[发明专利]一种疏水改性丙烯酸酯乳液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种疏水改性丙烯酸酯乳液及其制备方法，所述制备方法包括：按重量份数准备如下原料：低反应活性丙烯酸单体70‑120份、乙烯基单体20‑40份、高反应活性丙烯酸单体5‑10份、氟单体5‑10份、硅氧烷单体5‑10份、乳化剂5‑15份、引发剂0.5‑1.2份、蒸馏水130‑230份，通过先分别制备第一预乳化液、第二预乳化液以及引发剂溶液，其后取第一预乳化液制备核层乳液，再将第二预乳化液以及引发剂溶液滴加入核层乳液中，制备核壳乳液，经pH调节后得到疏水改性丙烯酸酯乳液。该制备方法适用于工业化规模生产，所制得的疏水改性丙烯酸酯乳液疏水性能极佳，静态水接触角达130°以上，涂膜性能优异。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别是涉及一种疏水改性丙烯酸酯乳液及其制备方法。

背景技术

丙烯酸酯乳液因其具有优良的耐紫外光、耐老化、耐酸碱、耐腐蚀的性能，常用于涂料领域中，比如建筑、纺织、木材、皮革等领域。但是一般的丙烯酸酯乳液，其耐水性能较低。

现有技术中，较为成熟的高疏水丙烯酸酯乳液的制备方法为：先分别进行丙烯酸酯类单体的乳液自由基聚合以及硅氧烷单体的水解缩合，然后再将聚硅氧烷预聚体水溶液与含氟丙烯酸酯共聚物乳液混合，得到高疏水丙烯酸酯乳液。但是该方法将氟单体和硅氧烷分别与丙烯酸单体聚合后再进行共混，导致共聚物交联密度相对较低，最终涂膜性能无法达到最优效果，且涂膜接触角只能达到110°左右。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种疏水改性丙烯酸酯乳液及其制备方法。

为了解决上述问题，本发明公开了一种疏水改性丙烯酸酯乳液的制备方法，所述方法包括：

按重量份数准备如下原料：

第一预乳化液制备步骤：取原料中25％-40％所述低反应活性丙烯酸单体、50％-80％所述乙烯基单体、30％-40％所述乳化剂、以及25％-40％的所述引发剂，加入原料中25％-40％的所述蒸馏水中，高速搅拌均匀后，得到第一预乳化液；

第二预乳化液制备步骤：取原料中剩余的所述低反应活性丙烯酸单体、剩余的所述乙烯基单体、剩余的所述乳化剂、所述高反应活性丙烯酸单体、所述氟单体、以及所述硅氧烷单体，加入原料中55-75％的所述蒸馏水中，高速搅拌均匀后，得到第二预乳化液；

引发剂溶液制备步骤：取原料中剩余的所述引发剂单体、加入原料中1-6％的所述蒸馏水中，搅拌均匀后，得到引发剂溶液；

核层乳液制备步骤：在惰性气体的保护下，将所述第一预乳化液升温至75-80℃，在中速搅拌下反应至乳液泛蓝光，得到核层乳液；

核壳乳液制备步骤：将所述核层乳液升温至80-87℃，在保持中速搅拌下，向所述核层乳液中同时缓慢滴加所述第二预乳化液以及所述引发剂溶液，滴加完毕后进行保温，得到核壳乳液；

pH调节步骤：保持所述核壳乳液的温度为40-60℃，加入pH调节溶液，调整pH至7-8，降至常温后出料，得到疏水改性丙烯酸酯乳液。

优选地，在所述核壳乳液制备步骤与所述pH调节步骤之间，还包括以下步骤：

单体消除步骤：将所述核壳乳液降温至40-60℃后，加入原料总重的0.02％～0.04％的叔丁基过氧化氢，搅拌均匀。

优选地，所述低反应活性丙烯酸单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯中一种或多种的组合。

优选地，所述乙烯基单体包括苯乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯中的一种或多种的组合。

优选地，所述高反应活性丙烯酸单体为丙烯酸。