[发明专利]一种户外木器漆用梯度核壳型丙烯酸乳液的制备方法

说明书

本发明提供了一种户外木器漆用梯度核壳型丙烯酸乳液的制备方法，涉及高分子材料技术领域，该方法包括如下步骤：(1)制备预乳化液A；(2)制备预乳化液B；(3)制备引发剂溶液；(4)制备种子乳液；(5)单体聚合：将种子乳液置于反应釜中，将预乳化液A滴入剩余的预乳化液B中的同时将预乳化液A和预乳化液B的混合液以及引发剂溶液同步滴加入反应釜进行聚合，滴加过程中保持匀速滴加且保持预乳化液A、预乳化液A和预乳化液B的混合液和引发剂溶液同步滴加完毕；滴加过程中保持搅拌且反应釜温度保持在84～86℃，滴加完毕后，使反应釜温度恒定在84～86℃保持60min；(6)后消除、中和和出料。

技术领域

本发明涉及高分子材料的制备方法技术领域，尤其是涉及一种户外木器漆用梯度核壳型丙烯酸乳液的制备方法。

背景技术

户外木材因受到长期的风吹、日晒、雨淋等自然条件而易发霉、变色、变形、变质等，为此需要刷涂户外木器漆加以保护。水性木器漆因其突出的环保性能而越来越受到人们的青睐，户外用水性木器漆主要性能需具备一定的耐水、耐候性和柔韧性等。丙烯酸乳液具有保光保色、配方调整灵活且价格较低等特性而被用作水性木器漆中的主体树脂。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：目前常用的丙烯酸乳液聚合工艺主要包括：间歇乳液聚合工艺、半连续乳液聚合工艺、连续乳液聚合工艺、预乳化乳液聚合工艺、种子乳液聚合工艺、核壳乳液聚合工艺。然而常规乳液聚合存在问题是聚合物共聚组成不均匀，乳胶粒结构多样化，导致目前的丙烯酸乳液在耐水、耐候性能均有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种户外木器漆用梯度核壳型丙烯酸乳液的制备方法，本发明所制备的丙烯酸乳液的乳液粒为梯度核壳乳胶粒，也称之为多层结构乳胶粒，具有像“洋葱”结构一样的乳胶粒子，在聚合过程中，加入反应釜中的核单体和壳单体的质量比例在不断发生有规律的递增或递减的变化，使得乳胶粒的组成结构从内部到外部也在发生有规律的递增或递减。本发明丙烯酸乳液的乳液粒为软核硬壳型结构，软核赋予其柔软性，硬壳赋予其耐久性，多层核壳结构具有一个比较宽的玻璃化温度，能够解决低温成膜不发粘的问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种户外木器漆用梯度核壳型丙烯酸乳液的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备预乳化液A：先将乳化剂溶于去离子水中，在一定搅拌转速下，依次加入丙烯酸酯类单体，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸脂类的交联单体、功能单体、硬单体和软单体，持续搅拌30min，得到乳白色液体；

(2)制备预乳化液B：先将乳化剂溶于去离子水中，在一定搅拌转速下，依次加入丙烯酸酯类单体，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸脂类的功能单体、软单体和硬单体，持续搅拌30min，得到乳白色液体；

(3)制备引发剂溶液：将引发剂溶于去离子水中得到引发剂溶液；

(4)制备种子乳液：将乳化剂溶于去离子水中，开启搅拌，加热升温至79～81℃，加入一定量的预乳化液B，待温度稳定后加入一定量的引发剂溶液，引发至乳液呈明显蓝光后，温度升温至84～86℃保持30min，得到种子乳液；

(5)单体聚合：将种子乳液置于反应釜中，将预乳化液A滴加入剩余的预乳化液B内的同时将预乳化液A和预乳化液B所形成的混合液以及引发剂溶液同步滴加入反应釜进行聚合，滴加过程中保持匀速滴加且保持预乳化液A、预乳化液A和预乳化液B的混合液和引发剂溶液同步滴加完毕；滴加过程中保持搅拌且反应釜温度保持在84～86℃，滴加完毕后，使反应釜温度恒定在84～86℃保持60min；

(6)后消除、中和和出料。