聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法
【專利摘要】聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，它屬于乳液制備領(lǐng)域。本發(fā)明要解決現(xiàn)有熱塑性聚苯乙烯-丙烯酸酯無規(guī)共聚物存在抗粘連、耐熱性差等問題。本發(fā)明方法：一、稱取原料；二、將蒸餾水加入反應(yīng)釜中，升溫，加入復(fù)合乳化劑和pH緩沖劑，隨后部分乙烯基混合單體，乳化，加部分引發(fā)劑，升溫反應(yīng)至無回流，得種子乳液；三、繼續(xù)升溫，滴完剩余的乙烯基混合單體，同步加入部分引發(fā)劑，滴加完畢后保溫，得核結(jié)構(gòu)乳液。四、將丙烯酸酯基混合單體滴加到所述核結(jié)構(gòu)乳液中，在混合單體滴加過程中，加入部分引發(fā)劑，滴加完畢后加入剩余引發(fā)劑，保溫，然后降溫，加入氨水，攪拌，進(jìn)一步冷卻，過濾。本發(fā)明應(yīng)用于木材膠合、室內(nèi)裝修、紡織等領(lǐng)域。
【專利說明】聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于乳液制備領(lǐng)域；具體涉及聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物乳液是以水溶液為分散介質(zhì)的合成樹脂產(chǎn)品。因其合成簡單、易操作，且在合成與使用中無有機(jī)組分揮發(fā)，無毒無害，屬于綠色環(huán)保型工業(yè)制品，故而廣泛應(yīng)用于塑料抗沖改性齊?、黏合齊?、涂料、絮凝劑及織物上漿劑和整理劑等領(lǐng)域。聚丙烯酸酯乳液(純丙乳液)是一類重要環(huán)境友好型乳液，因其具有良好的物理化學(xué)性能、成膜性能、耐老化性，及優(yōu)良的加工使用性能，在汽車、家具、家電、儀表、建筑等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
[0003]但由于乳液聚合中復(fù)雜的組分及丙烯酸酯聚合物分子鏈段結(jié)構(gòu)影響，使得純丙乳液耐水性、成膜性、耐磨性、機(jī)械強(qiáng)度等方面仍然存在缺陷，尤其是機(jī)械性能較差，存在高溫變黏、低溫變脆的問題；在濕熱條件下，其乳膠膜性能大幅度降低。這些缺陷都使得純丙乳液已不能滿足較高的耐水熱、抗刮擦和耐久性使用要求，特別是在耐抗張強(qiáng)度方面，限制了其在膠黏劑、涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0004]因此如何實現(xiàn)純丙乳液耐水熱性能、機(jī)械性能及抗張強(qiáng)度的提高，是純丙乳液發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵問題。近來，純丙乳液性能改進(jìn)方面取得了長足的進(jìn)步。例如，國內(nèi)已有由丙烯酸酯和氧化還原引發(fā)助劑構(gòu)成的雙組分高耐水性聚丙烯酸酯膠黏劑。但雙組分乳液膠黏劑在實際應(yīng)用中工藝復(fù)雜，需要現(xiàn)用現(xiàn)配，不利于工業(yè)生產(chǎn)，同時還容易造成膠液浪費，增加了生產(chǎn)成本。近年來，對于純丙乳液存在耐水熱較差及使用性能等問題，人們采用多種方法進(jìn)行改性，常用的改性方法是將苯乙烯、丙烯腈等活性單體引入丙烯酸酯體系，制備出共聚改性聚丙烯酸酯乳液，或是將聚氨酯、環(huán)氧樹脂等改性組分與丙烯酸酯聚合物通過化學(xué)作用結(jié)合，實現(xiàn)性能提升。苯乙烯是耐熱、耐水性及機(jī)械性能較佳的活性硬單體，希望它在與丙烯酸酯進(jìn)行共聚時，可以改善聚丙烯酸酯乳液的耐熱、耐水性能，并提高膠層內(nèi)聚強(qiáng)度，進(jìn)而改善機(jī)械性能。但采用常規(guī)的無規(guī)共聚合時，熱塑性聚苯乙烯-丙烯酸酯無規(guī)共聚物往往不能同時兼具二者的優(yōu)點，依然存在抗粘連、耐熱性差等問題，改性效果達(dá)不到預(yù)期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決現(xiàn)有熱塑性聚苯乙烯-丙烯酸酯無規(guī)共聚物往往不能同時兼具二者的優(yōu)點，依然存在抗粘連、耐熱性差等問題；從而提供了聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法。
[0006]本發(fā)明以聚苯乙烯-丙烯酸酯乳液為研究對象，采用本方法制備的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液是通過核殼結(jié)構(gòu)將聚丙烯酸酯與聚苯乙烯穩(wěn)定復(fù)合，進(jìn)而發(fā)揮協(xié)同作用，使復(fù)合乳液兼具二者優(yōu)點，既可在保持乳液成膜性的同時，提高膠膜的內(nèi)聚強(qiáng)度，改善其機(jī)械性能，又能滿足乳液具有一定的耐水、耐濕熱性，并且復(fù)合乳液具有高固含量、低粘度特性，從而實現(xiàn)聚苯乙烯-丙烯酸酯復(fù)合乳液的高性能化。本發(fā)明所制備的高性能聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液可直接用做水性環(huán)保黏合劑、涂料、織物上漿劑和整理劑，應(yīng)用于木材膠合、室內(nèi)裝修、紡織等領(lǐng)域。
[0007]對比現(xiàn)有技術(shù)，采用本方法制備的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液具有以下特點:1、所制備的復(fù)合乳液為單組份，綠色環(huán)保，而且工藝簡單，穩(wěn)定性優(yōu)良，利于現(xiàn)場施工作業(yè)。2、復(fù)合乳液具有高固含量、低黏度特性，利于優(yōu)化施工工藝。3、膠接性能優(yōu)異，尤其是具有優(yōu)異的耐水熱膠接性能；可常溫固化成膜，初粘性佳，膠接固化速度快。4、復(fù)合乳液成膜特性和力學(xué)性能可單獨調(diào)控。5、成膜透明，不污染、遮蓋基材底色。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法是按下述步驟進(jìn)行的:
[0009]步驟一、按重量百分比分別稱取50%~75%蒸餾水、0.5%~5%復(fù)合乳化劑、0.1%~
0.5%pH緩沖劑、4%~20%乙烯基混合單體、2%~40%丙烯酸酯基混合單體和0.05%~1%引發(fā)劑，稱取時同時滿足乙烯基混合單體與丙烯酸酯基混合單體的質(zhì)量比為(1/9~9):1 ;
[0010]步驟二、將步驟一稱取的蒸餾水加入反應(yīng)釜中，升溫至45~55°C，然后加入步驟一稱取的復(fù)合乳化劑和PH緩沖劑，隨后加入步驟一稱取量10%~20%的乙烯基混合單體，在45~55°C條件下攪拌乳化15~30min，然后加入步驟一稱取量30%~35%的引發(fā)劑，升溫至60~70°C，反應(yīng)至無回流(此時反應(yīng)體系呈微藍(lán)色)，獲得種子乳液；
[0011]步驟三、繼續(xù)升溫至75~85°C，在60~180min內(nèi)滴完剩余的乙烯基混合單體，同步加入步驟一稱取量20%~30%的引發(fā)劑，滴加完畢后在85~90°C條件下保溫30~60min，獲得核結(jié)構(gòu)乳液。
[0012]步驟四、將丙烯酸酯基混合單體以0.03~0.3g/min的速度滴加到所述核結(jié)構(gòu)乳液中，在混合單體滴加過程中，加入步驟一稱取量20%~30%的引發(fā)劑，滴加完畢后加入剩余引發(fā)劑，在80~90°C條件下保溫60~120min，然后降溫至65~50°C，加入氨水調(diào)整pH值為4~6，攪拌，進(jìn)一步冷卻至40°C以下，過濾出料，即制得聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液。
[0013]步驟一所述的復(fù)合乳化劑按質(zhì)量百分比由20%~80%陰離子乳化劑和余量的非離子乳化劑的組合；其中所述陰離子乳化劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、烯丙基聚醚硫酸鹽中的一種或其中幾種的組合，陰離子乳化劑為組合物時，各種陰離子乳化劑之間按任意比混合；非離子乳化劑為烷基醇聚醚和/或烷基酚聚氧乙烯基醚，非離子乳化劑為組合物時，烷基醇聚醚與烷基酚聚氧乙烯基醚按任意比混合。
[0014]步驟一所述的pH緩沖劑為碳酸氫鈉、碳酸鈉及磷酸氫二鉀中的一種或者其中幾種的混合，pH緩沖劑為組合物時，各種pH緩沖劑之間按任意比混合。
[0015]步驟一所述乙烯基混合單體按重量百分比由50%~90%苯乙烯單體和余量的丙烯酸烷基酯單體組合。
[0016]步驟一所述丙烯·酸酯基混合單體按重量百分比由20%~65%丙烯酸丁酯單體、30%~75%甲基丙烯酸烷基酯單體和1%~15%烯基羧酸單體；所述丙烯酸烷基酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙稀酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯和丙烯酸異辛酯中的一種或其中幾種的組合，丙烯酸烷基酯為組合物時，各種丙烯酸烷基酯之間按任意比混合；所述甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙稀酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸己酯中的一種或其中幾種的組合，甲基丙烯酸烷基酯為組合物時，各種甲基丙烯酸烷基酯之間按任意比混合；所述烯基羧酸為丙烯酸和/或甲基丙烯酸，陰離子乳化劑為組合物時，各種陰離子乳化劑之間按任意比混合。[0017]所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨及過硫酸鈉中的一種或其中幾種的組合，引發(fā)劑為組合物時，各種引發(fā)劑之間按任意比混合，引發(fā)劑過硫酸鹽使用前進(jìn)行如下處理:在25°C下溶解，過濾，結(jié)晶析出，再過濾，用冰冷水洗滌結(jié)晶，用BaCl2溶液檢驗洗滌溶液無沉淀為止，將白色柱狀或板狀結(jié)晶置真空干燥器中干燥，保存?zhèn)溆谩?br> [0018]采用本發(fā)明公開的方法，可成功實現(xiàn)制備聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液，所制備的復(fù)合乳液實現(xiàn)了同時兼具聚苯乙烯和聚丙烯酸酯的優(yōu)點，固含量可控(25%~50%)，黏度可調(diào)(10~321mPa.S)，粒徑可控(44.3~71.1nm)0所開發(fā)的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液可作為單組份水性環(huán)保膠黏劑、涂料、織物上漿劑和整理劑使用，具備優(yōu)良的耐水熱性能、耐刮擦性能和機(jī)械性能，同時還克服了雙組份乳液的缺點，使用時不必現(xiàn)配現(xiàn)用。復(fù)合乳液的高固含量、低粘度特性擴(kuò)展了其適用范圍。此復(fù)合乳液可直接使用，并且體系穩(wěn)定，大大簡化了使用工藝流程。
[0019]本發(fā)明所制備的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液膠黏劑可直接用做水性環(huán)保膠黏劑、涂料、織物上漿劑和整理劑，應(yīng)用于木材膠合、室內(nèi)裝修、紡織等領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是PSA-2條件下復(fù)合乳液實物圖；圖2是PSA-2條件下復(fù)合乳液透射電子顯微鏡圖像圖；圖3是不同樣品的紅外光譜圖；圖4是核殼型苯乙烯-丙烯酸酯復(fù)合乳液的粒徑分布圖；圖5是不同樣品的典型玻璃化轉(zhuǎn)變DSC曲線。
【具體實施方式】
[0021]采用下述【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明，制備前的準(zhǔn)備工作:采用的四口瓶(反應(yīng)釜)、燒杯、滴液漏斗等玻璃儀器需要先洗凈后100°c烘干3~6小時；引發(fā)劑過硫酸鹽的處理方法:在25°C下溶解，過濾，結(jié)晶析出，再過濾，用冰冷水洗滌結(jié)晶，用BaC12溶液檢驗洗滌溶液無沉淀為止，將白色柱狀或板狀結(jié)晶置真空干燥器中干燥，保存?zhèn)溆谩?br> [0022]【具體實施方式】一:本實施方式中聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液是按下述方法制備的:
[0023]步驟一、按重量百分比分別稱取:72%蒸餾水、17.7%乙烯基混合單體、8.8%丙烯酸酯混合單體、1.0%復(fù)合乳化劑、0.38%pH緩沖劑和0.12%引發(fā)劑；
[0024]其中，乙烯基混合單體按重量百分比由80%苯乙烯和20%丙烯酸丁酯混合而成；丙烯酸酯混合單體由50%丙烯酸丁酯、46%甲基丙烯酸甲酯和4%甲基丙烯酸混合而成；復(fù)合乳化劑為烷基酚聚氧乙烯基醚與十二烷基硫酸鈉按2:1質(zhì)量比混合而成；引發(fā)劑為過硫酸銨；pH緩沖劑為碳酸鈉。
[0025]步驟二、將步驟一稱取的蒸餾水加入四口瓶中，升溫至55°C，加入復(fù)合乳化劑和PH緩沖劑，隨后加入步驟一稱取量20%的乙烯基混合單體，攪拌乳化30min后，加入步驟一稱取量30%引發(fā)劑，升溫至65°C，反應(yīng)45min，體系無回流、呈微藍(lán)色，即得種子乳液。
[0026]步驟三、升溫至75°C,在60min內(nèi)滴完剩余的乙烯基混合單體，同步加入步驟一稱取量25%的引發(fā)劑，滴加完畢后，85°C保溫60min，即制得核結(jié)構(gòu)乳液。
[0027]步驟四、將丙烯酸酯基混合單體以0.08g/min的速度滴加到所述核結(jié)構(gòu)乳液中，在混合單體滴加過程中，加入步驟一稱取量30%的引發(fā)劑，滴加完畢后，加入剩余引發(fā)劑，85°C條件下保溫60min，降溫至50°C，加入氨水調(diào)節(jié)pH值為5，攪拌，進(jìn)一步冷卻至40°C以下，過濾出料，即制得聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液(產(chǎn)品標(biāo)記為PSA-1)。
[0028]【具體實施方式】二:本實施方式中聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液是按下述方法制備的:
[0029]步驟一、按重量百分比分別稱取:61.2%蒸餾水、13.3%乙烯基混合單體、23.7%丙烯酸混合單體、1.4%復(fù)合乳化劑、0.32%pH緩沖劑和0.08%引發(fā)劑；
[0030]其中，乙烯基混合單體按重量百分比由85.7%苯乙烯和14.3%丙烯酸丁酯混合而成；丙烯酸酯混合單體由54%丙烯酸丁酯、44%甲基丙烯酸甲酯和2%丙烯酸混合而成；復(fù)合乳化劑為烷基酚聚氧乙烯基醚與十二烷基磺酸鈉按1:4質(zhì)量比混合而成；引發(fā)劑為過硫酸鉀；pH緩沖劑為碳酸氫鈉。
[0031]步驟二、將步驟一稱取的蒸餾水加入四口瓶中，升溫至50°C，加入復(fù)合乳化劑和PH緩沖劑，隨后加入步驟一稱取量15%的乙烯基混合單體，攪拌乳化40min后，加入步驟一稱取量35%引發(fā)劑，升溫至70°C，反應(yīng)60min，體系無回流、呈微藍(lán)色，即得種子乳液。
[0032]步驟三、升溫至78°C,在IOOmin內(nèi)滴完剩余的乙烯基混合單體，同步加入步驟一稱取量30%的引發(fā)劑，滴加完畢后，85°C保溫30min，即制得核結(jié)構(gòu)乳液。
[0033]步驟四、將丙烯酸酯基混合單體以0.10g/min的速度滴加到所述核結(jié)構(gòu)乳液中，在混合單體滴加過程中，加入步驟一稱取量30%的引發(fā)劑，滴加完畢后，加入剩余引發(fā)劑，90°C條件下保溫90min，降溫至55°C，加入氨水調(diào)節(jié)pH值為4，攪拌，進(jìn)一步冷卻至40°C以下，過濾出料，即制得聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液(產(chǎn)品標(biāo)記為PSA-2)。
[0034]【具體實施方式】三:本實施方式中聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液是按下述方法制備的:
[0035]步驟一、按重量百分比分別稱取:61%蒸餾水、9.1%乙烯基混合單體、28%丙烯酸酯混合單體、1.5%復(fù)合乳化劑、0.25%pH緩沖劑和0.15%引發(fā)劑；
[0036]其中，乙烯基混合單體按重量百分比由70.6%苯乙烯和29.4%丙烯酸丁酯混合而成；丙烯酸酯混合單體由50%丙烯酸丁酯、46%甲基丙烯酸乙酯和4%甲基丙烯酸混合而成；復(fù)合乳化劑為烷基酚聚氧乙烯基醚與十二烷基硫酸鈉按2:3質(zhì)量比混合而成；引發(fā)劑為過硫酸銨；PH緩沖劑為磷酸氫二鉀。
[0037]步驟二、將步驟一稱取的蒸餾水加入四口瓶中，升溫至58°C，加入復(fù)合乳化劑和PH緩沖劑，隨后加入步驟一稱取量20%的乙烯基混合單體，攪拌乳化50min后，加入步驟一稱取量30%引發(fā)劑，升溫至68°C，反應(yīng)40min，體系無回流、呈微藍(lán)色，即得種子乳液。
[0038]步驟三、升溫至80°C,在120min內(nèi)滴完剩余的乙烯基混合單體，同步加入步驟一稱取量30%的引發(fā)劑，滴加完畢后，85°C保溫40min，即制得核結(jié)構(gòu)乳液。
[0039]步驟四、將丙烯酸酯基混合單體以0.2g/min的速度滴加到所述核結(jié)構(gòu)乳液中，在混合單體滴加過程中，加入步驟一稱取量30%的引發(fā)劑，滴加完畢后，加入剩余引發(fā)劑，90°C條件下保溫120min，降溫至50°C，加入氨水調(diào)節(jié)pH值為6，攪拌，進(jìn)一步冷卻至40°C以下，過濾出料，即制得聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液(產(chǎn)品標(biāo)記為PSA-3)。[0040]【具體實施方式】四:本實施方式中聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液是按下述方法制備的:
[0041]步驟一、按重量百分比分別稱取:56.5%蒸餾水、12.5%乙烯基混合單體、29.2%丙烯酸酯混合單體、1.3%復(fù)合乳化劑、0.36%pH緩沖劑和0.14%引發(fā)劑；
[0042]其中，乙烯基混合單體按重量百分比由80%苯乙烯和20%甲基丙烯酸丁酯混合而成；丙烯酸酯混合單體由64.3%丙烯酸丁酯、32.9%甲基丙烯酸甲酯和2.8%丙烯酸混合而成；復(fù)合乳化劑為烷基醇聚醚與十二烷基硫酸鈉按1:2質(zhì)量比混合而成；引發(fā)劑為過硫酸鈉；PH緩沖劑為磷酸氫二鉀。
[0043]步驟二、將步驟一稱取的蒸餾水加入四口瓶中，升溫至55°C，加入復(fù)合乳化劑和PH緩沖劑，隨后加入步驟一稱取量10%的乙烯基混合單體，攪拌乳化60min后，加入步驟一稱取量30%引發(fā)劑，升溫至68°C，反應(yīng)45min，體系無回流、呈微藍(lán)色，即得種子乳液。
[0044]步驟三、升溫至77°C,在90min內(nèi)滴完剩余的乙烯基混合單體，同步加入步驟一稱取量30%的引發(fā)劑，滴加完畢后，85°C保溫45min，即制得核結(jié)構(gòu)乳液。
[0045]步驟四、將丙烯酸酯基混合單體以0.15g/min的速度滴加到所述核結(jié)構(gòu)乳液中，在混合單體滴加過程中，加入步驟一稱取量30%的引發(fā)劑，滴加完畢后，加入剩余引發(fā)劑，80°C條件下保溫60min，降溫至60°C，加入氨水調(diào)節(jié)pH值為4，攪拌，進(jìn)一步冷卻至40°C以下，過濾出料，即制得聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液(產(chǎn)品標(biāo)記為PSA-4)。
[0046]【具體實施方式】五:本實施方式中聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液是按下述方法制備的:
[0047]步驟一、按重量百分比分別稱取:50.1%蒸餾水、11.2%乙烯基混合單體、36.2%丙烯酸酯混合單體、2.0%復(fù)合乳化劑、0.25%pH緩沖劑和0.25%引發(fā)劑；
[0048]其中，乙烯基混合單體按重量百分比由80%苯乙烯和20%丙烯酸丁酯混合而成；丙烯酸酯混合單體由53%丙烯酸丁酯、42%甲基丙烯酸甲酯和5%甲基丙烯酸混合而成；復(fù)合乳化劑為烷基酚聚氧乙烯基醚與十二烷基磺酸鈉按1:3質(zhì)量比混合而成；引發(fā)劑為過硫酸鉀；pH緩沖劑為碳酸氫鈉。
[0049]步驟二、將步驟一稱取的蒸餾水加入四口瓶中，升溫至50°C，加入復(fù)合乳化劑和PH緩沖劑，隨后加入步驟一稱取量15%的乙烯基混合單體，攪拌乳化35min后，加入步驟一稱取量25%引發(fā)劑，升溫至65°C，反應(yīng)30min，體系無回流、呈微藍(lán)色，即得種子乳液。
[0050]步驟三、升溫至78°C,在120min內(nèi)滴完剩余的乙烯基混合單體，同步加入步驟一稱取量30%的引發(fā)劑，滴加完畢后，85°C保溫60min，即制得核結(jié)構(gòu)乳液。
[0051]步驟四、將丙烯酸酯基混合單體以0.30g/min的速度滴加到所述核結(jié)構(gòu)乳液中，在混合單體滴加過程中，加入步驟一稱取量30%的引發(fā)劑，滴加完畢后，加入剩余引發(fā)劑，90°C條件下保溫120min，降溫至50°C，加入氨水調(diào)節(jié)pH值為6，攪拌，進(jìn)一步冷卻至40°C以下，過濾出料，即制得聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液(產(chǎn)品標(biāo)記為PSA-5)。
[0052]對PSA-l、PSA-2、 PSA-3、PSA-4、PSA-5產(chǎn)品進(jìn)行表征，結(jié)果見表1和圖1至圖5，具體內(nèi)容如下:
[0053]表1不同條件下制備的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液
【權(quán)利要求】
1.聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法是按下述步驟進(jìn)行的: 步驟一、按重量百分比分別稱取50%~75%蒸餾水、0.5%~5%復(fù)合乳化劑、0.1%~0.5%pH緩沖劑、4%~20%乙烯基混合單體、2%~40%丙烯酸酯基混合單體和0.05%~1%弓丨發(fā)劑，稱取時同時滿足乙烯基混合單體與丙烯酸酯基混合單體的質(zhì)量比為(1/9~9):1 ; 步驟二、將步驟一稱取的蒸餾水加入反應(yīng)釜中，升溫至45~55°C，然后加入步驟一稱取的復(fù)合乳化劑和PH緩沖劑，隨后加入步驟一稱取量10%~20%的乙烯基混合單體，在45~55°C條件下攪拌乳化15~30min，然后加入步驟一稱取量30%~35%的引發(fā)劑，升溫至60~70°C，反應(yīng)至無回流，獲得種子乳液； 步驟三、繼續(xù)升溫至75~85°C，在60~180min內(nèi)滴完剩余的乙烯基混合單體，同步加入步驟一稱取量20%~30%的引發(fā)劑，滴加完畢后在85~90°C條件下保溫30~60min，獲得核結(jié)構(gòu)乳液。 步驟四、將丙烯酸酯基混合單體以0.03~0.3g/min的速度滴加到所述核結(jié)構(gòu)乳液中，在混合單體滴加過程中，加入步驟一稱取量20%~30%的引發(fā)劑，滴加完畢后加入剩余引發(fā)劑，在80~90°C條件下保溫60~120min，然后降溫至65~50°C，加入氨水調(diào)整pH值為4~6，攪拌，進(jìn)一步冷卻至40°C以下，過濾出料，即制得聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于步驟一所述的復(fù)合乳化劑按質(zhì)量百分比由20%~80%陰離子乳化劑和余量的非離子乳化劑的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于陰尚子乳化劑為十二烷基橫酸納、十二烷基硫酸納、十二烷基苯橫酸納、稀丙基聚釀硫酸鹽中的一種或其中幾種的組合；非離子乳化劑為烷基醇聚醚和/或烷基酚聚氧乙烯基醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于步驟一所述的PH緩沖劑為碳酸氫鈉、碳酸鈉及磷酸氫二鉀中的一種或者其中幾種的混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于步驟一所述乙烯基混合單體按重量百分比由50%~90%苯乙烯單體和余量的丙烯酸烷基酯單體組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于步驟一所述丙烯酸酯基混合單體按重量百分比由20%~65%丙烯酸丁酯單體、30%~75%甲基丙烯酸烷基酯單體和1%~15%烯基羧酸單體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于丙烯酸烷基酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙稀酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯和丙烯酸異辛酯中的一種或其中幾種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于所述甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙稀酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸己酯中的一種或其中幾種的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于所述烯基羧酸為丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯乙烯-丙烯酸酯核殼復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨及 過硫酸鈉中的一種或其中幾種的組合。
【文檔編號】C08F220/06GK103665234SQ201310653106
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】李志國, 白龍, 顧繼友 申請人:東北林業(yè)大學(xué)