[发明专利]一种高固含量低粘度的醋-丙乳液及其制备方法

说明书

本发明属于醋‑丙乳液技术领域，公开了一种高固含量低粘度的醋‑丙乳液及其制备方法。本发明制备方法包括以下步骤：丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸异辛酯、功能单体以及乳化剂加入水中，搅拌乳化均匀，得到预乳化液；部分丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸异辛酯、功能单体混合，得到混合单体；无机过氧化物引发剂配成溶液。水、乳化剂、保护胶体、缓冲剂、功能单体以及混合单体混合，搅拌乳化，加热75～85℃；滴加引发剂溶液，搅拌聚合，得种子乳液；依次滴加预乳化液、剩余的混合单体，引发剂溶液持续滴加，80～90℃反应0.5～1h；降温，加入氧化还原引发剂，搅拌20～60分钟，搅拌冷却，出料，得到高固含量低粘度的醋‑丙乳液。

技术领域

本发明属于醋-丙乳液技术领域，特别涉及一种高固含量低粘度的醋-丙乳液及其制备方法。

背景技术

醋-丙乳液是当今世界上产量最大的有机化学原料之一。由于它的原料易得、无毒无害、生产容易、价格低廉、性能良好、应用方便等诸多优点被广泛应用在家具组装、木材加工、织物粘接、建筑装潢、印刷装订等领域。一般传统乳液固含量大部分都低于55％，这是因为进一步增加乳液固含量时，乳胶粒子相互靠近几率大大增加，乳液的粘度会随着固含量的增加而急剧上升，粘度增加会使体系的混合、传热成为问题，进而影响乳液的稳定性。

然而，高固含量、低粘度的醋-丙乳液在工业生产中又具有非常重要的意义。高固含量的乳液相比较固含量低于55％的乳液具有生产效率高、运输成本低、干燥速度快、能耗低等优点，低粘度又可以使大规模生产顺利进行。

一般合成高固含量的乳液可以通过增大乳胶粒径、加宽粒径分布及减小溶胶粒表面的水合层厚度来达到，这样可以减少乳胶粒子实际的总表面积，增加水的自由体积分数，减小粒子间的摩擦几率和运动阻力，从而达到降低粘度的目的。

制备高固含量的醋-丙乳液可以分为一步法和两步法，制备的技术虽然有差异，但是关键问题都是合成大粒径、宽乳胶粒子分布的乳液。两步法的制备技术是先合成醋-丙乳液，然后再浓缩除掉部分水分得到所需固含量乳液，但是此法需要增加浓缩工业设备，费时费力，且浓缩过程乳液易出现不稳定。目前，常用的一步法制备高固含量的醋-丙乳液，采用种子乳液聚合，先制备一定的种子乳液，然后滴加混合单体或预乳化单体，同时补加种子单体。这种方法制备的醋-丙乳液也存在一些不足，当固含量可以达到要求，粘度比较大；而要控制粘度，固含量不能满足要求。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种高固含量低粘度的醋-丙乳液的制备方法。

本发明另一目的在于提供上述方法制备的高固含量低粘度的醋-丙乳液。本发明的醋-丙乳液固含量高、粘度低，聚合工艺简单，便于大规模生产。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种高固含量低粘度的醋-丙乳液的制备方法，包括以下步骤，质量份计：

(1)将19.52～37.32份丙烯酸丁酯、19.52～37.32份醋酸乙烯酯、9.76～18.68份丙烯酸异辛酯、1.3～2.48份功能单体以及3.42～6.52份乳化剂加入60～70份水中，搅拌乳化均匀，得到预乳化液；

将19.52～37.32份丙烯酸丁酯、19.52～37.32份醋酸乙烯酯、9.76～18.68份丙烯酸异辛酯、1.625～3.109份功能单体混合，得到混合单体；

将0.293～0.559份无机过氧化物引发剂溶解于10～20份水中，配置成引发剂溶液；

(2)加入20～30份水、1.46～2.80份乳化剂、2.21～3.32份保护胶体、0.2～0.3份缓冲剂、0.325～0.621份功能单体以及10～20wt％的混合单体，搅拌乳化0.5～1小时，然后升温到75～85℃；