[发明专利]一种丙烯酸酯聚合物乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种丙烯酸酯聚合物乳液，其特征在于，由以下质量百分数的原料组分制成：

所述引发剂为过硫酸盐类引发剂；

所述乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂复配；阴离子型与非离子型质量比为1～3：1，阴离子乳化剂为十二烷基二苯醚磺酸二钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种；非离子乳化剂为吐温20、吐温80、聚氧乙烯仲辛酚醚‐10和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种；

所述甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种；

所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯和丙烯酸异辛酯中的一种或多种；

所述羟烷基酯为丙烯酸‐2‐羟基乙酯、丙烯酸‐3‐羟基丙酯、丙烯酸‐2‐羟基丁酯、丙烯酸‐5‐羟基戊酯、丙烯酸‐6‐羟基己酯、甲基丙烯酸‐2‐羟基乙酯和甲基丙烯酸‐3‐羟基丙酯中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯聚合物乳液，其特征在于，所述烷基羧酸为甲基丙烯酸和/或丙烯酸；所述丙烯基酰胺为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N'‐亚甲基双丙烯酰胺、N‐羟甲基丙烯酰胺和N‐异丙基丙烯酰胺中的一种或多种；所述酰肼为对甲苯磺酰肼、N,N'‐二乙酰肼、顺丁烯二酰肼、己二酰肼和癸二酸二酰肼中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的丙烯酸酯聚合物乳液，其特征在于，所述过硫酸盐类引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的一种或多种。

4.根据权利要求1‐3任一所述丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于，包括的步骤如下：

a、以质量百分比计，先将原料配方中10％～50％的甲基丙烯酸烷基酯、50％～90％的丙烯酸烷基酯、0～30％的羟烷基酯、0～30％的烷基羧酸和0～30％的丙烯基酰胺混合制成混合单体Ⅰ；再将配方量余下的甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、羟烷基酯、烷基羧酸和丙烯基酰胺混合制成混合单体Ⅱ；控制混合单体Ⅰ与混合单体Ⅱ的质量比为1.5～3：1；控制混合单体Ⅰ所得到聚合物的玻璃化温度小于混合单体Ⅱ所得到聚合物的玻璃化温度；

b、制备种子乳液：将占水总质量60％～80％的水，占总乳化剂质量40％～60％的乳化剂和占引发剂质量40％～50％的引发剂加入到反应釜中，搅拌分散，待温度升至78～85℃，将5％～15％质量的混合单体Ⅰ滴入反应釜中，滴加完毕后保温15～30分钟，制得种子乳液；

c、以质量百分比计，将75％～85％混合单体Ⅰ均匀滴加到步骤b得到的种子乳液中，滴加完毕后反应15～30分钟；接着将剩余的混合单体Ⅰ和10％～20％混合单体II均匀混合成混合单体III，混合单体III均匀滴加到乳液中，滴加完毕后反应15～30分钟；剩余的混合单体II均匀滴加到所述乳液中；滴加单体的同时将剩余的水、乳化剂和引发剂连续滴加到b步骤得到的种子乳液中，滴加完毕后反应0.5～1小时，再升温至80～90℃保温0.5～1小时，然后降温至40～50℃，得到产物。

5.根据权利要求4所述的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于，所述混合单体III在50～75分钟内均匀滴加到乳液中；剩余的混合单体II在1.5～2小时内均匀滴加到所述乳液中。

6.根据权利要求4所述的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于，所述的引发剂用量为所有单体总质量的0.5％～1.0％；所述的乳化剂用量为所有单体总质量的1.0％～1.5％。

7.根据权利要求4所述的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于，所述混合单体Ⅰ制备的聚合物玻璃化温度Tg为‐40～‐20℃，所述混合单体Ⅱ制备的聚合物玻璃化温度为40～75℃。

8.根据权利要求4所述的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于，步骤b所述搅拌分散的时间为10～20分钟。

9.根据权利要求4所述的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于，步骤b所述混合单体Ⅰ在15～30分钟滴入反应釜。

10.根据权利要求4所述的丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，其特征在于，步骤c所述75％～85％混合单体Ⅰ在1.5～2小时内均匀滴加到步骤b得到的种子乳液中。