[发明专利]一种阳离子体系聚丙烯酸及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种阳离子体系聚丙烯酸及其制备方法和应用。本发明阳离子体系聚丙烯酸原料包括：反应单体、乳化剂、引发剂，以及水；所述乳化剂为阳离子乳化剂和非离子乳化剂的组合；其中，所述阳离子乳化剂为C12‑C18的烷基二甲基羟乙基季铵盐；所述非离子乳化剂为烷基糖苷。本发明中，通过将阳离子乳化剂与非离子乳化剂配合使用，促进阳离子聚丙烯酸体系乳化聚合，不仅合成步骤简便，而且产物成分稳定，成膜效果好。

技术领域

本发明涉及聚丙烯酸乳液领域，具体而言，涉及一种阳离子体系聚丙烯酸及其制备方法和应用。

背景技术

目前，聚丙烯酸乳液多为由阴离子或非离子体系聚合得到，虽然工艺成熟，且产品应用广泛，但仍有一些不足之处，例如：应用于水性涂料，由于阴离子乳液带负电荷，而墙体表面混凝土离子也带负电荷而相互排斥，因而由此类乳液所制备的乳胶漆会产生耐碱性差、土层表面易发花，防水性差、附着力差和土层易脱落等状况。

阳离子聚丙烯酸则能够很好的解决阴离子丙烯酸所存在的上述使用中的问题。目前，一般的阳离子聚丙烯酸体系包括如下两类：1)以阳离子单体为原料，合成阳离子聚丙烯酸，一般二甲基二烯丙基氯化铵为反应单体，过硫酸铵为引发剂的高分子丙烯酸水性树脂，缺点是耐水性差，固含量偏低。工业中用于护发调理剂，和印染无醛固色剂，是一种非乳液体系。2)以阳离子化合物为引发剂的丙烯酸体系，然而，此类方法所合成的丙烯酸树脂稳定差，难以满足使用要求，无法进行规模化生产。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种阳离子体系聚丙烯酸，所述的阳离子体系聚丙烯酸中将阳离子乳化剂与非离子乳化剂复合使用乳化聚合，改善了所得到聚丙烯酸乳液稳定性以及成膜效果。

本发明的第二目的在于提供一种所述的阳离子体系聚丙烯酸的制备方法，本发明方法工艺简便，且操作简单，适于规模化生产。

本发明的第三目的在于提供一种所述的阳离子体系聚丙烯酸应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种阳离子体系聚丙烯酸，原料包括：反应单体、乳化剂、引发剂，以及水；

所述乳化剂为阳离子乳化剂和非离子乳化剂的组合；

其中，所述阳离子乳化剂为C12-C18的烷基二甲基羟乙基季铵盐；所述非离子乳化剂为烷基糖苷。

优选的，本发明所述的阳离子体系聚丙烯酸中，阳离子乳化剂与非离子乳化剂的质量比为1：(0.5～3)；

更优选的，阳离子乳化剂与非离子乳化剂的质量比为1：(0.5～1.5)；

进一步优选的，阳离子乳化剂与非离子乳化剂的质量比为1：(1～1.5)。

优选的，本发明所述的阳离子体系聚丙烯酸中，所述引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐和/或偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。

优选的，本发明所述的阳离子体系聚丙烯酸中，所述单体包括：苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯，以及丙烯酰胺和任选的功能性单体。

优选的，本发明所述的阳离子体系聚丙烯酸中，所述水为软水或去离子水。

同时，本发明还提供了所述的阳离子体系聚丙烯酸的制备方法，包括：采用种子乳液聚合法制备聚丙烯酸。

优选的，本发明制备方法包括：(a)将阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂混合，得到混合乳化剂；然后，将部分混合乳化剂与水进行搅拌混合，得到乳化剂与水的混合液；

(b)将反应单体、分子量调节剂，以及部分引发剂混合后，加入乳化剂与水的混合液，在高剪切分散的情况下，分散得到预乳液；