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1、(10)申请公布号 CN 103145906 A (43)申请公布日 2013.06.12 CN 103145906 A *CN103145906A* (21)申请号 201310027686.9 (22)申请日 2013.01.25 C08F 218/08(2006.01) C08F 220/18(2006.01) C08F 220/14(2006.01) C08F 220/06(2006.01) C08F 220/58(2006.01) C08F 218/04(2006.01) C08F 2/30(2006.01) C08F 2/26(2006.01) C09J 131/04(2006.0。
2、1) (71)申请人 张兴艺 地址 262500 山东省青州市昭德北路 2907 号山东诺贝特化工科技股份限公司 (72)发明人 张兴艺 魏世辕 钱皓 潘翠莲 赵建勇 贾丽娜 (54) 发明名称 一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法 (57) 摘要 本发明提供一种环保型核壳醋丙乳液的制备 方法, 其制备过程先制备乳液的核, 再通过原位聚 合的方法制备壳层, 并且在制备过程中, 使用的不 含 APEO 的乳化剂和不含甲醛的交联单体都是环 保型的。该一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法 和现有技术相比, 操作方便, 最后制备出的乳液粒 径分布均匀且成膜温度低, 具有优异的耐水性、 耐 热性、 耐老化性和冻。
3、融稳定性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103145906 A CN 103145906 A *CN103145906A* 1/1 页 2 1. 一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法, 其特征在于 : 其具体制备过程为 : 1) 将醋酸乙烯酯 100 150 份、 丙烯酸酯类单体 50 100 份、 丙烯酸 0 50 份、 非离 子乳化剂 EH-400.5 1 份、 十二烷基苯磺酸钠 0.1 0.5 份、 去离子水 700 800 份混合 后搅拌均匀, 。
4、加热到一定温度后将 20 50 份的双氧水溶液和 20 50 份的抗坏血酸溶液 同时滴加进入混合溶液中, 制成核层结构种子乳液备用 ; 将醋酸乙烯酯 300 450 份、 丙烯酸酯类单体 50 100 份、 丙烯酸 10 30 份进行混 合制备成壳层单体备用 ; 将过硫酸钾 1 3 份、 50 80 份去离子水溶液进行充分溶解制成引发剂溶液备用 ; 2) 将纤维素 0.5 1 份、 非离子乳化剂 EH-400.2 2 份、 十二烷基苯磺酸钠 0.2 1 份、 小苏打 1 2 份和去离子水 400 500 份混合后进行搅拌并加热到一定温度 ; 3) 待达到步骤 2) 中指定温度后, 加入步骤 1。
5、) 中制备的核层结构种子乳液 ; 4)5 10 分钟后加入壳层单体和引发剂溶液, 加入过程保持恒温 ; 5) 降温并调节 pH 值, 最后过滤放料。 2. 根据权利要求 1 所述的一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法, 其特征在于 : 所述步 骤 1) 中制备核层结构种子乳液所用丙烯酸酯类单体是指丙烯酸丁酯、 丙烯酸异辛酯、 丙烯 酸乙酯中的一种或几种组合 ; 制备壳层单体所用丙烯酸酯类为丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸甲 酯、 叔碳酸乙烯酯中的一种或几种组合。 3. 根据权利要求 1 所述的一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法, 其特征在于 : 所述步 骤 1) 中核层结构种子乳液制备时还加入 3 8 份交。
6、联剂异丁氧基甲基丙烯酰胺, 加入该交 联剂是在加热之前。 4. 根据权利要求 1 或 3 所述的一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法, 其特征在于 : 所 述步骤 1) 的加热温度为 68 75。 5. 根据权利要求 3 所述的一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法, 其特征在于 : 所述步 骤 1) 中核层结构种子乳液加入的交联剂为 5 份, 加入的双氧水溶液为 3 份, 加入的抗坏血 酸溶液为 3 份。 6. 根据权利要求 1 所述的一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法, 其特征在于 : 所述步 骤 2) 中的加热温度为 75 80。 7. 根据权利要求 1 所述的一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法, 其。
7、特征在于所述步骤 4) 中加入壳层单体和引发剂溶液的详细步骤为 : 待步骤 3) 完成后 5 分钟同时滴加步骤 3) 的壳层单体和步骤 4) 的引发剂溶液, 均匀滴加 3 个小时, 滴加过程保持温度在 80 83, 滴加完毕后保温 1 个小时。 8. 根据权利要求 1 所述的一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法, 其特征在于 : 所述步 骤 5) 的降温温度为 40 50, 调节的 PH 值为 5 6。 权 利 要 求 书 CN 103145906 A 2 1/3 页 3 一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种胶粘剂技术领域, 具体的说是一种环保型核壳醋丙乳液的制备方。
8、 法。 背景技术 0002 近几年来, 随着人们环保意识的不断提高, 人们对水性树脂、 水性涂料中的原材料 和助剂的使用也提出了更加严格的条件。而传统的非离子乳化剂中大多含有 APEO、 传统的 交联剂中大多会释放出甲醛, 因此为了制备出符合未来环保要求的水性乳液, 就需要使用 一系列新型的环保型的原材料。 0003 醋丙乳液有其天然的特殊的优点, 如成本较低、 流平性能好、 成漆有质感。但是缺 点也较为明显, 比如耐水性差, 耐高温性能差, 不耐黄变。因此如何制备高性能的醋丙乳液 也是许多技术工作者多年研究的方向。 而核壳型的醋丙乳液由于其具有特殊的工艺和制备 方法, 通过分别制备核层和壳层。
9、, 就弥补了醋丙乳液的很多缺点。 使其在耐水、 耐热、 耐老化 方面都有了显著的性能提高。 尤其是将此种方法制备的内墙乳胶漆, 具有优异的耐水性, 耐 擦洗性能, 并且调色性能优异。 0004 现有技术的核壳醋丙乳液制作过程中环保性较差, 存在很大不足, 为弥补该不足, 本发明提供一种环保的核壳醋丙乳液的制备方法。 发明内容 0005 本发明的技术任务是解决现有技术的不足, 提供一种制备出的乳液粒径分布均匀 且成膜温度低的环保型核壳醋丙乳液的制备方法。 0006 本发明的技术方案是按以下方式实现的, 该一种环保型核壳醋丙乳液的制备方 法, 其具体制备过程为 : 0007 1) 将醋酸乙烯酯 1。
10、00 150 份、 丙烯酸酯类单体 50 100 份、 丙烯酸 0 50 份、 非离子乳化剂 EH-400.5 1 份、 十二烷基苯磺酸钠 0.1 0.5 份、 去离子水 700 800 份 混合后搅拌均匀, 加热到一定温度后将 20 50 份的双氧水溶液和 20 50 份的抗坏血酸 溶液同时滴加进入混合溶液中, 制成核层结构种子乳液备用 ; 0008 将醋酸乙烯酯 300 450 份、 丙烯酸酯类单体 50 100 份、 丙烯酸 10 30 份进 行混合制备成壳层单体备用 ; 0009 将过硫酸钾 1 3 份、 50 80 份去离子水溶液进行充分溶解制成引发剂溶液备 用 ; 0010 2)将。
11、纤维素0.51份、 非离子乳化剂EH-400.22份、 十二烷基苯磺酸钠0.2 1 份、 小苏打 1 2 份和去离子水 400 500 份混合后进行搅拌并加热到一定温度 ; 0011 3) 待达到步骤 2) 中指定温度后, 加入步骤 1) 中制备的核层结构种子乳液 ; 0012 4)5 10 分钟后加入壳层单体和引发剂溶液, 加入过程保持恒温 ; 0013 5) 降温并调节 pH 值, 最后过滤放料。 说 明 书 CN 103145906 A 3 2/3 页 4 0014 所述步骤 1) 中制备核层结构种子乳液所用丙烯酸酯类单体是指丙烯酸丁酯、 丙 烯酸异辛酯、 丙烯酸乙酯中的一种或几种组合 。
12、; 制备壳层单体所用丙烯酸酯类为丙烯酸乙 酯、 甲基丙烯酸甲酯、 叔碳酸乙烯酯中的一种或几种组合。 0015 所述步骤 1) 中核层结构种子乳液制备时还加入 3 8 份交联剂异丁氧基甲基丙 烯酰胺, 加入该交联剂是在加热之前。 0016 所述步骤 1) 的加热温度为 68 75。 0017 所述步骤 1) 中核层结构种子乳液加入的交联剂为 5 份, 加入的双氧水溶液为 3 份, 加入的抗坏血酸溶液为 3 份。 0018 所述步骤 2) 中的加热温度为 75 80。 0019 所述步骤 4) 中加入壳层单体和引发剂溶液的详细步骤为 : 待步骤 3) 完成后 5 分 钟同时滴加步骤 3) 的壳层单。
13、体和步骤 4) 的引发剂溶液, 均匀滴加 3 个小时, 滴加过程保持 温度在 80 83, 滴加完毕后保温 1 个小时。 0020 所述步骤 5) 的降温温度为 40 50, 调节的 PH 值为 5 6。 0021 本发明与现有技术相比所产生的有益效果是 : 0022 本发明的一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法先制备乳液的核, 再通过原位聚合 的方法制备壳层, 并且在制备过程中, 使用的不含 APEO 的乳化剂和不含甲醛的交联单体, 这两种材料都是环保型的, 最后制备出的乳液粒径分布均匀且成膜温度低, 具有优异的耐 水性、 耐热性、 耐老化性和冻融稳定性。 具体实施方式 0023 下面对对本发明。
14、的一种环保型核壳醋丙乳液的制备方法作以下详细说明该一种 环保型核壳醋丙乳液的制备方法, 其具体制备过程为 : 0024 1) 将醋酸乙烯酯 100 150 份、 丙烯酸酯类单体 50 100 份、 丙烯酸 0 50 份、 非离子乳化剂 EH-400.5 1 份、 十二烷基苯磺酸钠 0.1 0.5 份、 去离子水 700 800 份 混合后搅拌均匀, 加热到一定温度后将 20 50 份的双氧水溶液和 20 50 份的抗坏血酸 溶液同时滴加进入混合溶液中, 制成核层结构种子乳液备用 ; 0025 将醋酸乙烯酯 300 450 份、 丙烯酸酯类单体 50 100 份、 丙烯酸 10 30 份进 行混。
15、合制备成壳层单体备用 ; 0026 将过硫酸钾 1 3 份、 50 80 份去离子水溶液进行充分溶解制成引发剂溶液备 用 ; 0027 2)将纤维素0.51份、 非离子乳化剂EH-400.22份、 十二烷基苯磺酸钠0.2 1 份、 小苏打 1 2 份和去离子水 400 500 份混合后进行搅拌并加热到一定温度 ; 0028 3) 待达到步骤 2) 中指定温度后, 加入步骤 1) 中制备的核层结构种子乳液 ; 0029 4)5 10 分钟后加入壳层单体和引发剂溶液, 加入过程保持恒温 ; 0030 5) 降温并调节 pH 值, 最后过滤放料。 0031 所述步骤 1) 中制备核层结构种子乳液所用。
16、丙烯酸酯类单体是指丙烯酸丁酯、 丙 烯酸异辛酯、 丙烯酸乙酯中的一种或几种组合 ; 制备壳层单体所用丙烯酸酯类为丙烯酸乙 酯、 甲基丙烯酸甲酯、 叔碳酸乙烯酯中的一种或几种组合。 0032 所述步骤 1) 中核层结构种子乳液制备时还加入 3 8 份交联剂异丁氧基甲基丙 说 明 书 CN 103145906 A 4 3/3 页 5 烯酰胺, 加入该交联剂是在加热之前。 0033 所述步骤 1) 的加热温度为 68 75。 0034 所述步骤 1) 中核层结构种子乳液加入的交联剂为 5 份, 加入的双氧水溶液为 3 份, 加入的抗坏血酸溶液为 3 份。 0035 所述步骤 2) 中的加热温度为 7。
17、5 80。 0036 所述步骤 4) 中加入壳层单体和引发剂溶液的详细步骤为 : 待步骤 3) 完成后 5 分 钟同时滴加步骤 3) 的壳层单体和步骤 4) 的引发剂溶液, 均匀滴加 3 个小时, 滴加过程保持 温度在 80 83, 滴加完毕后保温 1 个小时。 0037 所述步骤 5) 的降温温度为 40 50, 调节的 PH 值为 5 6。 0038 实例 1 : 将 750g 去离子水、 0.8g 的 EH-40、 0.2g 十二烷基苯磺酸钠投入四口烧瓶 中, 然后再依次投入醋酸乙烯酯 100g、 丙烯酸丁酯 80g、 丙烯酸 20g。开动搅拌并水浴加热 至 70。此时同时滴加 1双氧水。
18、溶液 30g 和 1抗坏血酸溶液 30g, 滴加时间为 20 分钟。 滴加完毕后保温 20 分钟后放出核层种子乳液。 0039 将 500g 去离子水、 1g 纤维素 QP-300、 1g 的 EH-40、 0.5g 十二烷基苯磺酸钠、 1g 小 苏打投入四口烧瓶中, 开动搅拌并加热至 80。然后加入核层结构种子乳液 100g。 0040 将300g醋酸乙烯酯单体、 80g甲基丙烯酸甲酯、 20g丙烯酸进行充分混合形成壳层 单体。将 2g 过硫酸钾和 60g 水进行充分混合成为引发剂溶液。 0041 在 80时同时滴加壳层单体和引发剂溶液。滴加时间为 3.5 小时。滴加过程中温 度控制为 80。
19、-82。滴加结束后保温 1 小时。保温结束后降温至 45进行中和, 用氨水中 和至 5-6 后过滤放料。 0042 实例 2 : 将 700g 去离子水、 0.5g 的 EH-40、 0.5g 十二烷基苯磺酸钠投入四口烧瓶 中, 然后再依次投入醋酸乙烯酯 120g、 丙烯酸异辛酯 60g、 丙烯酸 15g、 5g 交联单体 IBMA( 异 丁氧基甲基丙烯酰胺 )。开动搅拌并水浴加热至 70。此时同时滴加 1双氧水溶液 30g 和 1抗坏血酸溶液 30g, 滴加时间为 20 分钟。滴加完毕后保温 20 分钟后放出核层种子乳 液。 0043 将 450g 去离子水、 0.5g 纤维素 QP-300、 2g 的 EH-40、 1g 十二烷基苯磺酸钠、 2g 小 苏打投入四口烧瓶中, 开动搅拌并加热至 80。然后加入核层结构种子乳液 120g。 0044 将400g醋酸乙烯酯单体、 50g叔碳酸乙烯酯、 30g丙烯酸进行充分混合形成壳层单 体。将 2g 过硫酸钾和 60g 水进行充分混合成为引发剂溶液。 0045 在 80时同时滴加壳层单体和引发剂溶液。滴加时间为 3.5 小时。滴加过程中温 度控制为 80-82。滴加结束后保温 1 小时。保温结束后降温至 45进行中和, 用氨水中 和至 5-6 后过滤放料。 说 明 书 CN 103145906 A 5 。