CN101538341B - 一种室温自交联苯丙乳液及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种室温自交联苯丙乳液及制备工艺属于聚合物乳液领域。本发明的室温自交联苯丙乳液的聚合配方,按质量百分比如下:非功能单体:40-45%、功能单体:0.3-3.5%、引发剂:0.2-0.45%、乳化剂:0.8-1.7%、pH缓冲剂:0.2-0.6%,余量为去离子水。本发明通过采用乳液聚合技术分别制备带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液和带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液后,将二者按质量比1∶10-10∶1于室温下混合,得到室温自交联苯丙乳液。本发明所提供的室温自交联乳液具有交联度高,储存稳定性好等优点,涂膜的拉伸强度可达到10MPa以上,此室温自交联苯丙乳液在涂料,粘合剂及丙烯酸酯橡胶等方面具有广泛的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于聚合物乳液领域,具体涉及一种室温自交联苯丙乳液及其制备工艺。
背景技术
目前,绝大部分的乳液聚合物都是热塑性的,因此其抗粘性、耐沾污性、耐溶剂性、耐热性等尚存在一定问题。在乳液聚合时,引入可实现交联的官能团,使所得聚合物乳液在涂覆后成膜干燥时产生交联,形成三维网状结构,克服以上不足之处,更好地满足使用要求。水基自交联涂料是涂料发展方向之一,也是目前开发研究的热点之一。考虑到涂料的施工环境、节能及使用方便性等因素,水基自交联涂料最好是单组份的。目前乳液自交联技术一般仍沿用传统的有机化学基团间的反应,如利用羰基侧基与多胺(或联氨、酰肼)反应生成亚胺(或腙)交联键(USP6262169,CN1896113),典型的含羰基单体为双丙酮丙烯酰胺;乙酰乙酸基与胺反应,此机理利用乙酰乙酸基的异构体烯醇结构与二胺反应生成烯胺结构,典型的功能单体为乙酰乙酸基乙基丙烯酸酯(USP5998543,WO 2003051990);USP5322890报道的交联体系是硅氧烷水解缩合形成Si-O-Si交联键,此体系是由带三烷氧基硅的单体与丙烯酸酯单体共聚得到的;环氧交联型自交联乳液则多由含甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的丙烯酸酯共聚乳液与含活泼氢侧基(羧酸,羟基,胺基)的丙烯酸酯共聚乳液混合得到(USP5225460,CN1730547);USP5643977介绍了麦克尔加成(Michael Addition)反应,由带亚甲基活泼氢侧基的丙烯酸酯共聚乳液与带αβ不饱和碳碳双键侧基的聚合物乳液混合制得。
通过上述交联化学反应制备的自交联乳液普遍存在着交联活性基团不稳定、贮存期偏短或者交联度较低等突出问题。因此,研究适宜的交联反应新类型和适宜的新功能单体是解决问题的根本途径,这也是近期国内外室温自交联乳液研究的重点。
发明内容:
本发明的目的在于解决现有技术的问题,而提供一种交联活性基团稳定、可期长贮存,且具有高交联度的室温自交联苯丙乳液及其制备工艺。
本发明通过将带活性氯侧基单体和带叔胺侧基单体与苯乙烯和丙烯酸酯单体共聚,得到室温自交联苯丙乳液。
本发明所提供的室温自交联苯丙乳液的聚合配方如下(质量百分比):
非功能单体:40-45%、功能单体:0.3-3.5%、引发剂:0.2-0.45%、乳化剂:0.8-1.7%、pH缓冲剂:0.2-0.6%,余量为去离子水;
其中,所述的非功能单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯或醋酸乙烯酯中的一种或几种的混合;所述的功能单体为带活性氯侧基单体与带叔胺侧基单体,二者的质量为1∶6-6∶1;所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾中的一种;所述的乳化剂选自阴离子型乳化剂或非离子型乳化剂中的一种或几种的混合(如,十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚或聚乙烯醇);所述的pH缓冲剂为NaHCO3或Na2CO3中的一种。
所述的带活性氯侧基单体为氯甲基化苯乙烯、氯乙酸乙烯酯,烯丙基氯或1-氯-2-丁烯中的一种或几种的混合。所述的带叔胺侧基单体为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯,丙烯酸二乙氨基乙酯、4-乙烯基吡啶或2-乙烯基吡啶中的一种或几种的混合。
添加非功能单体可调节聚合物的玻璃化转变温度(Tg)、涂膜的硬度和柔韧性。
本发明所提供的室温自交联苯丙乳液的制备工艺,包括以下步骤:
1)采用乳液聚合技术制备带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液(P-C):
①将非功能单体、带活性氯侧基单体、引发剂、乳化剂、pH缓冲剂和去离子水分别按如下质量百分比进行备份:非功能单体:40-55%、带活性氯侧基单体:0.4-6%、引发剂:0.3-0.6%、乳化剂:0.8-2.4%、pH缓冲剂:0.2-0.6%,余量为去离子水;
②首先将非功能单体和带活性氯侧基单体混合,得到混合单体A;
③将引发剂用步骤①中的部分去离子水溶解(去离子水的用量只要能够溶解引发剂便可,对溶液B的浓度无特殊要求),配成溶液B;
④取步骤②中混合单体A的5-10wt.%、步骤①中的pH缓冲剂、乳化剂和剩余去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化25-40分钟;
⑤将所得到的预乳化液加热至40-80℃,加入溶液B的40-60wt.%引发聚合,待体系出现蓝光后,同时滴加剩余的混合单体A和溶液B的35-55wt.%,并控制在1-3小时内滴加完毕,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于40-80℃,反应1-5小时后,加入剩余的溶液B,并于40-80℃保温1-2小时,而后冷却、过滤,得到固含量为40-65wt.%的带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液(P-C);
2)采用乳液聚合技术制备带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液(P-N):
①将非功能单体、带叔胺侧基单体、引发剂、乳化剂、pH缓冲剂和去离子水分别按如下质量百分比进行备份:非功能单体:30-38%、带叔胺侧基单体:0.2-1%、引发剂:0.1-0.4%、乳化剂:0.8-1.6%、pH缓冲剂:0.1-0.8%,余量为去离子水;
②首先将非功能单体和带叔胺侧基单体混合,得到混合单体C;
③将引发剂用步骤①中的部分去离子水溶解(去离子水的用量只要能够溶解引发剂便可,对溶液D的浓度无特殊要求),配成溶液D;
④取步骤②中混合单体C的5-10wt.%、步骤①中的乳化剂和步骤①中剩余去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化25-40分钟;
⑤将所得到的预乳化液加热至40-80℃,加入pH缓冲剂、溶液D的40-60wt.%引发聚合,待体系出现蓝光后,同时滴加剩余的混合单体C和溶液D的35-55wt.%,并控制在1-3小时内滴加完毕,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于40-80℃,反应1-5小时后,加入剩余的溶液D,并于40-80℃保温1-2小时,而后冷却、过滤,得到固含量为30-45%的带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液(P-N);
3)室温下,将带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液与带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液按质量比1∶10-10∶1混合,得到室温自交联苯丙乳液。
本发明首先制备带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液和带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液,再将两种乳液混合,通过活性氯和叔胺基间发生季铵化反应,制得室温自交联苯丙乳液。由于氯侧基和叔胺基很稳定,贮存时不会发生水解,同时乳胶粒表面吸附的离子型乳化剂提供了电荷排斥作用,使得湿态时两种功能乳胶粒之间无接触机会,此混合乳液具有极好的贮存稳定性。乳液贮存4年,无絮凝现象出现,而且乳液胶体特性和交联活性几乎没有变化。其反应原理如下方程式所示。
活性氯和叔胺基的季铵化反应
本发明具有以下有益效果:
本发明所提供的室温自交联苯丙乳液交联度高、稳定性好,储存期长,制备简单,不需要加入催化剂,不产生小分子副产物。
以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1
1)带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C1的合成
①将4g丙烯酸乙酯(EA)、0.48g苯乙烯(St)、0.24g氯乙酸乙烯酯(CVA)、0.725g辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、0.725g十二烷基硫酸钠(SDS),0.24gpH缓冲剂NaHCO3和34.59g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化30分钟;
②将所得到的预乳化液加热至70℃,加入过硫酸钾(KPS)水溶液(含KPS 0.12g,6g水),待体系出现蓝光后,同时滴加37.16g丙烯酸乙酯、4.36g苯乙烯和2.18g氯乙酸乙烯酯的混合单体以及KPS水溶液(含KPS 0.165g,水8.25g),滴加时间为2h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于70℃,反应5小时,加入KPS水溶液(含KPS 0.015g,水0.75g),并于80℃保温1小时,而后冷却、过滤,得到固含量为50%的带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C1;单体转化率为99%。
2)带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N1的合成
①0.83g丙烯酸乙酯、0.87g苯乙烯、0.044g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、0.5g辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、0.5g十二烷基硫酸钠和60.76g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化30分钟;
②将所得到的预乳化液加热至60℃,加入0.17g pH缓冲剂NaHCO3和KPS水溶液(含KPS 0.12g,水7.8g),待体系出现蓝光后,同时滴加15.77g丙烯酸乙酯、16.53g苯乙烯和0.826g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的混合单体以及KPS的水溶液(含KPS 0.07g,水4.55g),滴加时间3h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于80℃,反应5小时,加入KPS水溶液(含水0.65g,含KPS0.01g),并于80℃保温1小时,而后冷却、过滤,得到固含量为36%的带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N1,单体转化率为99%。
3)室温自交联苯丙乳液(ASCL)的制备
将带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C1和带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N1按质量比4∶5于室温下混合,搅拌得到ASCL,于室温下密封保存。
实施例2
1)带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C2的合成
①将2.3g丙烯酸异辛酯(OA)、3g苯乙烯、0.3g氯乙酸乙烯酯、2.33g十二烷基硫酸钠,0.5gpH缓冲剂NaHCO3和23.64g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化30分钟;
②将所得到的预乳化液加热至60℃,加入过硫酸钾水溶液(含KPS0.12g,6g水),待体系出现蓝光后,同时滴加20.86g丙烯酸异辛酯、28.84g苯乙烯和2.94g氯乙酸乙烯酯的混合单体以及KPS水溶液(含KPS 0.16g,水8.25g),滴加时间为2h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于70℃,反应5小时,加入KPS水溶液(含KPS 0.01g,水0.75g),并于80℃保温2小时,而后冷却、过滤,得到固含量为61%的带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C2;单体转化率为99%。
2)带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N2的合成
①将1.35g丙烯酸异辛酯、2.15g苯乙烯、0.08g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、1.08g十二烷基硫酸钠和50g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化30分钟;
②将所得到的预乳化液加热至70℃,加入0.4g pH缓冲剂NaHCO3和KPS水溶液(含KPS 0.07g,水4.8g),待体系出现蓝光后,同时滴加12.15g丙烯酸异辛酯、19.35g苯乙烯和0.817g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的混合单体以及KPS的水溶液(含KPS 0.1g,水6.6g),滴加时间2h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于70℃,反应5小时,加入KPS水溶液(含KPS 0.09g,水0.6g),并于80℃保温1小时,而后冷却、过滤,得到固含量为37%的带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N2,单体转化率为99%。
3)室温自交联苯丙乳液(ASCL)的制备
将带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C2和带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N2按质量比3∶5于室温下混合,搅拌得到ASCL,于室温下密封保存。
实施例3
1)带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C3的合成
①将3.4g丙烯酸乙酯、1g苯乙烯、0.1g氯甲基化苯乙烯(CMSt)、0.9g辛基酚聚氧乙烯醚、0.9g十二烷基硫酸钠,0.22gpH缓冲剂NaHCO3和32.29g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化30分钟;
②将所得到的预乳化液加热至40℃,加入过硫酸钾水溶液(含KPS0.225g,水10g),待体系出现蓝光后,同时滴加30.6g丙烯酸乙酯、9g苯乙烯和1.14氯甲基化苯乙烯的混合单体以及KPS水溶液(含KPS 0.2g,水9g),滴加时间为1h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于70℃,反应4小时,加入KPS水溶液(含KPS 0.027g,水1g),并于80℃保温2小时,而后冷却、过滤,得到固含量为47%的带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C3;单体转化率为99%。
2)带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N3的合成
①将2g丙烯酸乙酯、1.6g苯乙烯、0.06g 4-乙烯基吡啶(4-VP)、1.55g聚乙烯醇(PVA)和40.11g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化30分钟;
②将所得到的预乳化液加热至60℃,加入0.19g pH缓冲剂NaHCO3和KPS水溶液(含KPS 0.19g,水10g),待体系出现蓝光后,同时滴加20g丙烯酸乙酯、14.4g苯乙烯和0.7g 4-乙烯基吡啶的混合单体以及KPS的水溶液(含KPS 0.17g,水8g),滴加时间3h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于80℃,反应1小时,加入KPS水溶液(含KPS 0.02g,水1g),并于80℃保温2小时,而后冷却、过滤,得到固含量为40%的带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N3,单体转化率为99%。
3)室温自交联苯丙乳液(ASCL)的制备
将带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C3和带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N3按质量比1∶10于室温下混合,搅拌得到ASCL。所得ASCL于室温下密封保存。
实施例4
1)带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C4的合成
①将1.6g丙烯酸异辛酯(OA)、1.92g苯乙烯、0.032g氯乙酸乙烯酯、0.72g辛基酚聚氧乙烯醚、0.08g十二烷基硫酸钠(SDS),0.4gpH缓冲剂NaHCO3和38g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化25分钟;
②将所得到的预乳化液加热至60℃,加入过硫酸钾水溶液(含KPS 0.2g,10g水),待体系出现蓝光后,同时滴加18.4g丙烯酸异辛酯、22.08g苯乙烯和0.368g氯乙酸乙烯酯的混合单体以及KPS水溶液(含KPS 0.18g,水9g),滴加时间为2h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于70℃,反应3小时,加入KPS水溶液(含KPS 0.02g,水1g),并于80℃保温1小时,而后冷却、过滤,得到固含量为42%的带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C4;单体转化率为99%。
2)带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N4的合成
①将1.5g丙烯酸异辛酯、2.5g苯乙烯、0.02g甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DMAEA)0.8g十二烷基硫酸和37.8g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化30分钟;
②将所得到的预乳化液加热至60℃,加入0.8g pH缓冲剂NaHCO3和KPS水溶液(含KPS 0.2g,水10g),待体系出现蓝光后,同时滴加13.5g丙烯酸异辛酯、22.5g苯乙烯和0.18g甲基丙烯酸二乙氨基乙酯的混合单体以及KPS的水溶液(KPS 0.18g,水9g),滴加时间4h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于80℃,反应1小时,加入KPS水溶液(含KPS 0.02g,水1g),并于80℃保温2小时,而后冷却、过滤,得到固含量为42%的带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N4,单体转化率为99%。
3)室温自交联苯丙乳液(ASCL)的制备
将带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C4和带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N4按质量比10∶1于室温下混合,搅拌得到ASCL,于室温下密封保存。
实施例5
1)带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C5的合成
①将4g丙烯酸乙酯、0.6g苯乙烯、0.3g氯甲基化苯乙烯、0.3g氯乙酸乙烯酯、1.64g辛基酚聚氧乙烯醚、0.8g十二烷基硫酸钠,0.6gpH缓冲剂Na2CO3和20.36g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化40分钟;
②将所得到的预乳化液加热至60℃,加入过硫酸铵(APS)水溶液(含APS 0.3g,8g水),待体系出现蓝光后,同时滴加45g丙烯酸异辛酯、5.4g苯乙烯、2.7g氯甲基化苯乙烯和2.7g氯乙酸乙烯酯的混合单体以及APS水溶液(含APS 0.27g,水6g),滴加时间为2h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于70℃,反应3小时,加入APS水溶液(含APS 0.03g,水1g),并于80℃保温1小时,而后冷却、过滤,得到固含量为(65%)的带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C5;单体转化率为99%。
2)带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N5的合成
①将0.8g丙烯酸乙酯、2g苯乙烯、0.1g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、0.13g十二烷基硫酸钠(SDS)、0.8g辛基酚聚氧乙烯醚和52.17g去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化30分钟;
②将所得到的预乳化液加热至70℃,加入0.6g pH缓冲剂Na2CO3和APS水溶液(含APS 0.15g,水7.5g),待体系出现蓝光后,同时滴加7.2g丙烯酸乙酯、20g苯乙烯和0.9g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的混合单体以及APS的水溶液(含APS 0.135g,水6.75g),滴加时间2h,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于80℃,反应1小时,加入APS水溶液(含APS 0.015g,水0.75g),并于80℃保温1小时,而后冷却、过滤,得到固含量为(33%)的带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N5,单体转化率为99%。
3)室温自交联苯丙乳液的制备
将带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C5和带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N5按质量比1∶1于室温下混合,搅拌得到ASCL,于室温下密封保存。
实施例1-5中所制备的室温自交联苯丙乳液的贮存时间,及其在室温(20-30℃)下浇铸成膜120h的凝胶含量(交联密度)、拉伸强度和断裂伸长率见表3中,涂膜硬度和耐水性等见表4中。
其中,表3中的涂膜制备方法如下:将乳液涂敷在玻璃板上,于20-30℃干燥120h得到聚合物薄膜,其间,每隔24h取一定量薄膜样品,于-20℃贮存、备测。涂膜凝胶含量的测定:精称0.2g左右乳液干膜,用滤纸包裹后用铜丝扎牢;将试样置于索氏提取器中,以丙酮为抽提溶剂,加热回流10h,然后烘干至恒重,称量;以单位质量干膜物质中未被提取物的重量百分比(U%)表征其凝胶含量,凝胶含量(U%)=[抽提后膜的质量(g)/抽提前膜的质量(g)]×100%。涂膜拉伸强度和断裂伸长率的测定:按照GB/T528-82的测定方法测定。
表4中的涂膜制备方法参照GB/T1727-1992。涂膜硬度测定:按照GB/T6739-1996的测定方法测定。涂膜柔韧性测定:按照GB/T 1731-1993的测定方法测定。涂膜耐冲击性测定:按照GB/T 1732-1993的测定方法测定。涂膜耐水性测定:按照GB/T 1733-1993的测定方法测定。
表3实施实例1-5室温自交联苯丙乳液成膜性能测试结果
表4实施实例1-5室温自交联苯丙乳液涂膜性能测试结果
结合表1和2可知,本发明所制备的室温自交联苯丙乳液实现了不需外用交联剂,直接室温成膜时交联固化,其涂膜的拉伸强度能达到10MPa以上。在未添加补强剂的情况下即可达到甚至超过丙烯酸酯硫化胶的拉伸强度,显示出了优异的拉伸性能,表明室温自交联苯丙乳液可以得到性能良好的交联涂膜,在涂料、粘合剂及丙烯酸酯橡胶等方面具有广泛的应用价值。
Claims (3)
1.一种室温自交联苯丙乳液,其特征在于,所述的乳液的聚合配方,按质量百分比如下:
非功能单体:40-45%、功能单体:0.3-3.5%、引发剂:0.2-0.45%、乳化剂:0.8-1.7%、pH缓冲剂:0.2-0.6%,余量为去离子水;
其中,所述的非功能单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种与苯乙烯的混合;所述的功能单体为带活性氯侧基单体与带叔胺侧基单体,二者的质量比为1∶6-6∶1;所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾中的一种;所述的乳化剂选自阴离子型乳化剂或非离子型乳化剂中的一种或几种的混合;所述的pH缓冲剂为NaHCO3或Na2CO3中的一种;
上述所述的带活性氯侧基单体为氯甲基化苯乙烯、氯乙酸乙烯酯,烯丙基氯或1-氯-2-丁烯中的一种或几种的混合。
2.根据权利要求1所述的室温自交联苯丙乳液,其特征在于,所述的带叔胺侧基单体为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯,丙烯酸二乙氨基乙酯、4-乙烯基吡啶或2-乙烯基吡啶中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1或2所述的室温自交联苯丙乳液的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)采用乳液聚合技术制备带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C:
①将非功能单体、带活性氯侧基单体、引发剂、乳化剂、pH缓冲剂和去离子水分别按如下质量百分比进行备份:非功能单体:40-55%、带活性氯侧基单体:0.4-6%、引发剂:0.3-0.6%、乳化剂:0.8-2.4%、pH缓冲剂:0.2-0.6%,余量为去离子水;
②首先将非功能单体和带活性氯侧基单体混合,得到混合单体A;
③将引发剂用步骤①中去离子水溶解,配成溶液B;
④取步骤②中混合单体A的5-10wt.%、步骤①中的pH缓冲剂、乳化剂和剩余去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化25-40分钟;
⑤将所得到的预乳化液加热至40-80℃,加入溶液B的40-60wt.%引发聚合,待体系出现蓝光后,同时滴加剩余的混合单体A和溶液B的35-55wt.%,并控制在1-3小时内滴加完毕,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于40-80℃,反应1-5小时后,加入剩余的溶液B,并于40-80℃保温1-2小时,而后冷却、过滤,得到固含量为40-65wt.%的带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液P-C;
2)采用乳液聚合技术制备带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N:
①将非功能单体、带叔胺侧基单体、引发剂、乳化剂、pH缓冲剂和去离子水分别按如下质量百分比进行备份:非功能单体:30-38%、带叔胺侧基单体:0.2-1%、引发剂:0.1-0.4%、乳化剂:0.8-1.6%、pH缓冲剂:0.1-0.8%,余量为去离子水;
②首先将非功能单体和带叔胺侧基单体混合,得到混合单体C;
③将引发剂用步骤①中去离子水溶解,配成溶液D;
④取步骤②中混合单体C的5-10wt.%、步骤①中的乳化剂和步骤①中剩余去离子水混合后,于氮气保护和搅拌条件下,常温预乳化25-40分钟;
⑤将所得到的预乳化液加热至40-80℃,加入pH缓冲剂、溶液D的40-60wt.%引发聚合,待体系出现蓝光后,同时滴加剩余的混合单体C和溶液D的35-55wt.%,并控制在1-3小时内滴加完毕,滴加完毕后继续在氮气保护和搅拌条件下,于40-80℃,反应1-5小时后,加入剩余的溶液D,并于40-80℃保温1-2小时,而后冷却、过滤,得到固含量为30-45%的带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液P-N;
3)室温下,将带活性氯侧基的苯丙聚合物乳液与带叔胺侧基的苯丙聚合物乳液按质量比1∶10-10∶1混合,得到室温自交联苯丙乳液。
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