[发明专利]一种抗粘、耐水、平滑、附着力好同时具有低温成膜性的丙烯酸乳液

说明书

技术领域：

本发明涉及一种常温自交联核壳结构丙烯酸微乳液的聚合方法。 

技术背景：

丙烯酸乳液具有优良的保色、保光的耐侯性、耐酸碱性、耐污染和具有一定硬度等理化性能。原料品种繁多，可供选择性大，并且价格相对便宜。以丙烯酸酯为原料制造的水性涂料广泛运用于建筑、皮革、纸张、服装、金属防腐、玩具、工艺品、塑料等多个领域。 

但丙烯酸酯水性涂料也存在着耐水、耐溶剂、硬度等方面的不足，特别是抗粘性的不足而制约它的应用与发展，为了提高丙烯酸乳液的性能，对丙烯酸乳液进行改性，进行了大量的研究工作。 

对于丙烯酸乳液主要性能硬度和抗粘性来说，随着丙烯酸乳液聚合物的玻璃化温度(Tg)升高而提高，但这种改善是有限的，这是由于丙烯酸乳液成膜机理不同于溶剂型丙烯酸涂料，溶剂型涂料，在溶剂挥发后聚合物即能成膜；而乳胶涂料的成膜是由于水分挥发，乳液粒子靠近，互相挤压成膜，较高玻璃化温度丙烯酸的乳液，其乳液粒子硬度相对较硬，粒子间互相挤压融溶成膜固难，为了帮助粒子间相互融熔而加入一定量的坛塑剂软化粒子，使之粒子间能挤压成膜，这样乳液粒子又回到软粘状态，因而不能提高乳液的硬度和抗粘性能。 

因此为了得到高性能丙烯酸乳液，须对丙烯酸乳液构成粒子的分子进行设计，使之交联，同时须对由分子构成的粒子形态进行结构设计，既保持了硬度又容易靠相互间的挤压形成涂膜，同时使之细微化，这样，丙烯酸乳液性能得到提高，又能形成涂膜。 

CN10167151专利报导了采用反应型乳化剂和热予交联方法制备了一种改 性丙烯酸乳液，提高了乳液的抗粘、抗水和强度等性能，但未对丙烯酸乳液结构进行改变乳液粒子是均相的，非核壳结构，乳液的成膜状况未得到改善，在低温时不能形成涂膜。 

CN10103332和CN160723二篇专利报导中，在丙烯酸乳液分子中分别引入有机硅氧烷和异氰酸酯进行反应而得到室温交联乳液，同时也采取核壳结构，乳液的硬度、附着力等性能得到提高，但对乳液粒子粒经未见改变，在低温成膜上也未见报导。 

JP2011-57891公开特许公报中，采用了核壳结构丙烯酸微乳液对丙烯酸乳液进行改性，是一种软核硬壳的核壳结构，在乳液粒子的分子中未进行交联反应。 

JP2006-45397公开特许公报中报导了一种常温自交联核壳结构丙烯酸微乳液的制备方法，在核乳液和壳乳液中均加入了双丙酮丙烯酰胺(DAAM)交联单体，通过与己二酸二酰肼(ADH)反应实现自交联反应，在乳液成膜过程中随着水和氨水的挥发，乳液呈酸性，才能产生反应，有个时间过程。 

为得到综合性能优异的丙烯酸乳液，本发明对丙烯酸的核壳分别采取不同的交联方式而得到即一种常温自交联核壳结构的丙烯酸微乳液的制备方法。 

发明内容

本发所要解决的技术问题是提供一种核壳采用不同的交联方式丙烯酸微乳液的制造方法，其步骤如下： 

①核单体的予乳化 

将全部的核单体，部分乳化剂，部份引发剂和去离子水，在500～800转/分搅拌下进行单体予乳化搅拌10～15分钟，使之混合均匀，然后在2000转/分的高速搅拌下进行单体予乳化10～15分钟，停止搅拌静置30～60分钟，使因 高速搅拌产生大的气泡消失，即得核单体的予乳化液。 

②种子予乳化液 

从上述的核单体予乳化液中，称取5～10％核单体予乳化液即为种子予乳化液。 

③壳单体的予乳化 

将全部壳单体，交联单体，部分乳化剂，引发剂和部份去离子水，在500～800转/分搅拌下，混合5～10分钟，使之混合均匀，然后在2000转/分的高速搅拌下进行单体予乳化10～15分钟，停止搅拌，静置30～60分钟，俟大的气泡消失即为壳单体的予乳化液。 

④种子乳液的制备 

装有部分去离子水和乳化剂溶液中，通氮除氧，开动搅拌，使乳化剂溶解均匀，然后升温到65～90℃。 

在80～120转/分搅拌下，加入全部种子予乳化液和部分引发剂进行种子聚后反应，约3～5分钟后出现兰相并温度上升，10～15分钟后放热减缓，制得种子乳液。 

⑤核乳液的制备 

在70～120转/分搅拌条件下，滴加温度为65～90℃，向种子乳液中均匀滴加核予乳化液，1～2小时滴加完毕，继续保温30分钟，得到核乳液。 

⑥制备具有交联结构的核乳液