[发明专利]一种高抗拉性磺酸基酯基型无皂乳液聚合物制备方法

说明书

本发明公开了一种高抗拉性磺酸基酯基型无皂乳液聚合物制备方法，本发明以磺酸基类单体和酯基类单体为原材料，采用无皂乳液聚合法，同时使用pH调节剂将反应环境的pH值控制在8‑8.5，将无皂磺酸基类亲水单体，无皂酯基类疏水单体和引发剂a反应合成一种无皂聚合物，该无皂聚合物再与其他原料反应合成一种聚合物乳液，该制备方法具有聚合速度快、反应步骤少，环境污染小、反应条件温和的优点，合成出的产品耐热性好，抗拉伸强度大。

技术领域

本发明属于高分子合成领域，涉及到乳液聚合领域，具体是一种高抗拉性磺酸基酯基型无皂乳液聚合物制备方法。

背景技术

乳液聚合因其粘度低，散热良好，温度易于控制以至于不会局部暴聚，分散均匀的特性，被越来越多的用于工业生产。传统的乳液聚合由单体、引发剂、乳化剂和分散介质等组分组成。但因乳化剂在产品中的残留，影响产品的相关性能。为了克服之--缺陷发展了无皂乳液聚合这一技术。所谓无皂乳液聚合，即为反应过程中完全不加乳化剂(依靠聚合体系本身产生乳液)或仅加入微量乳化剂(其浓度小于临界胶束浓度)的乳液聚合过程。该方法避免了乳化剂残留这一缺点，同时又不失乳液聚合的优势。将无皂乳液聚合与“活性”/可控自由基聚合相结合来实现可控聚合物的生产，可以制造出很多性能优异的产品。

无皂乳液聚合是近年来发展起来的一种新型的乳液聚合方法，制得的胶粒具有尺寸均匀、表面洁净、不含小分子乳化剂等特点，与传统乳液相比，涂膜具有更好的致密性、耐水性耐擦洗性、附着力和光泽等性能，在胶粘剂、涂料、功能微球和复合材料等领域有厂泛的应用，越来越引起人们关注。因此采用无皂乳液聚合法发明一种具备多种良好性能的聚合物是完全可行的。

专利CN02105398.7公开了一种聚合物乳液，具有好的薄膜结构特性，混合一种其中包含的聚合物颗粒直径为0.15μm或是更长的合成聚合物乳液，以及一种其中包含的聚合物颗粒直径为0.10μm或是更短的合成聚合物乳液，其中后者的玻璃转化温度至少比前者低20度，且前者与后者之间的颗粒尺寸比例为2或更大，此聚合物乳液会被用来制作防水纸以及/或是再生纸。

专利CN201080033619.2公开了一种在水性介质中使用聚合物载体树脂以稳定聚合产物的情况下使疏水性烯属不饱和C4-C28烯烃与极性单体例如丙烯酸酯共聚的聚合方法。所述共聚物表现出对多种聚合物和/或极性基材例如聚烯烃、丙烯酸酯涂料、木材等出色的附着力。

专利CN201811115516.5公开了一种阳离子聚合物包覆的正电纳米乳液及其制备方法，该纳米乳液以100重量份计，包括油相20-40.3份，非离子型表面活性剂12-20份，阳离子聚合物为0.05-1.03份，醋酸0-1.5份，余量为去离子水；制备方法包括以下步骤：(1)将阳离子聚合物溶解在去离子水中得水相，或者将醋酸和去离子水混合制成醋酸溶液，再把阳离子聚合物溶解在醋酸溶液中搅拌得水相；(2)将油相、非离子表面活性剂和水相混合均匀，加入反应器中，在搅拌的条件下加热至相转变温度乳化混合体系，用冰水浴使乳化混合体系降温至室温，即得到阳离子聚合物包覆的正电纳米乳液。该发明制备过程操作简单，耗能低，降低应用成本，容易调控带纳米乳液滴电量。

但是上述专利并没有解决现有技术中尺寸不均匀、表面不洁净、含有小分子乳化剂等技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种高抗拉性磺酸基酯基型无皂乳液聚合物制备方法。

本发明采用无皂乳液聚合方法，将含有磺酸基的功能单体和具有强憎水能力且含酯基的不饱和单体在引发剂的作用下引发聚合制备一种含有磺酸基酯基的高分子材料，分子量范围适中，既能使主链上的憎水基团容易在表面富集成膜使得防水性能优异，又能使聚合物分子主链之间缠结作用显著，运动阻力增加，使得其与基面的粘结力、拉伸弹性和耐久性都非常好。其制备方法反应步骤少、反应非常可靠，反应效率高、环境污染小、反应条件温和，不敏感。因为反应结束后，产物没有乳化剂的存在，所以无需进行去乳过程来保证产品的性能，这也大大节省了生产成本。