中加入丙烯酸的作用是使体系稳定,并具备碱增稠性。加入丙烯晴是使乳液成膜后具有耐溶剂性。由于丙烯酸和丙烯晴具有亲水性,聚合在乳胶粒子核的表面上进行,所以只在成壳期加入这两种单体。
本发明可以在配有滴加料装置,回流冷凝器、温度计及搅拌器的反应釜上实施,反应釜带有夹套,可以用热水锅炉或蒸汽锅炉供热,用自来水循环降温。反应釜采用保温措施,反应釜的搅拌形式 为锚式或锚框式,搅拌转速控制在50-90转/分。
用上述配方及工艺合成的乳液,聚合体系稳定,粘度变化小,容易控制。乳液产品易成膜,成膜后强度高,具有较强的粘附力,耐玷污、耐溶剂,与颜填料相容性好,掺合容易,乳液吃灰量大,并且成本较低。
下面是本发明的实施例。
实施例一:
1、各组组分配比:
a、乳化剂
ms-1(40%水溶液) 2.16%
op-10 0.3%
无离子水 48%
b、引发剂
过硫酸铵 0.16%
无离子水 10%
c、核单体
苯乙烯 6%
丙烯酸丁酯 6%
d、壳单体
苯乙烯 7.4%
丙烯酸丁酯 15.48%
丙烯晴 3%
丙烯酸 1.5%
2、按上述配方,并按前面所述的工艺步骤制取乳液。
实施例二:
1、各组组分配比:
a、乳化剂
十二烷基硫酸钠 0.86%
op-10 0.3%
无离子水 45%
b、引发剂
过硫酸钾 0.22%
无离子水 10%
c、核单体
苯乙烯 3%
丙烯酸丁酯 3%
d、壳单体
苯乙烯 9%
丙烯酸丁酯 24%
丙烯晴 1.62%
丙烯酸 3%
2、同实施例一。
实施例三:
1、各组组分配比:
a、乳化剂
ms-1(40%水溶液) 2.6%
os-15 0.6%
无离子水 40%
b、引发剂
过硫酸铵 0.4%
无离子水 20%
c、核单体
苯乙烯 8%
丙烯酸丁酯 8%
d、壳单体
苯乙烯 3%
丙烯酸丁酯 12%
丙烯晴 5%
丙烯酸 0.4%
2、同实施例一。
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