四元苯丙水性乳液及合成方法技術

本發明專利技術涉及一種用于制備建筑粘合劑的合成樹脂乳液及其制備方法，本發明專利技術是苯乙烯—丙烯酸丁酯—丙烯酸的四元共聚體系，它應用核殼乳液合成的理論，代用分段加單體的方式，使所合成的乳膠粒具有硬核軟殼的非均相結構。因此，較好地解決了簡單共聚乳液成膜性與粘接強度的矛盾。乳液產品易成膜，成膜后強度高，粘附力強，耐玷污、耐溶劑，與顏填料相容性好，該乳液主要用于配制建筑用粘合劑，廣泛用于粘貼塑料地板，拼木地板、瓷磚等裝飾材料。（*該技術在2011年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于制備建筑粘合劑的合成樹脂乳液及其制備方法。目前，用于制備建筑粘合劑的合成樹脂乳液大都是三元共聚體系，并可用簡單的共聚來實現的，所得的乳膠粒子是均相的。簡單共聚所制備的乳液存在著成膜性和成膜后的強度的矛盾。另外，《涂料工藝》雜志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”一文是針對丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸而進行研究的，由于體系中含有較大量的醋酸乙烯，所得產物成本低，但由于聚醋酸乙烯的親水性以及遇堿皂化的原因，其耐水性差，當在呈堿性的水泥面或混凝土面上使用時，其耐水性更差。并且上述四元共聚乳液是采用種子聚合的方法制備的。因此，體系中乳膠粒的內部結構是均勻一致的。本專利技術的目的是針對上述現有技術中的缺點，而提供一種具有硬核軟殼結構的四元苯丙水性乳液及其合成方法，它較好地解決了簡單共聚乳液的成膜性與粘接強度的矛盾。本專利技術是這樣實現的它是把核殼乳液的合成理論應用在建筑粘合劑的基料合成上。本專利技術是苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯晴-丙烯酸的四元共聚體系，并采用分段加單體的方式，使所含成的乳膠粒成為硬核軟殼的非均相結構。其具體組成如下根據工藝步驟要求，它由乳化劑、引發劑、核單體、殼單體四組組分組成，其各組組分的組成及配比為第一、乳化劑陰離子型乳化劑(按100%含量計)0.6-1.4%(重量百分比)非離子型乳化劑0.2-0.6%無離子水40-50%第二、引發劑過硫酸鹽0.1-0.4%無離子水10-20%第三、核單體苯乙烯3-8%丙烯酸丁酯3-8%第四、殼單體苯乙烯3-10%丙烯酸丁酯12-25%丙烯晴0.5-5%丙烯酸0.5-3%上述陰離子型乳化劑可選取ms-1或者十二烷基硫酸鈉。非離子型乳化劑可選取op-10或者os-15。上述的過硫酸鹽可選取過硫酸銨或者過硫酸鉀。合成四元苯丙水性乳液的工藝步驟如下第一、首先按上述配方分別配制各組組分溶液。第二、將乳化劑溶液加入反應釜中，并開始攪拌，升溫至80-86℃。第三、乳膠粒子核的形成向反應釜中同時滴加引發劑溶液和核單體溶液，控制溫度在80-86℃，控制核單體溶液在1-1.5小時內加完。使體系產生穩定的乳膠粒子核。第四、核殼的形成繼續向反應釜中滴加引發劑溶液，并滴加殼單體溶液，控制溫度在82-86℃，控制引發劑溶液和殼單體溶液在2-2.5小時內同步加完。使在上述過程中形成的乳膠粒子核的表面上履蓋一層軟殼。第五、保溫在82-86℃保溫1.5小時。第六、降溫至50℃以下，并停止攪拌，然后用60目網過濾出料。體系中加入丙烯酸的作用是使體系穩定，并具備堿增稠性。加入丙烯晴是使乳液成膜后具有耐溶劑性。由于丙烯酸和丙烯晴具有親水性，聚合在乳膠粒子核的表面上進行，所以只在成殼期加入這兩種單體。本專利技術可以在配有滴加料裝置，回流冷凝器、溫度計及攪拌器的反應釜上實施，反應釜帶有夾套，可以用熱水鍋爐或蒸汽鍋爐供熱，用自來水循環降溫。反應釜采用保溫措施，反應釜的攪拌形式為錨式或錨框式，攪拌轉速控制在50-90轉/分。用上述配方及工藝合成的乳液，聚合體系穩定，粘度變化小，容易控制。乳液產品易成膜，成膜后強度高，具有較強的粘附力，耐玷污、耐溶劑，與顏填料相容性好，摻合容易，乳液吃灰量大，并且成本較低。下面是本專利技術的實施例。實施例一1、各組組分配比a、乳化劑ms-1(40%水溶液) 2.16%op-10 0.3%無離子水 48%b、引發劑過硫酸銨 0.16%無離子水 10%c、核單體苯乙烯 6%丙烯酸丁酯 6%d、殼單體苯乙烯 7.4%丙烯酸丁酯 15.48%丙烯晴 3%丙烯酸 1.5%2、按上述配方，并按前面所述的工藝步驟制取乳液。實施例二1、各組組分配比a、乳化劑十二烷基硫酸鈉 0.86%op-10 0.3%無離子水 45%b、引發劑過硫酸鉀 0.22%無離子水 10%c、核單體苯乙烯 3%丙烯酸丁酯 3%d、殼單體苯乙烯 9%丙烯酸丁酯 24%丙烯晴 1.62%丙烯酸 3%2、同實施例一。實施例三1、各組組分配比a、乳化劑ms-1(40%水溶液) 2.6%os-15 0.6%無離子水 40%b、引發劑過硫酸銨 0.4%無離子水 20%c、核單體苯乙烯 8%丙烯酸丁酯 8%d、殼單體苯乙烯 3%丙烯酸丁酯 12%丙烯晴 5%丙烯酸 0.4%2、同實施例一。權利要求1.一種四元苯丙水性乳液，其特征在于根據工藝步驟要求，它由乳化劑、引發劑、核單體、殼單體四組組分組成，其各組組分的組成及配比如下a、乳化劑陰離子型乳化劑(按100%含量) 0.6-1.4%(重量百分比)非離子型乳化劑 0.2-0.6%無離子水 40-50%b、引發劑過硫酸鹽0.1-0.4%無離子水10-20%c、核單體苯乙烯 3-8%丙烯酸丁酯 3-8%d、殼單體苯乙烯 3-10%丙烯酸丁酯 12-25%丙烯睛 0.5-5%丙烯酸 0.5-3%2.根據權利要求1所述的乳液，其特征在于所述的陰離子型乳化劑可選取ms-1、十二烷基硫酸鈉，非離子型乳化劑可選取op-1、os-15。3.根據權利要求2所述的乳液，其特征在于所述的過硫酸鹽可選取過硫酸銨、過硫酸鉀。4.一種四元苯丙水性乳液的合成方法，其特征在于其工藝步驟如下a、首先按權利要求1所述的配方分別配制各組組分溶液，b、將乳化劑溶液加入反應釜中，并開始攪拌，升溫至80-86℃，c、乳膠粒子核的形成向反應釜中同時滴加引發劑溶液和核單體溶液，控制溫度在80-86℃，控制核單體溶液在1-1.5小時內加完。d、核殼的形成繼續向反應釜中滴加引發劑溶液，并滴加殼單體溶液，控制溫度在82-86℃，控制引發劑溶液和殼單體溶液在2-2.5小時內同步加完，e、保溫在82-86℃保溫1.5小時，f、降溫至50℃以下，并停止攪拌，然后用60目網過濾出料。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于攪拌轉速控制在50-90轉/分。全文摘要本專利技術涉及一種用于制備建筑粘合劑的合成樹脂乳液及其制備方法。本專利技術是苯乙烯—丙烯酸丁酯—丙烯腈—丙烯酸的四元共聚體系，它應用核殼乳液合成的理論，代用分段加單體的方式，使所合成的乳膠粒具有硬核軟殼的非均相結構。因此，較好地解決了簡單共聚乳液成膜性與粘接強度的矛盾。乳液產品易成膜，成膜后強度高，粘附力強，耐玷污、耐溶劑，與顏填料相容性好，該乳液主要用于配制建筑用粘合劑，廣泛用于粘貼塑料地板，拼木地板、瓷磚等裝飾材料。文檔編號C08F220/16GK1063288SQ9110002公開日1992年8月5日 申請日期1991年1月9日 優先權日1991年1月9日專利技術者李書良, 苑愛茹 申請人:河北省建筑材料工業設計研究院本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種四元苯丙水性乳液，其特征在于根據工藝步驟要求，它由乳化劑、引發劑、核單體、殼單體四組組分組成，其各組組分的組成及配比如下：ａ、乳化劑：陰離子型乳化劑（按１００％含量）：０．６－１．４％（重量百分比）非離子型乳化劑：０．２－０．６％無離子水：４０－５０％ｂ、引發劑：過硫酸鹽：０．１－０．４％無離子水：１０－２０％ｃ、核單體：苯乙烯：３－８％丙烯酸丁酯：３－８％ｄ、殼單體：苯乙烯：３－１０％丙烯酸丁酯：１２－２５％丙烯睛：０．５－５％丙烯酸：０．５－３％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李書良，苑愛茹，
申請(專利權)人：河北省建筑材料工業設計研究院，
類型：發明
國別省市：13[中國|河北]