[发明专利]丁苯乳液及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘结剂，具体涉及一种丁苯乳液及其制备方法。

背景技术

丁苯乳液被广泛的用于纸张涂布、建筑涂料的粘结，在应用过程中，对乳液的性能要求越来越高。随着乳液应用工艺技术的改进和发展，要求乳液具有良好的工艺适用性，其中，乳液成膜的耐水性、附着力是重要的性能。

目前，商用丁苯乳液均以外反应性的表面活性剂作为乳化剂，包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

普通型的乳化剂在乳液成膜后，因很难与聚合物本体相容，容易迁移到膜的表面或与基材相连的界面而使得膜的耐水性变差，并且与基材之间的附着力变差。如中国专利CN1075818C中阴离子与非离子复合的乳化剂加入量占单体量0.3wt％～1.5wt％，采用此方法制备的丁苯胶乳具有高的稳定性，但其乳液成膜的耐水性、附着力有所不足。

发明内容

本发明的目的是提出一种丁苯胶乳及其制备方法和应用，以克服已有技术的缺陷。

本发明的丁苯胶乳的制备方法，包括以下步骤：

将羧酸单体、丁二烯单体、(甲基)苯乙烯单体、分子量调节剂、乳化剂和引发剂的混合物的水溶液，40℃～90℃、0.6MPa～1.0MPa条件下进行自由基乳液共聚，反应时间3～10小时，将反应产物用碱性物质调节pH＝7～10，经过滤得到的乳液重量固含量为40％～60％，平均粒径为100nm～300nm。

所说的羧酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸或衣康酸中的至少一种；

所说的乳化剂为反应型乳化剂，选自烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙基聚氧乙烯醚或乙烯基聚氧乙烯醚中的至少一种。

所说的分子量调节剂为正十二硫醇或叔十二硫醇中的至少一种。

所说的引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的至少一种。

所说的碱性物质选自碱金属的氢氧化物，优选氢氧化钠，最好采用重量含量为10％～40％的氢氧化钠水溶液；

上述技术方案中，以重量(干重)百分比计：

羧酸单体                     0.5％～5％

丁二烯单体                   10％～90％

(甲基)苯乙烯单体             5％～80％

分子量调节剂                 0.1％～1％

乳化剂                       0.2％～2％

引发剂                       0.1％～2％

合计重量为100％。

本发明的丁苯乳液，可以用于建筑涂料、造纸涂料配方中。

众所周知，普通型的乳化剂在乳液成膜后，因很难与聚合物本体相容，容易迁移到膜的表面或与基材相连的界面而使得膜的耐水性变差，并且与基材之间的附着力变差。而本发明采用反应性表面活性剂作为乳化剂，这种乳化剂能以化学键的形式键和在聚合物链上，因此不会迁移至膜的表面或与基材相连的界面上而能够增强膜的耐水性，提高与基材之间的附着力。

本发明的丁苯乳液是一种能满足建筑涂料、造纸涂料用高性能、环保的产品。该产品在建筑涂料、造纸涂料中使用，能明显提高涂料涂层的耐水性，与基材之间的附着力。

具体实施方式

实施例1

在1000ml加压反应釜中加入1克重量浓度为50％的烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵(罗地亚公司的Rhodapex CL910)水溶液，5克过硫酸钾，344.5克蒸馏水，完全溶解成水溶液。再加入丙烯酸12.5克，丁二烯25克，苯乙烯197克，正十二硫醇2.5克。

在0.6MPa条件下进行搅拌加热，加热温度40℃，时间10小时，进行聚合反应。冷却至25℃，用37.5克20％氢氧化钠水溶液中和。经100目筛网过滤，得高附着力、高耐水性丁苯乳液，固含量40.2％，平均粒径100nm(使用Malven粒径仪测得)，pH＝9.8(使用PHS-3C精密pH计测得)。

实施例2