[发明专利]一种改性苯丙胶乳及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性苯丙胶乳，其特征在于：原料包含以下重量份：苯乙烯60～80份、丙烯酸酯20～30份、乳化剂3～5份、表面活性剂3～5份、盐类助剂5～8份、改性单体20～30份、引发剂0.1～2份、碱剂1～3份、乙醇30～40份、水150～300份。通过亚甲基丁二酸，4‑乙烯基苯甲酸和N‑异丁氧基甲基丙烯酸酰胺复配改性单体的改性和金属离子的引进，使得制得的苯丙胶乳具有优异的防水性、平均粒径和粘结性，适宜在粘结胶乳领域推广。

技术领域

本发明涉及胶乳领域，尤其涉及一种改性苯丙胶乳及其制备方法。

背景技术

苯丙胶乳通常是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得。苯丙胶乳是乳液聚合中研究较多的体系，也是当今世界有重要工业应用价值的十大非交联型乳液之一。苯丙胶乳作为一类重要的中间化工产品,有着非常广泛的用途，现主要用作建筑涂料、金属表面乳胶涂料、地面涂料、纸张粘合剂、胶粘剂等。苯丙胶乳附着力好，胶膜透明，耐油、耐氧化性能良好。苯丙胶乳用作纸品胶粘剂，也可与淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠等胶粘剂配合使用

苯丙胶乳可以赋予纸张、地面、涂布、金属表面等良好的密封性及耐腐蚀性等良好的物理性能，并且生产工艺简单，是目前造纸、涂布工业中最常用的合成类乳胶之一。但普通的苯丙胶乳作为在使用的过程中树脂分子链容易变形，存在高温变粘，遇冷变脆的缺点，同时长时间使用容易引起水分子的渗透从而影响苯丙胶乳的整体使用性能，因此需要对苯丙胶乳进行改性，以优化产品性能。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术(CN201210378153.0)公开了一种造纸涂布苯丙胶乳的制备方法及应用，将丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸组成混合单体，并将混合单体与乳化剂、引发剂、淀粉和水等共同制备了一种苯丙胶乳，并应用在造纸涂布的生产过程中，使得苯丙胶乳的粘结性大大提高。但是，正如上文所说未经过合理改性的苯丙胶乳即使具有良好的粘结性，也容易在使用过程中产生分子链变形，并在高温下变粘稠，影响苯丙胶乳的使用性能，淀粉的加入更是使得苯丙胶乳增加了在高温下的不确定性。

因此，制备一种具有优异粘结性、防水性的同时，还能够有效抗老化、抗高温，且使用寿命长的苯丙胶乳是一项十分有意义的工作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种改性苯丙胶乳，原料包含以下重量份：苯乙烯60～80份、丙烯酸酯20～30份、乳化剂3～5份、表面活性剂3～5份、盐类助剂5～8份、改性单体20～30份、引发剂0.1～2份、碱剂1～3份、乙醇30～40份、水150～300份。

作为一种优选的方案，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。

作为一种优选的方案，所述乳化剂为OP-10、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙基聚氧乙烯醚中的至少一种；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

作为一种优选的方案，所述盐类助剂为硫酸锆、碳酸锆、醋酸锆、氢氧化锆中的至少一种；所述改性单体为亚甲基丁二酸、4-乙烯基苯甲酸、N-异丁氧基甲基丙烯酸酰胺、有机硅、有机氟中的至少一种。

作为一种优选的方案，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种；所述碱剂为小苏打、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。

作为一种优选的方案，所述盐类助剂为硫酸锆。

作为一种优选的方案，硫酸锆与苯乙烯的重量比为1：7～16。

作为一种优选的方案，所述改性单体为亚甲基丁二酸，4-乙烯基苯甲酸和N-异丁氧基甲基丙烯酸酰胺。

作为一种优选的方案，亚甲基丁二酸，4-乙烯基苯甲酸和N-异丁氧基甲基丙烯酸酰胺的重量比为5：2～4：1～3。