[发明专利]一种粘度稳定性好的水性丙烯酸树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种粘度稳定性好的水性丙烯酸树脂及其制备方法，该材料由（重量份）乙醇230~287份；乳化剂20~40份；有机引发剂0.5~2.0份；丙烯酸丁酯60~95份；甲基丙烯酸甲酯40~55份；丙烯酸羟乙酯29~45份；丙烯酸10~30份；双丙酮丙烯酰胺2~10份；乙酸乙烯酯2~12份；中和剂14~42份；水性引发剂0.9~1.5份；碳酸氢钠0.2~0.6份；焦亚硫酸钠9.9~29.6份；阻聚剂0.002~0.005份；交联剂1~5份；去离子水40~54份组成。该水性丙烯酸树脂采用乳液聚合制备。本发明借助单体乙酸乙烯酯提高了丙烯酸树脂的储存稳定性，以水、乙醇为溶剂，减少了有毒有害物质的产生，降低了丙烯酯树脂合成工艺的复杂性，提高了树脂合成的安全性和可操作性。

技术领域

本发明属于高分子材料及制备方法，具体为一种粘度稳定性好的水性丙烯酸树脂及其制备方法。

背景技术

水性丙烯酸树脂的组成一般含有不饱和羧酸类单体如丙烯酸、甲基丙烯酸等，这一类含羧基的单体在乳胶粒子中的性质(如电荷、数量)以及分布等，对产品粘度的影响至关重要。水性丙烯酸树脂符合国内外限制挥发性有机化合物(VOCs)使用和排放的环保法规，被期望用于油墨、涂料和粘合剂等领域，但是乳液聚合或者将丙烯酸树脂中和溶解等现有技术制备的水性丙烯酸树脂，在塑料膜上附着牢度很差，不能满足食品包装用印刷油墨的要求。溶液聚合与乳液聚合相结合的两步聚合反应技术，制得的水性丙烯酸树脂具有在塑料膜上附着牢度好和低VOCs的优点，但是在存储过程中随着时间的延长容易产生粘度上升的问题，而附着牢度的提高、涂饰效果的获得等，要求丙烯酸树脂具有良好的流动性能，因此粘度的不稳定性将严重制约丙烯酸树脂在塑料软包装产品、皮革涂饰剂等中的使用。

本发明所涉及的水性丙烯酸树脂以乙醇和水为混合溶剂，在储存过程中，树脂结构中的双丙酮丙烯酰胺，与交联剂己二酸二酰胺逐步发生交联反应，造成树脂粘度的急剧增加，无法使用，成为不合格产品。使用一定量的乙酸乙烯酯，共聚反应接入丙烯酸树脂分子链上，有效阻碍延缓了丙烯酸树脂结构中的双丙酮丙烯酰胺与己二酸二酰胺的交联反应，提高树脂的粘度稳定性，满足施工使用要求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种提高粘度稳定的水性丙烯酸树脂；本发明的第二目的在于提供一种上述粘度稳定性水性好的丙烯酸树脂的制备方法。

技术方案：本发明所述的一种粘度稳定性好的水性丙烯酸树脂，由以下重量份的材料组成：

进一步地，所述的一种粘度稳定性好的水性丙烯酸树脂，由以下优选的重量份的材料组成：

在上述组分中，采用乙醇和水作为溶剂，使得反应体系具有较低的沸点、较低的粘度和较低的表面张力，促进反应原料的溶解，整体反应体系无毒且无腐蚀性；采用的乳化剂赋予乳液良好的稳定性，因而可以获得稳定的乳液聚合过程，优选为反应型乳化剂，包括含烯丙基的烷基醇醚硫酸盐NRS-10，含烯丙基的烷基醇醚硫酸盐NRS-1025，含双键基的双烷基磺基琥珀酸酯盐NRS-138等；采用的有机引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰中的一种或几种，优选为偶氮二异丁腈；采用的水性引发剂为过硫酸钾，过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或几种，优选为过硫酸钾；采用的中和剂可以提高制得的树脂的水溶性、储存稳定性和固化速率等，优选的中和剂为三乙胺、二乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或几种；采用的交联剂为质量分数为9.09～26.32wt％的己二酸二酰肼水溶液，与双丙酮丙烯酰胺在水乳液中起后交联作用；所述的阻聚剂优选为对羟基苯甲醚。

本发明还保护一种粘度稳定性好的水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、在反应容器中加入乙醇和乳化剂，边搅拌边加热升温；