CN110330587B - 宽粒径分布的丙烯酸乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种宽粒径分布的丙烯酸乳液的制备方法，本发明采用的生产工艺为种子乳液聚合加循环滴加法，将聚合好的种子乳液连续返回预乳液罐中和预乳化单体一起连续滴加到反应罐中，对种子乳液粒径进行调节后达获得丙烯酸乳液，该丙烯酸乳液的粒径分布较宽，可以实现制备高固低黏的丙烯酸乳液，方便丙烯酸乳液的运输、储存和使用。乳液粒径是连续分布的，不同粒径大小的乳液相互填充，达到最大堆积，不会出现粒径区别太大或者大粒径乳液带来的稳定性差的问题。

Description

宽粒径分布的丙烯酸乳液及其制备方法
技术领域
本发明属于丙烯酸乳液聚合领域，尤其涉及一种宽粒径分布的丙烯酸乳液的制备方法。
背景技术
丙烯酸乳液是球状颗粒聚合物在水中的一种分散液，对于单分散表面无水合层的聚合物乳液，其最大体积分数为74%。但实际中，乳液粒子并不是完整的球形且粒径分布呈多分散性，小粒径的分子要填充到大粒径间的缝隙中。而且乳液颗粒在干燥过程中首先是不规则的球形颗粒挤压，水分蒸发，最终球形挤压成多边形表面固化，所以乳液体系要想制备高光泽的涂层很难。尤其是在皮边油中大量使用粒径在几微米的淀粉作为涂料的填料，在固化过程中，淀粉颗粒之间的大小空隙需要不同粒径大小的乳液粒子填充均匀和连续，才能形成连续的涂层，才能获得高光泽的涂料体系。同时乳液粒径分布宽，也利于制备高固低黏的乳液体系，对于提高水性涂料光泽度也是非常有益的。
传统的常规乳液聚合方法中，大多数粒子在同一时间形成，因此乳液粒径分布较窄。现在使用比较多的种子乳液虽然可以实现乳液粒径大小可控，但是种子同时生成且粒径均一，对后面乳胶粒长大和聚合区别不会太大，很难控制乳液的粒径分布和多分散性。CN108912262A报道了在种子乳液基础上分别制备两种粒径的预乳化液后聚合成为两种粒径的乳液，最后再将两种乳液混合得到双粒径结构的压敏胶乳液。
上述相关技术都旨在或得粒径多分散性的丙烯酸乳液，可以制备高固含量低粘度的聚合物乳液。但是分别做不同粒径的两种乳液混合，在反应后期加入聚合的乳液或者以乳液作为种子在反应都难以获得比较连续分布的乳液粒径分布，且在工艺实现上都比较复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种宽粒径分布的丙烯酸乳液及其制备方法，至少达到丙烯酸乳液粒径连续分布且粒径分布范围宽的目的。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种宽粒径分布的丙烯酸乳液的制备方法，以质量份数计，原料包括丙烯酸丁酯40~60份，苯乙烯20~30份，丙烯酸1~5份，丙烯腈10~15份，丙烯酰胺1~5份，乳化剂1~3份，引发剂1.0~1.5份，碳酸氢钠0.1~0.5份，氨水0.01~0.04份和水；该制备方法包括以下步骤：
（1）将占总量35%的水和占总量50%的乳化剂加入预乳化罐中，搅拌条件下加入丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸和丙烯腈单体，反应获得预乳化液；
（2）将占总量5%的预乳化液放出至种子乳液罐中，并向种子乳液罐中加入碳酸氢钠以及占总量30%的引发剂、50%的乳化剂和60%的水；升温至80℃-85℃进行聚合；
（3）向预乳液罐中加入丙烯酰胺以及占总量50%的引发剂，搅拌均匀；由预乳化罐向种子乳液罐内滴加液体，同时将种子乳液罐中的液体连续向预乳化罐中泵送，控制泵送速度小于滴加速度，并控制在3-4小时全部滴加完毕，滴加完毕后85℃保温1小时；
（4）然后将剩余的引发剂、水和氨水直接混匀后滴加到种子乳液罐中，30-40分钟后升温到90℃-95℃并保温1.5-2小时，降温出料获得所述的丙烯酸乳液。
进一步地，步骤（2）中，升温至80℃进行聚合30分钟。
进一步地，步骤（3）中，种子乳液罐中的液体冷却至40℃后向连续向预乳化罐中泵送。
进一步地，步骤（3）中，控制泵送速度小于滴加速度的一半。
进一步地，所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
进一步地，所述的乳化剂为阴非离子型反应性乳化剂。
根据本发明的另一方面，提供一种由上述方法制备得到的宽粒径分布的丙烯酸乳液。该乳液粒径分布范围为50nm~5μm，粒径分布系数1~1.5。
此外，根据本发明的另一方面提供一种上述宽粒径分布的丙烯酸乳液在制备皮边油中的应用。
本发明采用的生产工艺为种子乳液聚合加循环滴加法，即在向种子乳液聚合体系中滴加预乳液的同时将种子乳液体系中局部聚合的乳液体系返回到预乳液中混合一起滴加，对种子乳液粒径进行调节后达获得丙烯酸乳液，该丙烯酸乳液的粒径分布较宽，可以实现制备高固低黏的丙烯酸乳液，方便丙烯酸乳液的运输、储存和使用。乳液粒径是连续分布的，不同粒径大小的乳液相互填充，达到最大堆积，不会出现粒径区别太大或者大粒径乳液带来的稳定性差的问题。
附图说明
图1是本发明实施例1制备出的宽粒径分布的丙烯酸乳液的粒径分布图。
具体实施方式
本发明一种典型的实施方式提供的是宽粒径分布的丙烯酸乳液的制备方法。
原料组成
以质量份数计，原料包括丙烯酸丁酯40~60份，苯乙烯20~30份，丙烯酸1~5份，丙烯腈10~15份，丙烯酰胺1~5份，乳化剂1~3份，引发剂1.0~1.5份，碳酸氢钠0.1~0.5份，氨水0.01~0.04份和水。
优选地，所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。所述的乳化剂为阴非离子型反应性乳化剂，例如：罗地亚阴非离子乳化剂TR/2030-S，德国蓝巨化学阴非离子乳化剂T-602，上海忠诚精细化工A6820。水按照固含量40~50%计量投入。
制备方法
该制备方法包括以下步骤：
（1）将占总量35%的水和占总量50%的乳化剂加入预乳化罐中，搅拌条件下加入丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸和丙烯腈单体，反应获得预乳化液；
（2）将占总量5%的预乳化液放出至种子乳液罐中，并向种子乳液罐中加入碳酸氢钠以及占总量30%的引发剂、50%的乳化剂和60%的水；升温至80℃-85℃进行聚合；优选地，升温至80℃进行聚合30分钟。
（3）向预乳液罐中加入丙烯酰胺以及占总量50%的引发剂，搅拌均匀；由预乳化罐向种子乳液罐内滴加液体，同时将种子乳液罐中的液体连续向预乳化罐中泵送，控制泵送速度小于滴加速度，并控制在3-4小时全部滴加完毕，滴加完毕后85℃保温1小时。优选地，种子乳液罐中的液体冷却至40℃后向连续向预乳化罐中泵送。控制泵送速度小于滴加速度的一半。
（4）然后将剩余的引发剂、水和氨水直接混匀后滴加到种子乳液罐中，30-40分钟后升温到90℃-95℃并保温1.5-2小时，降温出料获得所述的丙烯酸乳液。
该实施方式结合种子乳液聚合进行循环滴加方法，通过将聚合好的种子乳液连续返回预乳液罐中和预乳化单体一起连续滴加到反应罐中，通过控制返回的速度低于滴加的速度可以实现制备宽粒径分布的丙烯酸乳液。利用了不同时期种子乳液的粒径不同，在不同阶段进入聚合可以确保在不同粒径大小的乳胶粒上生长乳液最终得到粒径大小不一样的乳液。
根据上述方法获得的乳液粒径分布范围为50nm~5μm，粒径分布系数1~1.5。该丙烯酸乳液可以应用在皮边油中用于制备高光泽度皮边油。
本发明的丙烯酸乳液及其工艺具有以下特点：
（1）制备的粒径分布宽，可以实现制备高固低黏的丙烯酸乳液，方便丙烯酸乳液的运输、储存和使用；
（2）工艺简单，避免了需要制备两种乳液，同时从反应体系中不断取出的乳液不需要保存可以直接返回到预乳化体系中，方便生产。
（3）乳液稳定性好，由于乳液大小粒径是连续存在的，大小粒径乳液相互填充，不会出现粒径区别太大或者大粒径乳液带来的稳定性差的问题；
（4）制备的皮边油具有光泽度高的特点，将制备的丙烯酸乳液作为主体树脂和淀粉告诉分散制备的皮边油涂饰干燥后具有饱满度好、光泽度高等特点，适合皮边油行业对丙烯酸乳液的要求。
下面通过一些具体实施方式，对本发明要求保护的技术方案作进一步清楚、完整的说明。
实施例1
向100 L预乳化罐中加入29.8 kg水、1 kg乳化剂TR/2030-S，开启搅拌后搅拌状态下加入40 kg丙烯酸丁酯、25 kg苯乙烯、2 kg丙烯酸、10 kg丙烯腈。搅拌20分钟后将预乳化液计量放出5.4 kg到200 L的种子乳液聚合釜中，并向200 L种子乳液聚合釜中加入0.3 kg引发剂过硫酸铵，0.6 kg乳化剂，51 kg水以及0.2 kg碳酸氢钠，并升温到80℃进行聚合30分钟。向100 L预乳化罐中加入2 kg丙烯酰胺、0.5 kg过硫酸铵搅拌均匀后开始向聚合釜中滴加，同时将聚合釜中的液体连续向预乳化罐中泵入，速度控制在滴加速度的一半，控制滴加时间为3小时，滴加完后85℃保温1小时。最后将4.2 kg水、0.2 kg过硫酸铵、0.01 kg氨水混合后滴加到聚合釜中，30分钟后升温到90℃并保温2小时即可降温出料。
实施例2
向100 L预乳化罐中加入33.3 kg水、1.5 kg乳化剂A6820，开启搅拌后搅拌状态下加入40 kg丙烯酸丁酯、30 kg苯乙烯、3 kg丙烯酸、12 kg丙烯腈。搅拌20分钟后将预乳化液计量放出6 kg到200 L的种子乳液聚合釜中，并向200 L种子乳液聚合釜中加入0.36 kg引发剂过硫酸铵，1.5 kg乳化剂，57 kg水以及0.3 kg碳酸氢钠，并升温到80℃进行聚合30分钟。向100 L预乳化罐中加入3 kg丙烯酰胺、0.6 kg过硫酸铵搅拌均匀后开始向聚合釜中滴加，同时将聚合釜中的液体连续向预乳化罐中泵入，速度控制在滴加速度的一半，控制滴加时间为4小时，滴加完后85℃保温1小时。最后将4.8 kg水、0.24 kg过硫酸铵、0.01 kg氨水混合后滴加到聚合釜中，30分钟后升温到90℃并保温2小时即可降温出料。
实施例3
向100 L预乳化罐中加入33.3 kg水、1 kg乳化剂A6820，开启搅拌后搅拌状态下加入50 kg丙烯酸丁酯、25 kg苯乙烯、2 kg丙烯酸、10 kg丙烯腈。搅拌20分钟后将预乳化液计量放出6 kg到200 L的种子乳液聚合釜中，并向200 L种子乳液聚合釜中加入0.3 kg引发剂过硫酸铵，1 kg乳化剂，57 kg水以及0.2 kg碳酸氢钠，并升温到80℃进行聚合30分钟。向100 L预乳化罐中加入2 kg丙烯酰胺、0.5 kg过硫酸铵搅拌均匀后开始向聚合釜中滴加，同时将聚合釜中的液体连续向预乳化罐中泵入，速度控制在滴加速度的一半，控制滴加时间为3.5小时，滴加完后85℃保温1小时。最后将4.8 kg水、0.2 kg过硫酸铵、0.01 kg氨水混合后滴加到聚合釜中，30分钟后升温到90℃并保温2小时即可降温出料。
实施例4
向100 L预乳化罐中加入42 kg水、1.5 kg乳化剂TR/2030-S，开启搅拌后搅拌状态下加入60 kg丙烯酸丁酯、30 kg苯乙烯、3 kg丙烯酸、12 kg丙烯腈。搅拌20分钟后将预乳化液计量放出7.4 kg到200 L的种子乳液聚合釜中，并向200 L种子乳液聚合釜中加入0.36kg引发剂过硫酸钾，1.5 kg乳化剂，72 kg水以及0.3 kg碳酸氢钠，并升温到80℃进行聚合30分钟。向100 L预乳化罐中加入3 kg丙烯酰胺、0.6 kg过硫钾铵搅拌均匀后开始向聚合釜中滴加，同时将聚合釜中的液体连续向预乳化罐中泵入，速度控制在滴加速度的一半，控制滴加时间为3.5小时，滴加完后85℃保温1小时。最后将6 kg水、0.24 kg过硫酸钾、0.01 kg氨水混合后滴加到聚合釜中，30分钟后升温到90℃并保温2小时即可降温出料。
实施例5
向100 L预乳化罐中加入38.5 kg水、1 kg乳化剂T-602，开启搅拌后搅拌状态下加入50 kg丙烯酸丁酯、30 kg苯乙烯、5 kg丙烯酸、15 kg丙烯腈。搅拌20分钟后将预乳化液计量放出7 kg到200 L的种子乳液聚合釜中，并向200 L种子乳液聚合釜中加入0.42 kg引发剂过硫酸钾，1 kg乳化剂，66 kg水以及0.5 kg碳酸氢钠，并升温到80℃进行聚合30分钟。向100 L预乳化罐中加入2 kg丙烯酰胺、0.7 kg过硫酸钾搅拌均匀后开始向聚合釜中滴加，同时将聚合釜中的液体连续向预乳化罐中泵入，速度控制在滴加速度的一半，控制滴加时间为4小时，滴加完后85℃保温1小时。最后将5.5 kg水、0.28 kg过硫酸钾、0.05 kg氨水混合后滴加到聚合釜中，30分钟后升温到90℃并保温2小时即可降温出料。
实施例6
向100 L预乳化罐中加入42 kg水、1.5 kg乳化剂T-602，开启搅拌后搅拌状态下加入60 kg丙烯酸丁酯、20 kg苯乙烯、3 kg丙烯酸、12 kg丙烯腈。搅拌20分钟后将预乳化液计量放出6.9 kg到200 L的种子乳液聚合釜中，并向200 L种子乳液聚合釜中加入0.45 kg引发剂过硫酸铵，1.5 kg乳化剂，72 kg水以及0.4 kg碳酸氢钠，并升温到80℃进行聚合30分钟。向100 L预乳化罐中加入3 kg丙烯酰胺、0.75 kg过硫钾铵搅拌均匀后开始向聚合釜中滴加，同时将聚合釜中的液体连续向预乳化罐中泵入，速度控制在滴加速度的一半，控制滴加时间为4小时，滴加完后85℃保温1小时。最后将6 kg水、0.3 kg过硫酸氨、0.04 kg氨水混合后滴加到聚合釜中，30分钟后升温到90℃并保温2小时即可降温出料。
实施例7
向100 L预乳化罐中加入33.3 kg水、0.5kg乳化剂A6820，开启搅拌后搅拌状态下加入40 kg丙烯酸丁酯、30 kg苯乙烯、1 kg丙烯酸、15 kg丙烯腈。搅拌20分钟后将预乳化液计量放出6 kg到200 L的种子乳液聚合釜中，并向200 L种子乳液聚合釜中加入0.36 kg引发剂过硫酸铵，0.5 kg乳化剂，57 kg水以及0.1 kg碳酸氢钠，并升温到85℃进行聚合30分钟。向100 L预乳化罐中加入5 kg丙烯酰胺、0.6 kg过硫酸铵搅拌均匀后开始向聚合釜中滴加，同时将聚合釜中的液体连续向预乳化罐中泵入，速度控制在滴加速度的一半，控制滴加时间为4小时，滴加完后85℃保温1小时。最后将4.8 kg水、0.24 kg过硫酸铵、0.03 kg氨水混合后滴加到聚合釜中，30分钟后升温到90℃并保温2小时即可降温出料。
实施例8
向100 L预乳化罐中加入33.3 kg水、1 kg乳化剂A6820，开启搅拌后搅拌状态下加入50 kg丙烯酸丁酯、25 kg苯乙烯、2 kg丙烯酸、10 kg丙烯腈。搅拌20分钟后将预乳化液计量放出6 kg到200 L的种子乳液聚合釜中，并向200 L种子乳液聚合釜中加入0.3 kg引发剂过硫酸铵，1 kg乳化剂，57 kg水以及0.2 kg碳酸氢钠，并升温到80℃进行聚合30分钟。向100 L预乳化罐中加入1kg丙烯酰胺、0.5 kg过硫酸铵搅拌均匀后开始向聚合釜中滴加，同时将聚合釜中的液体连续向预乳化罐中泵入，速度控制在滴加速度的一半，控制滴加时间为3.5小时，滴加完后85℃保温1小时。最后将4.8 kg水、0.2 kg过硫酸铵、0.01 kg氨水混合后滴加到聚合釜中，30分钟后升温到95℃并保温1.5小时即可降温出料。
图1示出了实施例1制备出的宽粒径分布的丙烯酸乳液的粒径分布图，从图中可以看出，乳液的粒径范围从100nm到3μm，粒径多分散系数PDI为1.43（常规丙烯酸乳液的分散系数为0.9左右），说明了得到的乳液确实为宽粒径分布的丙烯酸乳液。
表1给出了实施例制备的宽粒径分布的丙烯酸乳液的粒径分布多分散系数、外观、粘度、固含量、储存稳定性、机械稳定性以及凝胶率等光乳液参数。从表中可以看出，通过该方法制备的乳液粒径分布范围宽，且可以达到正常乳液的稳定性指标，聚合工艺简单，凝胶率低，可以实现工业化连续生产。
表1 乳液性能参数表
序号 外观 凝胶率（%） 固含量（%） 粒径多分散系数PDI 机械稳定性 粘度（mPa·s） 储存稳定性（h）
实施例1 乳白色，细腻，泛蓝光 0.15 44.5 1.43 通过 320 120
实施例2 乳白色，细腻，泛蓝光 0.13 45.2 1.33 通过 280 130
实施例3 乳白色，细腻，泛蓝光 0.21 44.8 1.35 通过 300 125
实施例4 乳白色，细腻，泛蓝光 0.18 45.0 1.39 通过 310 120
实施例5 乳白色，细腻，泛蓝光 0.17 44.7 1.44 通过 350 130
实施例6 乳白色，细腻，泛蓝光 0.22 44.9 1.20 通过 290 140
实施例7 乳白色，细腻，泛蓝光 0.19 43.5 1.41 通过 260 120
实施例8 乳白色，细腻，泛蓝光 0.17 44.0 1.38 通过 280 130
机械稳定性：离心机3000转/分钟，离心15分钟不分层、无沉淀即认为通过；
储存稳定性：取50 mL乳液于60 mL磨口瓶, 密封后置于40 ℃的恒温箱中保存，每天观察乳液状况。当发现乳液的粘度突然增大时，记录贮存时间。
粒径分布多分散系数：用重均粒径（D w）和数均粒径（D n） 表示乳胶粒的尺寸，D w / D n表示其粒径分布。
凝胶率：反应结束后，将聚合体系中的凝聚物放在烘箱中恒重。凝聚物质量W c占加入单体质量W m的百分率即为凝胶率。

Claims (9)

1.一种宽粒径分布的丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：以质量份数计，原料包括丙烯酸丁酯40~60份，苯乙烯20~30份，丙烯酸1~5份，丙烯腈10~15份，丙烯酰胺1~5份，乳化剂1~3份，引发剂1.0~1.5份，碳酸氢钠0.1~0.5份，氨水0.01~0.04份和水；该制备方法包括以下步骤：
（1）将占总量35%的水和占总量50%的乳化剂加入预乳化罐中，搅拌条件下加入丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸和丙烯腈单体，反应获得预乳化液；
（2）将占总量5%的预乳化液放出至种子乳液罐中，并向种子乳液罐中加入碳酸氢钠以及占总量30%的引发剂、50%的乳化剂和60%的水；升温至80℃-85℃进行聚合；
（3）向预乳液罐中加入丙烯酰胺以及占总量50%的引发剂，搅拌均匀；由预乳化罐向种子乳液罐内滴加液体，同时将种子乳液罐中的液体连续向预乳化罐中泵送，控制泵送速度小于滴加速度，并控制在3-4小时全部滴加完毕，滴加完毕后85℃保温1小时；
（4）然后将剩余的引发剂、水和氨水直接混匀后滴加到种子乳液罐中，30-40分钟后升温到90℃-95℃并保温1.5-2小时，降温出料获得所述的丙烯酸乳液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，升温至80℃进行聚合30分钟。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，种子乳液罐中的液体冷却至40℃后向连续向预乳化罐中泵送。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，控制泵送速度小于滴加速度的一半。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于：所述的乳化剂为阴非离子型反应性乳化剂。
7.一种宽粒径分布的丙烯酸乳液，其特征在于：根据权利要求1-6所述方法制备得到。
8.根据权利要求7所述的宽粒径分布的丙烯酸乳液，其特征在于：乳液粒径分布范围为50nm~5μm，粒径分布系数1~1.5。
9.权利要求7或8所述宽粒径分布的丙烯酸乳液在制备皮边油中的应用。
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US6706356B2 (en) * 2001-10-05 2004-03-16 Avery Dennison Corporation High solids content, low-viscosity emulsion polymers
CN106987190A (zh) * 2017-05-09 2017-07-28 温州市威利达皮革原料有限公司 一种皮边油针机乳液
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