[发明专利]一种GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核壳乳液及其制备方法

说明书

一种GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核壳乳液及其制备方法，它属于乳液胶黏剂技术领域。本发明主要由第一核层单体、第二核层单体、壳层单体、接枝单体、复合乳化剂、引发剂、pH缓冲剂、去离子水、功能单体制成，所述的第一核层单体为醋酸乙烯酯，所述的第二核层单体为丙烯酸丁酯，所述的壳层单体为苯乙烯，所述的接枝单体为马来酸酐，所述的复合乳化剂为PCA507和PCA078的混合物，所述的引发剂为过硫酸铵，所述的pH缓冲剂为NaHCO₃，所述的功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯。本发明所使用的原材料廉价易得，所制备的功能单体GMA改性的核壳型复合乳液型胶黏剂无毒，无害，生产使用工艺简单，可直接用作水性胶黏剂。

技术领域

本发明属于乳液胶黏剂技术领域，具体涉及一种GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核壳乳液及其制备方法。

背景技术

传统聚醋酸乙烯酯(Polyvinylacetate，PVAc)基乳液胶黏剂具有耐水热性差等缺点，通过构建聚醋酸乙烯酯基反向核壳结构乳液可以在乳胶粒表面引入苯乙烯(Styrol，St)等较难进行传统共聚而性能优异的壳层聚合物，提高乳液的耐水性、耐热性和抗蠕变性能，同时保持原乳液胶膜成膜性能与粘接性能。构建以聚醋酸乙烯酯为核、聚苯乙烯为壳的反向核壳结构化乳液，可以显著提高乳液的压缩剪切强度、耐水性、冻融稳定性等性能。但苯乙烯中含有刚性的苯环结构，单体中没有活性官能团，包覆在聚醋酸乙烯酯胶粒的表层，可以提高乳胶膜强度及耐水性，但对乳液胶接性能有较大的影响。此外，湿热条件对胶层的胶接湿强度影响极大，破坏乳液胶层，极大限制了乳液胶黏剂的实际应用。采用功能性单体如N-羟甲基丙烯酰胺等对乳胶粒子进行功能化改性可以提高胶接试件的压缩剪切湿强度，但其干强度下降明显，提高功能单体含量则会导致乳胶粒子粒径不均，粒子间发生粘连等现象，影响乳液的均匀及稳定性。基于上述分析，在核壳乳胶粒壳层引入一定量性能优异，且可以与木材部分成分发生反应的特定基团，进而改善乳液的综合性能。

发明内容

本发明目的是提供了一种GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核壳乳液及其制备方法，甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidyl methacrylate，GMA)分子内含有不饱和碳碳双键和环氧基的反应性双官能团，既可进行自由基型反应，又可进行离子型反应，具有很高的反应活性。

本发明通过以下技术方案实现：

一种GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核壳乳液，所述的一种GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核壳乳液主要由第一核层单体、第二核层单体、壳层单体、接枝单体、复合乳化剂、引发剂、pH缓冲剂、去离子水、功能单体制成，其重量份数分别为60～70份的第一核层单体、10～20份的第二核层单体、30～40份的壳层单体、1～1.2份的接枝单体、5～6份的复合乳化剂、0.4～0.5份的引发剂、0.3～0.5份的pH缓冲剂、100～125份的去离子水、0.5～10份的功能单体，所述的第一核层单体为醋酸乙烯酯，所述的第二核层单体为丙烯酸丁酯，所述的壳层单体为苯乙烯，所述的接枝单体为马来酸酐，所述的复合乳化剂为PCA507和PCA078的混合物，所述的引发剂为过硫酸铵，所述的pH缓冲剂为Na₂CO₃，所述的功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯。本发明所述的一种GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核壳乳液，PCA507和PCA078的质量比为(1～2)：(1～2)。

本发明所述的一种GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核壳乳液，所述的一种GMA接枝改性聚醋酸乙烯酯基反向核壳乳液中第一核层单体的重量份数为60份，所述的第二核层单体的重量份数为10份，所述的壳层单体的重量份数为30份，所述的接枝单体的重量份数为1份，所述的复合乳化剂的重量份数为6份，所述的引发剂的重量份数为0.4份，所述的pH缓冲剂的重量份数为0.3份，所述的去离子水的重量份数为100份，所述的功能单体的重量份数为1份。