[发明专利]一种环氧丙烯酸酯复合乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧丙烯酸酯复合乳液及其制备方法，属化工领域。

技术背景

环氧树脂具有优异的附着性、热稳定性、耐化学品性，主要用于防腐涂料、黏合剂及复合材料等领域。丙烯酸类树脂具有优良的光泽度及耐户外老化性能，广泛应用于通用工业设备和汽车工业。但是它们的水性涂料还存在很多缺陷，因此人们试图把两种涂料有机结合起来，形成复合乳液。通过环氧-丙烯酸酯自由基接枝共聚制备复合乳液是比较常用的一种方法，其自由基接枝共聚机理已经得到证实。但传统制备过程往往采用有机溶剂来溶解环氧树脂，使得涂料的环保性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种环氧丙烯酸酯复合乳液及其制备方法，得到的复合乳液具有凝聚率低、环保性强、耐水性好的优点。

为实现以上目的，本发明的一种环氧丙烯酸酯复合乳液，原料组分与用量为：

十二烷基硫酸钠(SDS)  4份，过硫酸铵(KPS)  0.5份，蒸馏水 40份，丙烯酸丁酯(BA) 20份，乙烯-丙烯酸乙酯(EEA) 10份，丙烯酸(AA) 10份，环氧树脂(E-44) 3-6份。

本发明的一种环氧丙烯酸酯复合乳液的制备方法为：

 (1) 75℃时，开动搅拌，转速为750r/min，将十二烷基硫酸钠(SDS)和过硫酸铵(KPS)在蒸馏水中搅拌均匀。

(2) 以丙烯酸丁酯(BA)、乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)为原料制备预聚体，反应2h。

(3) 加入稀释单体丙烯酸(AA)对预聚体稀释30min。

(4) 升温至92℃，加入环氧树脂(E-44)进行交联改性，高速搅拌反应1.5h。

(5) 加入碳酸氢钠调节体系pH值至7，搅拌反应30min，转速为1600r/min，制得环氧丙烯酸酯复合乳液。

本发明产生的有益效果为，本专利以丙烯酸丁酯(BA)、乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)为原料制备预聚体，加入丙烯酸稀释剂稀释，用环氧树脂(E-44)进行改性，加入十二烷基硫酸钠 (SDS)，调整pH值，制备环氧丙烯酸酯复合乳液。由于制备过程中没有使用有机溶剂，因此制得的复合乳液的环保性强。由于采用环氧树脂进行改性，环氧树脂与丙烯酸树脂发生了化学键合，形成半IPN结构，增加了聚合物的交联度，从而改善了其稳定性，提高了乳液胶膜的耐水性。

实施例

实施例1：

在75℃、750r/min的条件下，将4份十二烷基硫酸钠(SDS)和0.5份过硫酸铵(KPS)在40份蒸馏水中搅拌均匀。以20份丙烯酸丁酯(BA)、10份乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)为原料制备预聚体，反应2h。加入10份稀释单体丙烯酸(AA)对预聚体稀释30min。升温至92℃，转速提高至1600r/min，加入3份环氧树脂(E-44)进行交联改性，反应1.5h。加入碳酸氢钠调节体系pH值至7，搅拌反应30min，制得环氧丙烯酸酯复合乳液。

    乳液的凝聚率为8.68%，乳液胶膜的吸水率为17.21%。

实施例2：

在75℃、750r/min的条件下，将4份十二烷基硫酸钠(SDS)和0.5份过硫酸铵(KPS)在40份蒸馏水中搅拌均匀。以20份丙烯酸丁酯(BA)、10份乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)为原料制备预聚体，反应2h。加入10份稀释单体丙烯酸(AA)对预聚体稀释30min。升温至92℃，转速提高至1600r/min，加入4份环氧树脂(E-44)进行交联改性，反应1.5h。加入碳酸氢钠调节体系pH值至7，搅拌反应30min，制得环氧丙烯酸酯复合乳液。

    乳液的凝聚率为5.89%，乳液胶膜的吸水率为12.89%。

实施例3：

在75℃、750r/min的条件下，将4份十二烷基硫酸钠(SDS)和0.5份过硫酸铵(KPS)在40份蒸馏水中搅拌均匀。以20份丙烯酸丁酯(BA)、10份乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)为原料制备预聚体，反应2h。加入10份稀释单体丙烯酸(AA)对预聚体稀释30min。升温至92℃，转速提高至1600r/min，加入5份环氧树脂(E-44)进行交联改性，反应1.5h。加入碳酸氢钠调节体系pH值至7，搅拌反应30min，制得环氧丙烯酸酯复合乳液。

    乳液的凝聚率为3.02%，乳液胶膜的吸水率为12.02%。

实施例4：