CN108822247A - 细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，包括如下步骤：将丙烯酸酯单体混合物、纯水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂和助剂投入到聚合反应釜中，经过预乳化、乳液聚合、冷却及过滤操作，得到细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶；上述制备方法通过调整细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的配方、聚合方式及制作工艺，得到了品质优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，非常容易渗透到底材中，具有突出的封闭性和对底材的附着力，涂膜效果更好，更能满足一些橡胶制品的要求。

Description

细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法

技术领域

本发明涉及一种水性乳胶的制备方法，特别是涉及一种细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法。

背景技术

乳胶(latex)泛指聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液，又称胶乳。习惯上将橡胶微粒的水分散体称为胶乳，而将树脂微粒的水分散体称为乳液。

胶乳在各种用途中操作性能优越、易于使用，并且反复进行了改良以赋予最终产品高度的物性平衡，但是，人们期盼一种能赋予更高度的物性平衡的胶乳。丙烯酸丁酯水性乳胶由于具有优异的耐候性，环保安全，生产成本低，广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨和纺织等领域。

胶乳的生产过程是一个乳液聚合过程，一般乳液聚合所得的乳胶中，乳胶粒径较大，涂膜效果较差，不能满足一些橡胶制品的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够制备得到品质优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，包括如下步骤：

提供丙烯酸酯单体混合物、纯水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂和助剂，其中，所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂、所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂、所述助剂的质量比例为(20～35)：(16～28)：(20～30)：(0.1～0.18)：(7～14)：(5～11)：(19～30)；

将所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂投入到聚合反应釜中，进行预乳化操作，得到预乳液；

将所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂和所述助剂加入到所述预乳液中进行聚合反应，得到共聚物；

将所述共聚物进行冷却和过滤操作，得到细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

在其中一个实施例中，所述丙烯酸酯单体混合物为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述乳化剂为油酸铵、油酸钾、硬脂酸铵、硬脂酸钾、油酸三乙醇铵、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基芳酯、十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基甜菜碱和十八烷基甜菜碱中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述缓冲剂为乙酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、乙二胺四乙酸二钠盐和甲醛次硫酸钠中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述活化剂为叔丁基过氧化氢、过氧化月桂酰、硫酸氢钠、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾、硼氢化钠、氢化铝锂、草酸和过氧化氢中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述助剂包括分散剂、调节剂、防老剂、稳定剂和消泡剂。

在其中一个实施例中，所述聚合反应操作在80℃～85℃的温度下进行。

在其中一个实施例中，所述聚合方式为辐射乳液聚合方式或细乳液聚合方式中的一种。

在其中一个实施例中，所述将所述共聚物进行冷却和过滤操作之前，还将所述共聚物的pH值调节为8～10。

本发明提供的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，包括如下步骤：将丙烯酸酯单体混合物、纯水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂和助剂投入到聚合反应釜中，经过预乳化、乳液聚合、冷却及过滤操作，得到细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶；上述制备方法通过调整细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的配方、聚合方式及制作工艺，得到了品质优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，非常容易渗透到底材中，具有突出的封闭性和对底材的附着力，涂膜效果更好，更能满足一些橡胶制品的要求。

附图说明

图1为本发明一实施方式的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一实施方式的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法的步骤流程图，包括如下步骤：

S110：提供丙烯酸酯单体混合物、纯水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂和助剂，其中，所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂、所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂、所述助剂的质量比例为(20～35)：(16～28)：(20～30)：(0.1～0.18)：(7～14)：(5～11)：(19～30)。

可以理解，在制备水性乳胶的过程中，原料的选择是至关重要的，通过提供丙烯酸酯单体混合物、纯水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂和助剂作为制备细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的原料，再经过后续的乳液聚合等操作，能够制备得到品质优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

进一步地，为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂、所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂、所述助剂的质量比例为(20～35)：(16～28)：(20～30)：(0.1～0.18)：(7～14)：(5～11)：(19～30)，采用上述质量比例的丙烯酸酯单体混合物、纯水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂、和助剂作为原料能够制备得到品质优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶；又如，所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂、所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂、所述助剂的质量比例为(25～30)：(20～25)：(24～28)：(11～14)：(9～12)：(6～9)：(24～28)，采用上述质量比例的丙烯酸酯单体混合物、纯水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂、和助剂作为原料能够制备得到品质更加优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶；再如，所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂、所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂、所述助剂的质量比例为27:23:25:12：10:7:27，如此，能够制备得到品质更加优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，非常容易渗透到底材中，具有突出的封闭性和对底材的附着力，涂膜效果更好，更能满足一些橡胶制品的要求。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述丙烯酸酯单体混合物为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

可以理解，单体是形成聚合物的基础，单体决定着其乳液产品的物理、化学及机械性能。硬单体使乳胶膜具有一定的硬度，软单体使乳胶膜具有一定的弹性，功能性单体赋予乳胶膜一些反应特性，如亲水性、耐水性、耐碱性、耐候性、交联性，共聚单体不同，所得乳液的乳胶粒大小也有比较大的区别。以丙烯酸酯为主要单体制备得到的乳液，乳胶粒的粒径比较小，且以它为主要成膜物质所配制的涂料无毒、无污染，有很好的的耐候性、保色性、耐水性、耐碱性等特点，能很好的应用于建筑乳胶漆等行业中；为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，所述丙烯酸酯单体混合物为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种；例如，所述所述丙烯酸酯单体混合物为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯的混合物，其中，所述丙烯酸甲酯、所述丙烯酸乙酯、所述丙烯酸丁酯的质量比例为(30～40)：(25～37)：(50～60)，又如，所述丙烯酸酯单体混合物为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯按照一定比例复配而得，其中，所述丙烯酸甲酯、所述丙烯酸乙酯、所述丙烯酸丁酯、所述丙烯酸异辛酯、所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸乙酯、所述甲基丙烯酸羟乙酯和所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比例为(10～18)：(11～16)：(30～40)：(13～17)：(16～20)：(13～18)：(10～15)：(9～14)，再如，所述丙烯酸甲酯、所述丙烯酸乙酯、所述丙烯酸丁酯、所述丙烯酸异辛酯、所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸乙酯、所述甲基丙烯酸羟乙酯和所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比例为12:13:34:15:16:15:13:12，如此，能够制备得到粒径更小的乳胶粒，从而利于制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，可作为制备建筑乳胶漆等行业中的具有无毒、无污染，有很好的的耐候性、保色性、耐水性、耐碱性等特点的涂料的原料。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述乳化剂为油酸铵、油酸钾、硬脂酸铵、硬脂酸钾、油酸三乙醇铵、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基芳酯、十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基甜菜碱和十八烷基甜菜碱中的至少一种。

要说明的是，乳化剂类型的选择和用量的确定是决定乳液聚合体系稳定性的两个关键因素，聚合反应前乳化剂可分散增溶单体，形成较稳定的单体乳化液，聚合过程中乳化剂提供引发聚合反应的场所-单体增溶胶束，聚合反应后乳化剂吸附于乳胶粒子表面，稳定乳胶粒子，使之不产生凝聚。例如，采用非离子型表面活性剂为乳化剂的乳液聚合反应，温度将明显影响聚合反应的稳定性，因为当温度升高时，水分子的布朗运动加快，水合作用减小，水合保护层遭破坏，聚合物乳液粒子便聚集成更大的粒子而沉降，例如，采用阴离子型表面活性剂作为乳化剂，聚合物粒子表面吸附已电离的乳化剂阴离子而带负电，这种带电的乳胶粒子是靠同种电荷的斥力而稳定的，因而具有较好的机械稳定性，如此，采用复配的乳化剂如既有非离子型表面活性剂又有阴离子型表面活性剂的乳化剂能够获得较稳定的聚合过程，且转化率也较高，例如，所述乳化剂为油酸铵、油酸钾、硬脂酸铵、硬脂酸钾、油酸三乙醇铵、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基芳酯、十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基甜菜碱和十八烷基甜菜碱中的至少一种，例如，所述乳化剂为油酸铵、油酸钾、硬脂酸铵、硬脂酸钾、油酸三乙醇铵、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基芳酯、十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基甜菜碱和十八烷基甜菜碱组成的混合乳化剂，其中，油酸铵、油酸钾、硬脂酸铵、硬脂酸钾、油酸三乙醇铵、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基芳酯、十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基甜菜碱和十八烷基甜菜碱的质量比例为(0.3～0.6)：(0.5～1.1)：(0.8～1.5)：(0.7～1.9)：(0.5～1.2)：(0.8～1.8)：(0.4～0.8)：(0.6～0.9)：(0.2～0.6)：(0.5～1.0)：(0.3～0.7)，如此，能够使得反应体系形成的胶束数目增多，引发和反应速度加快，粒径变小，粒子的比表面积增大，粒子间的相互作用力增大，粒子流动的阻力也增大，造成体系的粘度增大，稳定性增加，进而利于制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。

要说明的是，引发剂的用量的多少会影响聚合反应的速率和乳液的品质，引发剂的量太少，不易引发聚合，反应速率太慢，剩余单体含量高，易出现分层，引发剂的量太多，聚合不平稳，控制不当易出现大颗粒，故采用适宜的引发剂量很重要，本发明采用的引发剂量能够使制备得到的丙烯酸丁酯水性乳液的粒径更小，且乳液的稳定性更好；另外，单纯采用一种引发剂，聚合过程的稳定性较差，并且制备的共聚物乳液有很浓的单体气味，单体残留量大，增加引发剂的量，容易使得乳液离子变粗，粒径变大，反应稳定性变差，甚至生产大量的凝胶而使反应无法继续进行，而采用复配的引发剂能够获得较稳定的聚合过程，为了制备得到稳定性更强的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种，又如，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵，再如，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵的混合物，其中，所述偶氮二异丁腈、所述偶氮二异庚腈、所述偶氮二异戊腈、所述偶氮二环己基甲腈、所述偶氮二异丁酸二甲酯、所述过硫酸钾、所述过硫酸钠和所述过硫酸铵的质量比例为：(0.1～0.5)：(0.2～0.6)：(0.1～0.5)：(0.3～0.9)：(0.2～1.0)：(0.4～0.8)：(0.3～0.8)：(0.4～0.9)，如此，能够制备得到更加稳定且品质更加优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述缓冲剂为乙酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、乙二胺四乙酸二钠盐和甲醛次硫酸钠中的至少一种。可以理解，聚合反应时pH值太低引发速度太慢，介质的pH值越高，引发剂分解的越快，形成的活性中心越多，聚合速率就越快，因此，向反应体系中加入缓冲剂能够保持反应介质的pH值，从而控制聚合速度，例如，所述缓冲剂为乙酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、乙二胺四乙酸二钠盐和甲醛次硫酸钠的混合物，其中，所述乙酸、所述盐酸、所述硫酸、所述氢氧化钠、所述氢氧化钾、所述乙二胺四乙酸二钠盐和所述甲醛次硫酸钠的质量比例为：1:3:2：4:5:2:3，如此，利于制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述活化剂为叔丁基过氧化氢、过氧化月桂酰、硫酸氢钠、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾、硼氢化钠、氢化铝锂、草酸和过氧化氢中的至少一种。例如，所述活化剂为叔丁基过氧化氢、过氧化月桂酰、硫酸氢钠、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾、硼氢化钠、氢化铝锂、草酸和过氧化氢的混合物，其中，叔丁基过氧化氢、过氧化月桂酰、硫酸氢钠、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾、硼氢化钠、氢化铝锂、草酸和过氧化氢的质量比例为1：3:2:1:2:5:4:6:2:5:2:3，如此，利于在反应体系中形成氧化还原循环系统，进而利于制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述助剂包括分散剂、调节剂、防老剂、稳定剂和消泡剂。

要说明的是，分散剂是吸附在液-固界面，能显著降低液-固界面自由能，使固体颗粒均匀且稳定地分散在水中的物质。为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，所述分散剂为月桂酸钠、硬质酸钠、焦磷酸钠盐、甲基羟乙基纤维素中的至少一种，例如，为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述分散剂为月桂酸钠、硬质酸钠、焦磷酸钠盐、甲基羟乙基纤维素的混合物，其中，所述月桂酸钠、所述硬质酸钠、所述焦磷酸钠盐、所述甲基羟乙基纤维素的质量比例为2:1:4:5，如此，能够使得丙烯酸酯单体混合物均匀且稳定地分散在所述纯水中，利于后续制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，所述助剂为调节剂，将调节剂加入到乳胶中，能够调节乳胶水相黏度、流动性，提高胶乳的稳定性，为了进一步提高细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的品质，所述调节剂为增稠剂，将增稠剂加入到乳胶中，能够增加胶乳的黏度，减小流动性的物质，如此，利于制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，所述助剂为防老剂，可以理解，乳胶制品在长期贮存和使用过程中，由于受到热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线等的作用，以及其他化学物质等的侵蚀，会逐渐老化，如此，在制备细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的过程中，加入防老剂，能够提高细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶针对上述各种破坏作用的抵抗能力，延缓或抑制老化过程，从而延长细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的贮存期和使用寿命，进而提高了细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的品质。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，所述稳定剂为三乙醇胺、对叔丁基邻苯二酚、对羟基苯甲醚中的至少一种，例如，为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述稳定剂为三乙醇胺、对叔丁基邻苯二酚、对羟基苯甲醚的混合物，其中，所述三乙醇胺、所述对叔丁基邻苯二酚和所述对羟基苯甲醚的质量比例为5:6:8，如此，能够增加细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶体系中的胶粒表面电荷、保护层、水和度，提高细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的稳定性，从而利于制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

要说明的是，消泡剂是一种助剂，其功能是消除在生产过程中物料形成的泡沫，消泡剂必须是不溶于起泡介质的物质，它能以液滴、或包裹固体质点的液滴、或固体质点的形式被分散到起泡的介质中，消泡剂比起泡介质有更低的表面张力，能自发地进入液膜而使气泡破裂，消泡剂易于在溶液表面铺展，自动在泡沫表面展开，会带走邻近表面的一层溶液，使液膜局部变薄，达到临界厚度，液膜破裂，泡沫破坏。如此，反应体系中加入所述消泡剂，能够起到很好的消泡作用，利于后续制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。例如，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，聚二甲基硅氧烷的消泡速度快，分散性能优异，特别是在稀释后不易破乳漂油，抑泡时间长，效率高，用量低，而且无毒，无腐蚀，无不良副作用，由于在水中极易分散，能与液体产品很好的相溶，不易破乳漂油，是一种物美价廉的通用常温型消泡剂；例如，所述消泡剂为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚的抑泡时间长、效果好、消泡速度快、热稳定性好；例如，所述消泡剂为高碳醇，高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子，在水体系里是很有效的消泡剂；又如，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和高碳醇配制而得的混合乳化剂，其中，所述聚二甲基硅氧烷、所述聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和所述高碳醇的质量比例为(11～15)：(12～16)：(13～15)，如此，在聚合反应釜中加入所述混合乳化剂，消泡的效果更好，利于后续制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更高的丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，使用功率范围为1000W～1500W的超声波分散仪，在室温下超声分散20～30分钟，使得所述丙烯酸酯单体混合物、所述乳化剂、所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂、所述助剂在所述纯水中分散均匀。

S120：将所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂投入到聚合反应釜中，进行预乳化操作，得到预乳液。

要说明的是，在制备水性乳胶的过程中，除了原料选择至关重要外，合成工艺也是非常关键的关节，预乳化工艺是指在乳液聚合前先将乳化剂和单体混合，将单体分散成由乳化剂分子包覆的液滴，形成利于滴加、状态稳定的乳状液，是乳液合成中使用最为普遍的一种工艺路线，该工艺可以使单体组分和乳化剂均匀地参与到聚合反应中去，保证乳胶粒形成和聚合深度的同步，保证聚合反应的稳定性和可控性，因此，制备出合适的预乳化单体混合液是合成之初的关键环节。为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，将所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂投入到聚合反应釜中，进行预乳化反应，得到预乳液。

为了制备得到稳定性更好的预乳液，例如，采用420转/分钟的搅拌速度，持续搅拌30min；为了使得预乳化混合液保持较好的稳定性，在反应温度为30℃的条件下进行预乳化操作，要说明的是，乳化剂溶液温度过高或过低时，都不利于制备出状态稳定的乳化液，当温度较低时，乳化剂分子溶解不完全，难以发挥其其乳化和增溶的作用，而当温度过高时，乳化剂的溶解度过高，部分乳化剂分子形成真溶液，使得胶束的数目减少，单体难以充分乳化，如此，采用30℃的温度条件进行预乳化反应，能够形成稳定性良好的预乳液，利于后续制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，将所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂投入到聚合反应釜中，预乳化反应时间为25min，如此，预乳化反应进行的更加充分，利于形成稳定性良好的预乳液，进而利于后续制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。。

S130：将所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂和所述助剂加入到所述预乳液中进行聚合反应，得到共聚物。

通过将所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂和所述助剂加入到所述预乳液中进行聚合反应，能够得到共聚物。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述聚合反应操作在80℃～85℃的温度下进行。

需要说明的是，聚合反应釜是乳胶生产过程中最主要的设备，当投入原料后，先在夹套中通入高压蒸汽，当加热到预定反应温度后就停止加热，反应过程中在夹套中通以冷却剂传热。聚合反应过程中由于伴有强烈的加热效应，并且反应的放热效率与反应温度是一种正反馈自激关系。若某种扰动使反应温度有所增加，聚合反应的效率就会增加，加热效率也会增加，会使反应温度进一步上升，甚至引起“聚爆”现象。按照工艺要求，聚合反应需要经过加热、恒温、冷却等一系列温度控制过程，可见，有效的温度控制是保证聚合反应生产安全、提高产品质量的关键。在乳液聚合中，聚合温度的高低对乳液体系稳定性，聚合速度及乳胶粒的粒径都有很大的影响，聚合温度过高，引发剂分解速率越快，自由基和乳胶粒的形成速率随之增加，可生成更多的乳胶粒，胶粒的粒径会减小，但是如果聚合反应温度太高，乳胶粒子变软，聚合过程中粒子因碰撞而聚结的可能性增大，另外，乳胶粒子对乳化剂的吸附作用减弱，乳化粒周围的双电层减薄，粒子聚并也会增多，胶粒的粒径会增大，如此，通过多次理论研究分析以及多次对比实验佐证，采用80℃～85℃的温度条件进行所述聚合反应，能够使得聚合反应速率明显加快，且乳胶粒子的粒径更小，大大提高了得到共聚物的效率和质量，如此，有利于后续进一步制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，采用燃油锅炉对所述聚合反应进行供热，要说明的是，燃油锅炉是指以轻油(如柴油、煤油)、重油、渣油或原油为燃料的锅炉，燃油锅炉和燃气锅炉、电加热锅炉相比，燃油锅炉比电加热锅炉运行经济，比燃气锅炉使用方便。燃油锅炉是通过燃烧器加热的，燃油雾化效果好，燃料燃烧充分，烟囱看不到黑烟，所以燃油锅炉绿色环保、高效节能，采用燃油锅炉对所述聚合反应供热，能够方便地对聚合反应进行温度控制，利于聚合反应的高效进行；例如，所述燃油锅炉为燃油蒸汽锅炉，燃油蒸汽锅炉功能完备，保护齐全，操作简单，安全可靠，具有自我诊断功能，锅炉运行中一旦出现异常现象就自动中断燃烧，发出声光报警，如此，能够更加高效且安全的进行所述聚合反应，利于后续进一步制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述聚合方式为辐射乳液聚合方式或细乳液聚合方式中的一种。

要说明的是，乳胶粒径及其分布是影响聚合物乳液性能的重要指标，这些因素可通过合适的乳液聚合方法得以改善，例如，所述聚合方式为辐射乳液聚合方式，可以理解，辐射乳液聚合(radiation emulsion polymerization)是一种在高能射线辐射下使介质水分解成自由基而引发乳液聚合的方法，用于进行辐射乳液聚合的射线大多为γ射线及β射线，微波辐射较之常规加热方法制备微球的平均粒径更小，单分散性更好，如此，所述聚合方式为辐射乳液聚合方式，能够制备得到乳胶粒径大小在50nm～100nm的单分散乳胶粒，利于后续进一步制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶；例如，所述聚合方式为细乳液聚合方式，可以理解，细乳液聚合(miniemulsion polymerization)是一种借助于乳化剂和助稳定剂的共同作用，经超声乳化工艺，实现动力学稳定的亚微米级单体液滴分散体系的聚合。细乳液聚合与常规乳液聚合的主要差别是在体系中引入了助稳定剂并采用了细乳化工艺，使原来较大的单体被分散为粒子大小一般为50～500nm的单体亚微液滴，使大部分的乳化剂被吸附在单体液滴表面，从而少量乳化剂也能够稳定胶束成核或水相成核，此时液滴成为聚合场所。在稳定的细乳液聚合中，乳胶粒的数目和尺寸主要是由聚合前液滴的数目和尺寸决定，并在聚合过程中保持基本不变，而不像常规乳液或微乳液那样由聚合过程动力学决定，如此，所述聚合方式为细乳液聚合，能够制备得到乳胶粒径大小约为80nm的乳液粒子，乳液稳定性好，进而利于后续进一步制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

S140：将所述共聚物进行冷却和过滤操作，得到细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，采用循环冷却水的方式进行所述冷却操作，可以理解，循环冷却水系统是冷却水换热水并经降温，再循环使用的给水系统，包括敞开式和密闭式两种类型，由冷却设备、水泵和管道组成，在所述聚合反应中，会产生大量废热，需及时用传热介质将其转移到自然环境中，以保证丙烯酸丁酯水性乳胶生产过程的正常运行，由于天然水具有优良的热传递性能且费用低廉，资源丰富而被用作工业废热的传热介质，故采用循环冷却水将反应温度冷却至一定温度，既能够保证丙烯酸丁酯水性乳胶生产过程的正常运行，又能循坏利用及节约能源；为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，采用循环冷却水的方式将反应体系的温度降低至50℃～60℃，利于制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，还将所述共聚物进行过滤操作，得到细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。可以理解，在制备细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的过程中，可能由于丙烯酸酯单体混合物、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂和助剂本身的质量，或者在预乳化和聚合反应操作过程中控制不好等原因，而导致反应体系中存在一些大颗粒悬浮物或者粒径过大的乳胶粒子，这些大颗粒悬浮物或者粒径过大的乳胶粒子会影响到细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的品质，如此，要对所述共聚物进行过滤操作，例如，采用200目筛网对所述初乳胶进行过滤操作，在保证乳胶能够安全、连续过滤的基础上，大大提高过滤效率和生产细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的效率，同时，也使得制备得到的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的品质更加优良。

需要说明的是，在乳液聚合中，聚合温度的高低对乳液体系稳定性、聚合速度及乳胶粒的粒径都有很大的影响，若聚合反应温度太高或持续高温时间过长，乳胶粒子会变软，聚合过程中粒子因碰撞而聚结的可能性增大，易造成“破乳”问题，故采用循环冷却水的方式将反应体系的温度降低至50℃～60℃，然而，温度降低后又会导致共聚物乳液的流动性变差，使得过滤效率大大降低，且共聚物乳液的粘稠度也会加大，在过滤过程中乳胶容易吸附在滤网和杂质颗粒上，也会降低过滤效率，延长过滤时间；为了过滤筛选得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，以及提高过滤效率，并缩短过滤时间，例如，在所述将所述共聚物进行冷却和过滤操作的过滤操作具体包括如下步骤：S141：将所述共聚物匀速注入到真空过滤机的贮液槽中，所述真空过滤机具有真空泵，在所述贮液槽上安装一个加压装置，如，所述加压装置为空压机类似的用于鼓气加压的装置；S142：启动真空泵，进行减压过滤，过滤20～22min后关闭真空泵；启动贮液槽上的加压装置，进行加压过滤，过滤时间为5～7min；S143：关闭加压装置，启动真空泵，进行减压过滤，过滤10～12min后关闭真空泵；启动贮液槽上的加压装置，进行加压过滤，过滤时间为10～12min；S144：关闭加压装置，启动真空泵，进行减压过滤，过滤5～7min后关闭真空泵；启动贮液槽上的加压装置，进行加压过滤，过滤时间为20～22min；S145：关闭加压装置，完成过滤操作，得到细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，如此，采用上述间歇式加压和减压过滤操作方法对所述共聚物进行过滤操作，在开始进行过滤操作时，减压过滤进行时间较长，而加压过滤进行时间较短，这是由于，过滤初期所述共聚物的粘稠度相对较低，滤网上的杂质或大粒径丙烯酸丁酯水性乳胶粒子较少，过滤效率较高，故减压过滤进行时间相对长些；但随着过滤的不断进行，附着在滤网上的大粒径乳胶粒和杂质越来越多，堵塞问题出现地越来越频繁，这时采用相同的时间进行减压过滤和加压过滤；到了过滤操作后期，则采用较短的减压过滤时间，而采用更长时间来进行加压过滤，如此，结合所述共聚物的本身特性，采用间歇式的加压和减压过滤操作方法，能够大大提高过滤效率，并缩短过滤时间，进而提高了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的效率。

为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，所述将所述共聚物进行冷却和过滤操作之前，还将所述共聚物的pH值调节为8～10；可以理解，胶乳的pH值对胶乳的稳定性有很大影响，新鲜的胶乳呈中性，稍有弱碱性倾向，pH值为7～7.2，经过数小时到十几个小时，由于胶乳中细菌和酶的影响，pH值会降低而变为酸性，以致引起凝固，如此，在将所述共聚物进行冷却和过滤操作之前，还将所述共聚物的pH值调节为8～10，能够使得所述共聚物更加稳定，利于长时间保存；为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，采用酸碱调节剂将所述共聚物的pH值调节为8～10，其中，所述酸碱调节剂为氨水、氢氧化钠水溶液和氢氧化钾溶液中的至少一种；为了制备得到品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，例如，所述酸碱调节剂为氨水、氢氧化钠水溶液和氢氧化钾溶液的混合液，其中，所述氨水、所述氢氧化钠水溶液和所述氢氧化钾溶液的质量比例为：(7.5～10.8)：(8.1～11.3)：(9.5～12.6)，如此，利于制备得到稳定性更好、保存时间更长且品质更优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

上述细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，包括如下步骤：将丙烯酸酯单体混合物、纯水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂和助剂投入到聚合反应釜中，经过预乳化、乳液聚合、冷却及过滤操作，得到细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶；上述制备方法通过调整细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的配方、聚合方式及制作工艺，得到了品质优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，非常容易渗透到底材中，具有突出的封闭性和对底材的附着力，涂膜效果更好，更能满足一些橡胶制品的要求。

下面为具体实施例部分：

实施例1

(1)提供12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯，500g纯水，1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱，0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇；

(2)将12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯，500g纯水，1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱投入到聚合反应釜中，采用420转/分钟的搅拌速度，持续搅拌30min，进行25min的预乳化操作，得到预乳液；

(3)将0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇加入到步骤(2)制备得到的预乳液中在82℃的温度下采用细乳液聚合方式进行聚合反应，得到共聚物；

(4)将步骤(3)制备得到的共聚物的pH值调节为9，然后采用循环冷却水的方式将共聚物的温度冷却至55℃，接着采用200目的筛网进行过滤操作，得到实施例1的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

实施例2

(1)提供12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.1g油酸钾、1.5g硬脂酸铵、1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱，0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇；

(2)将12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.1g油酸钾、1.5g硬脂酸铵、1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱投入到聚合反应釜中，采用420转/分钟的搅拌速度，持续搅拌30min，进行25min的预乳化操作，得到预乳液；

(3)将0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇加入到步骤(2)制备得到的预乳液中在82℃的温度下采用辐射乳液聚合方式进行聚合反应，得到共聚物；

(4)将步骤(3)制备得到的共聚物的pH值调节为9，然后采用循环冷却水的方式将共聚物的温度冷却至55℃，接着采用200目的筛网进行过滤操作，得到实施例2的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

实施例3

(1)提供12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯、13g甲基丙烯酸羟乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱，0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺和6g对叔丁基邻苯二酚，11g聚二甲基硅氧烷和15g高碳醇；

(2)将12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯、13g甲基丙烯酸羟乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱投入到聚合反应釜中，采用420转/分钟的搅拌速度，持续搅拌30min，进行25min的预乳化操作，得到预乳液；

(3)将0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚，11g聚二甲基硅氧烷和15g高碳醇加入到步骤(2)制备得到的预乳液中在82℃的温度下采用细乳液聚合方式进行聚合反应，得到共聚物；

(4)将步骤(3)制备得到的共聚物的pH值调节为9，然后采用循环冷却水的方式将共聚物的温度冷却至55℃，接着采用200目的筛网进行过滤操作，得到实施例3的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

实施例4

(1)提供12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯、13g甲基丙烯酸羟乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.1g油酸钾、1.5g硬脂酸铵、1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱，0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇；

(2)将12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯、13g甲基丙烯酸羟乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.1g油酸钾、1.5g硬脂酸铵、1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱投入到聚合反应釜中，采用420转/分钟的搅拌速度，持续搅拌30min，进行25min的预乳化操作，得到预乳液；

(3)将0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇加入到步骤(2)制备得到的预乳液中在82℃的温度下采用辐射乳液聚合方式进行聚合反应，得到共聚物；

(4)将步骤(3)制备得到的共聚物的pH值调节为9，然后采用循环冷却水的方式将共聚物的温度冷却至55℃，接着采用200目的筛网进行过滤操作，得到实施例4的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

实施例5

(1)提供12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯、13g甲基丙烯酸羟乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.1g油酸钾、1.5g硬脂酸铵、1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱，0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇；

(2)将12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯、13g甲基丙烯酸羟乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.1g油酸钾、1.5g硬脂酸铵、1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱投入到聚合反应釜中，采用420转/分钟的搅拌速度，持续搅拌30min，进行25min的预乳化操作，得到预乳液；

(3)将0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇加入到步骤(2)制备得到的预乳液中在82℃的温度下采用细乳液聚合方式进行聚合反应，得到共聚物；

(4)将步骤(3)制备得到的共聚物的pH值调节为9，然后采用循环冷却水的方式将共聚物的温度冷却至55℃，接着采用200目的筛网进行过滤操作，得到实施例5的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

实施例6

(1)提供12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯、13g甲基丙烯酸羟乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.1g油酸钾、1.5g硬脂酸铵、1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱，0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇；

(2)将12g丙烯酸甲酯、13g丙烯酸乙酯、34g丙烯酸丁酯、15g丙烯酸异辛酯、16g甲基丙烯酸甲酯、15g甲基丙烯酸乙酯、13g甲基丙烯酸羟乙酯和12g甲基丙烯酸缩水甘油酯，500g纯水，0.6g油酸铵、1.1g油酸钾、1.5g硬脂酸铵、1.9g硬脂酸钾、1.2g油酸三乙醇铵、1.8g聚氧乙烯烷基酯、0.8g聚氧乙烯烷基芳酯、0.9g十二烷基苯磺酸钠、0.6g月桂基硫酸钠、1.0g月桂基甜菜碱和0.7g十八烷基甜菜碱投入到聚合反应釜中，采用420转/分钟的搅拌速度，持续搅拌30min，进行25min的预乳化操作，得到预乳液；

(3)将0.5g偶氮二异丁腈、0.6g偶氮二异庚腈、0.5g偶氮二异戊腈、0.9g偶氮二环己基甲腈、1.0g偶氮二异丁酸二甲酯、0.8g过硫酸钾、0.8g过硫酸钠和0.9g过硫酸铵，1g乙酸、3g盐酸、3g硫酸、4g氢氧化钠、5g氢氧化钾、2g乙二胺四乙酸二钠盐和3g甲醛次硫酸钠，3g叔丁基过氧化氢、1g过氧化月桂酰、2g硫酸氢钠、5g硫酸亚铁、4g亚硫酸钠、6g氯化亚锡、2g硼氢化钾、5g硼氢化钠、2g氢化铝锂、3g草酸和过氧化氢，2g月桂酸钠、1g硬质酸钠、4g焦磷酸钠盐、5g甲基羟乙基纤维素，3g羟乙基纤维素、4g季戊四醇硬脂酸酯、1g聚丙烯酸钠、5g三羟基硬脂酸甘油酯，1g N-苯基-α-苯胺，5g三乙醇胺、6g对叔丁基邻苯二酚、8g对羟基苯甲醚，11g聚二甲基硅氧烷、13g聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚和15g高碳醇加入到步骤(2)制备得到的预乳液中在82℃的温度下采用细乳液聚合方式进行聚合反应，得到共聚物；

(4)将步骤(3)制备得到的共聚物的pH值调节为9，然后采用循环冷却水的方式将共聚物的温度冷却至55℃，接着采用200目的筛网进行过滤操作，其过滤操作采用如下方式进行过滤：在所述将所述共聚物进行冷却和过滤操作的过滤操作具体包括如下步骤：S141：将所述共聚物匀速注入到真空过滤机的贮液槽中，所述真空过滤机具有真空泵，在所述贮液槽上安装一个加压装置，如，所述加压装置为空压机类似的用于鼓气加压的装置；S142：启动真空泵，进行减压过滤，过滤20～22min后关闭真空泵；启动贮液槽上的加压装置，进行加压过滤，过滤时间为5～7min；S143：关闭加压装置，启动真空泵，进行减压过滤，过滤10～12min后关闭真空泵；启动贮液槽上的加压装置，进行加压过滤，过滤时间为10～12min；S144：关闭加压装置，启动真空泵，进行减压过滤，过滤5～7min后关闭真空泵；启动贮液槽上的加压装置，进行加压过滤，过滤时间为20～22min；S145：关闭加压装置，完成过滤操作，得到实施例6的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

经实验佐证，通过实施例1至6的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，能够得到品质更优良的的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶，乳胶粒径更小，非常容易渗透到底材中，具有突出的封闭性和对底材的附着力，涂膜效果更好，稳定性均更强且更耐贮存，更能满足一些橡胶制品的要求。尤其是通过实施例6制备得到的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶品质最优良，这是由于采用了按照一定比例复配的丙烯酸酯单体混合物、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂和助剂作为制备细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的配方，同时还调整了聚合方式及制作工艺，从而得到了品质最优良的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。此外，实施例6制备得到的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶由于采用间歇式的加压和减压过滤操作方法，能够极好地应对乳液过滤中所产生的问题，使得过滤效率大大提交，且滤渣中含有的有效乳液较少，不会产生浪费的问题。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供丙烯酸酯单体混合物、纯水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、活化剂和助剂，其中，所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂、所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂、所述助剂的质量比例为(20～35)：(16～28)：(20～30)：(0.1～0.18)：(7～14)：(5～11)：(19～30)；

将所述丙烯酸酯单体混合物、所述纯水、所述乳化剂投入到聚合反应釜中，进行预乳化操作，得到预乳液；

将所述引发剂、所述缓冲剂、所述活化剂和所述助剂加入到所述预乳液中进行聚合反应，得到共聚物；

将所述共聚物进行冷却和过滤操作，得到细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶。

2.根据权利要求1所述的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯单体混合物为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为油酸铵、油酸钾、硬脂酸铵、硬脂酸钾、油酸三乙醇铵、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基芳酯、十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基甜菜碱和十八烷基甜菜碱中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，所述缓冲剂为乙酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、乙二胺四乙酸二钠盐和甲醛次硫酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，所述活化剂为叔丁基过氧化氢、过氧化月桂酰、硫酸氢钠、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾、硼氢化钠、氢化铝锂、草酸和过氧化氢中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，所述助剂包括分散剂、调节剂、防老剂、稳定剂和消泡剂。

8.根据权利要求1所述的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，所述聚合反应操作在80℃～85℃的温度下进行。

9.根据权利要求1所述的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，所述聚合方式为辐射乳液聚合方式或细乳液聚合方式中的一种。

10.根据权利要求1所述的细粒径丙烯酸丁酯水性乳胶的制备方法，其特征在于，所述将所述共聚物进行冷却和过滤操作之前，还将所述共聚物的pH值调节为8～10。