CN112940167A - 一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法 - Google Patents
一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112940167A CN112940167A CN202110142954.6A CN202110142954A CN112940167A CN 112940167 A CN112940167 A CN 112940167A CN 202110142954 A CN202110142954 A CN 202110142954A CN 112940167 A CN112940167 A CN 112940167A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emulsion
- monomer
- preparing
- emulsifier
- acrylic emulsion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 title claims abstract description 29
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 73
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 22
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012874 anionic emulsifier Substances 0.000 claims description 26
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 21
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- -1 ethoxylated sodium alkyl sulfate Chemical class 0.000 claims description 11
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 10
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical group CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical group SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 6
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CCCCCOC(=O)C=C DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N [(1s,3s,4s)-4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical group C1C[C@]2(C)[C@@H](OC(=O)C(=C)C)C[C@H]1C2(C)C IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N 0.000 claims description 4
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940119545 isobornyl methacrylate Drugs 0.000 claims description 4
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical group FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 3
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 claims description 3
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 3
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 18
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 abstract description 7
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 abstract description 7
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical group S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 2
- 239000012875 nonionic emulsifier Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000012688 inverse emulsion polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000012673 precipitation polymerization Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F212/06—Hydrocarbons
- C08F212/08—Styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/26—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/30—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents non-ionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/38—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
Abstract
本发明的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，将总单体量3～5％的乳化剂和水充分搅拌混合15‑30分钟，后加入丙烯酸酯类单体、特殊功能单体、分子量调节剂搅拌乳化30‑60分钟，得预乳化液；将总单体量3～5％的乳化剂和水搅拌均匀后加入3％的预乳化液，同时滴加60％引发剂溶液，反应7‑15分钟后制得种子乳液；向种子乳液内继续滴加剩余预乳化液和引发剂溶液后保温并降温至60℃做后消除，后消除结束后继续保温反应1小时后，降温至40℃以下，过滤出料即得所述超疏水丙烯酸乳液。本发明制备工艺简单，产品绿色环保，且很好的解决目前丙烯酸树脂耐水不够优异的效果，提供很好的滴水成珠的表面处理，以及优异的耐水效果。
Description
技术领域
本发明属于乳液制备技术领域，具体来说是一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法。
背景技术
目前在涂料行业，随着人们环保意识的增强和环保法规对有机挥发溶剂的限制，水分散体系或者水基涂料正在越来越多的领域取代以有机溶剂为分散相的传统涂料和油漆，水基涂料在储存和施工等阶段对体系的粘度有不同的要求，在很多应用场合需要一种特殊的超疏水罩面乳液，以达到很好的防水及耐污渍效果，不同于其他的超疏水乳液，该丙烯酸超疏水乳液更多的作为一款罩面乳液，保持原涂料的基础上，通过很简单是使用方式，达到很好的超疏水效果，在对此乳液进行测试，较高的乳液膜硬度，滴水成珠，减少水的残留，以及优异的耐沾污效果。
目前，丙烯酸酯类乳液的制备方法有溶液聚合、沉淀聚合、反相乳液聚合和乳液聚合等。乳液聚合以水作为分散介质，不污染环境，可以避免利用有机分散介质所带来的成本高、储存稳定性差、溶剂脱除等环境污染问题，已成为丙烯酸酯类增稠剂的主要合成方法。但是现有的乳液存在疏水性差和耐沾污效果差的问题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有的乳液由于疏水性不佳导致的耐沾污效果差的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，将总单体量3～5％的乳化剂和水充分搅拌混合15-30分钟，后加入丙烯酸酯类单体、特殊功能单体、分子量调节剂搅拌乳化30-60分钟，得预乳化液；将总单体量3～5％的乳化剂和水搅拌均匀后加入3％的预乳化液，同时滴加60％引发剂溶液，反应7-15分钟后制得种子乳液；向种子乳液内继续滴加剩余预乳化液和引发剂溶液后保温并降温至60℃做后消除，后消除结束后继续保温反应1小时后，降温至40℃以下，过滤出料即得所述超疏水丙烯酸乳液。
优选的，所述乳化剂为阴离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠盐、烷基醚硫酸钠盐、脂肪醇醚硫酸酯钠盐中的至少一种。
优选的，所述阴离子乳化剂占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的2～10％。
优选的，所述丙烯酸酯类单体为
苯乙烯、甲甲酯、甲基丙烯酸和丙烯酸中的一种或多种；
或
丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种；
或含硅类功能单体或特殊树脂交联型单体。
优选的，所述特殊功能单体为甲基丙烯酸异冰片酯，包括多组双键功能单体以及疏水大分子含硅类双键可聚合单体，所述特殊功能单体占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的10～25％。
优选的，所述分子量调节剂为硫醇及其衍生物或5～14个碳原子的伯、仲、叔硫醇、硫醇酯和硫醇醚，所述分子量调节剂占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的0.15～0.60％。
优选的，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种，所述引发剂占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的0.1～0.6％。
优选的，具体包括如下步骤：
S100、制备预乳化液；
S200、制备种子乳液；
S300、乳化反应；
S400、后消除处理；
S500、降温处理。
优选的，所述步骤S300中的乳化反应具体为向制备的种子乳液滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间2-3小时，滴加温度为80-90℃，当剩余预乳化液和引发剂溶液滴加三分之一时加入树脂交联剂，所述树脂交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯。
优选的，所述步骤S400中的后消除处理具体为将乳化反应后的溶液降温至60℃，加入氧化剂和还原剂并保温1小时，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢，还原剂为FF6M。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，将总单体量3～5％的乳化剂和水充分搅拌混合15-30分钟，后加入丙烯酸酯类单体、特殊功能单体、分子量调节剂搅拌乳化30-60分钟，得预乳化液；将总单体量3～5％的乳化剂和水搅拌均匀后加入3％的预乳化液，同时滴加60％引发剂溶液，反应7-15分钟后制得种子乳液；向种子乳液内继续滴加剩余预乳化液和引发剂溶液后保温并降温至60℃做后消除，后消除结束后继续保温反应1小时后，降温至40℃以下，过滤出料即得所述超疏水丙烯酸乳液。通过选用环保乳化剂、特殊功能单体、丙烯酸酯单体、分子量调节剂和后期树脂分子的交联剂通过乳液聚合得到，制备工艺简单，产品绿色环保，且很好的解决目前丙烯酸树脂耐水不够优异的效果，提供很好的滴水成珠的表面处理，以及优异的耐水效果。
附图说明
图1为本发明的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法的流程图。
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若干实施例，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例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”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。
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例的目的，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。
参照附图1，本实施例的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，将总单体量3～5％的乳化剂和水充分搅拌混合15-30分钟，乳化剂的比例在不同的配方中具有不同的要求，尤其在对于粒径的控制以及之后的应用性能，因为本申请中粒径会尽量控制在100-130nm之间，若乳化剂的量达不到3％，合成稳定性将受到很大的影响，若乳化剂的比例高于5％，乳液的应用性能比如耐水等等会受到很大的影响，所以对于此比较需要严格控制。后加入丙烯酸酯类单体、特殊功能单体、分子量调节剂搅拌乳化30-60分钟，得预乳化液，反应对于乳化剂的时间需要精确控制，乳化时间如果时间高于要求的时间，会影响乳化剂对于单体的包裹效果，总体表现在相对胶束的尺寸会跟细，若乳化的时间不够，则会容易导致乳化效果不好，从而在影响胶束的稳定性，；将总单体量3～5％的乳化剂和水搅拌均匀后加入3％的预乳化液，同时滴加60％引发剂溶液，反应7-15分钟后制得种子乳液；向种子乳液内继续滴加剩余预乳化液和引发剂溶液后保温并降温至60℃做后消除，后消除结束后继续保温反应1小时后，降温至40℃以下，过滤出料即得所述超疏水丙烯酸乳液。
具体的，所述乳化剂为阴离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠盐、烷基醚硫酸钠盐、脂肪醇醚硫酸酯钠盐中的至少一种。
具体的，所述阴离子乳化剂占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的5～10％，因为此方面乳液使用的功能单体比较多，而功能单体相对更不容易乳化剂，而阴离子乳化剂属于乳化效率比较高的乳化剂，所以在选择的时候阴离子乳化剂的添加量相对较多，而若低于此比例，则容易导致出渣，但阴离子乳化剂也是属于耐水等效果影响比较大的乳化剂，所以在使用过程中，会尽量控制在此比例以内。
具体的，所述丙烯酸酯类单体为
苯乙烯、甲甲酯、甲基丙烯酸和丙烯酸中的一种或多种；
或
丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种；
或含硅类功能单体或特殊树脂交联型单体。
具体的，所述特殊功能单体为甲基丙烯酸异冰片酯，此功能单体TG比较高且其他综合效果，可以很好的提高膜的硬度、耐擦洗、耐介质、高光泽等等优异效果，，包括多组双键功能单体以及疏水大分子含硅类双键可聚合单体，所述特殊功能单体占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的10～25％(虽然功能单体的硬度较高，但依然需要较高的致密度来提高硬度、成膜之后的表面的接触角效果，从而达到很好的超疏水效果。如果使用的功能单体的量少于此添加量，容易导致成膜之后的硬度不够，使涂层易磨损，若添加的比例较多，则交联太过于剧烈，导致乳液容易起渣)。
具体的，所述分子量调节剂为硫醇及其衍生物或5～14个碳原子的伯、仲、叔硫醇、硫醇酯和硫醇醚，所述分子量调节剂占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的0.15～0.60％，选择分子调节剂可以很好的控制其树脂的分子量，保证所得的树脂相对分子量比较适中，确保所得是树脂的更加均一性，使用比例较少则对树脂的控制不明显，而使用比例较多，则分子量控制的太低，而过低的分子量会很容易导致其强度以及涂层的致密性不够，从而综合性能也会受到影响。
具体的，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种，所述引发剂占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的0.1～0.6％。
具体的，具体包括如下步骤：
S100、制备预乳化液；
S200、制备种子乳液；
S300、乳化反应；
S400、后消除处理；
S500、降温处理。
具体的，所述步骤S300中的乳化反应具体为向制备的种子乳液滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间2-3小时，滴加温度为80-90℃，当剩余预乳化液和引发剂溶液滴加三分之一时加入树脂交联剂，所使用的树脂交联剂若添加时间较早，而初反应过程乳胶粒不稳定，交联程度较大则容易起渣，而添加的时间过晚，则其无法其很好的交联作用效果，根据实验室的反复测试效果，最后发现在三分之一的时候，总体提升效果更明显，所述树脂交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯。
具体的，步骤S400中的后消除处理具体为将乳化反应后的溶液降温至60℃，加入氧化剂和还原剂并保温1小时，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢，还原剂为FF6M。
实施例1
制备乳化液，称取去离子水160g，乳化剂K12及环保型非离子乳化剂10g，搅拌15分钟，加入250.4g苯乙烯、甲甲酯，132.3g丙烯酸丁酯及丙烯酸异辛酯，50g甲基丙烯酸异冰片酯，14.2g特殊功能单体，0.5g十二烷基硫醇搅拌30分钟，即得预乳化液。
制备釜底物料，称取360g去离子水，8g乳化剂K12及非离子乳化剂搅拌10分钟。
待釜内温度升至85℃时，加入5％的预乳液至釜内，加入5g过硫酸铵溶液(用5g水溶解0.25g过硫酸铵)，反应10分钟得到种子乳液。
滴加剩余乳化液和70g过硫酸铵溶液(用70g水溶解0.4g过硫酸铵)，滴加时间2小时，滴加至乳化液的1/4时加入树脂多双键交联单体，反应温度控制在85-90℃。
滴加结束后，保温反应1小时。降温至60℃，加入叔丁基过氧化氢水溶液(5g水溶解0.18g叔丁基过氧化氢)，间隔10分钟，加入FF6M水溶液(10g水溶解0.09g FF6M)，加完保温1小时。
保温结束后，降温至40℃以下，200目滤布过滤出料，即得超疏水丙烯酸乳液，固含为46-48％，pH为7-9，粘度小于100mPa.s。
本示例制备的丙烯酸树脂，用氨水调节pH；测试将树脂乳液加入一定量成膜助剂，刷涂在涂料表面测试滴水实验，荷叶一样的滴水成珠效果，测试铅笔硬度在HB左右，耐沾污效果能满足国标要求，测试乳液耐水效果优异。
通过选用环保乳化剂、特殊功能单体、丙烯酸酯单体、分子量调节剂和后期树脂分子的交联剂通过乳液聚合得到，制备工艺简单，产品绿色环保。通过本发明制备的丙烯酸树脂在和普通的单组分丙烯酸树脂的对比中，通过引入特殊功能单体、分子量调整和特殊工艺极大的改变树脂成膜后的表面张力及硬度，很好的解决目前丙烯酸树脂耐水不够优异的效果，提供很好的滴水成珠的表面处理，以及优异的耐水效果。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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)
1.一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：将总单体量3～5％的乳化剂和水充分搅拌混合15-30分钟，后加入丙烯酸酯类单体、特殊功能单体、分子量调节剂搅拌乳化30-60分钟，得预乳化液；将总单体量3～5％的乳化剂和水搅拌均匀后加入3％的预乳化液，同时滴加60％引发剂溶液，反应7-15分钟后制得种子乳液；向种子乳液内继续滴加剩余预乳化液和引发剂溶液后保温并降温至60℃做后消除，后消除结束后继续保温反应1小时后，降温至40℃以下，过滤出料即得所述超疏水丙烯酸乳液。
2.根据权利要求1所述的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为阴离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠盐、烷基醚硫酸钠盐、脂肪醇醚硫酸酯钠盐中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：所述阴离子乳化剂占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的2～10％。
4.根据权利要求1所述的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体为
苯乙烯、甲甲酯、甲基丙烯酸和丙烯酸中的一种或多种；
或
丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种；
或含硅类功能单体或特殊树脂交联型单体。
5.根据权利要求1所述的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：所述特殊功能单体为甲基丙烯酸异冰片酯，包括多组双键功能单体以及疏水大分子含硅类双键可聚合单体，所述特殊功能单体占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的10～25％。
6.根据权利要求1所述的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：所述分子量调节剂为硫醇及其衍生物或5～14个碳原子的伯、仲、叔硫醇、硫醇酯和硫醇醚，所述分子量调节剂占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的0.15～0.60％。
7.根据权利要求1所述的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种，所述引发剂占阴离子乳化剂、丙烯酸酯类单体、特殊功能单体和分子量调节剂总量的0.1～0.6％。
8.根据权利要求1所述的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S100、制备预乳化液；
S200、制备种子乳液；
S300、乳化反应；
S400、后消除处理；
S500、降温处理。
9.根据权利要求8所述的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤S300中的乳化反应具体为向制备的种子乳液滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间2-3小时，滴加温度为80-90℃，当剩余预乳化液和引发剂溶液滴加三分之一时加入树脂交联剂，所述树脂交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯。
10.根据权利要求8所述的一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤S400中的后消除处理具体为将乳化反应后的溶液降温至60℃，加入氧化剂和还原剂并保温1小时，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢，还原剂为FF6M。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110142954.6A CN112940167A (zh) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | 一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法 |
| PCT/CN2021/081161 WO2022165929A1 (zh) | 2021-02-02 | 2021-03-16 | 一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110142954.6A CN112940167A (zh) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | 一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112940167A true CN112940167A (zh) | 2021-06-11 |
Family
ID=76241536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110142954.6A Pending CN112940167A (zh) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | 一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112940167A (zh) |
| WO (1) | WO2022165929A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115449090B (zh) * | 2022-10-08 | 2023-12-08 | 浙江建工装饰材料有限公司 | 一种氟碳树脂乳液改性硅丙乳液及其生产工艺 |
| CN115960308B (zh) * | 2022-12-16 | 2024-02-02 | 江苏富淼科技股份有限公司 | 一种功能型有机脱水剂及其制备方法 |
| CN116120801A (zh) * | 2023-03-07 | 2023-05-16 | 新旭新材料有限公司 | 一种用于金属表面的双组份改性聚氨酯乳液及制备方法 |
| CN116144064B (zh) * | 2023-04-18 | 2023-07-28 | 山东昌泰高分子材料股份有限公司 | 一种超高粘度聚丙烯酸酯发泡调节剂的制备方法 |
| CN116731642A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-12 | 烟台宜彬新材料科技有限公司 | 一种提高石墨负极性能的水性粘结剂及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1730502A (zh) * | 2005-08-16 | 2006-02-08 | 广东鸿昌化工有限公司 | 一种常温自交联含氟丙烯酸微乳液及其制备方法 |
| CN106543333A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-29 | 万华化学集团股份有限公司 | 高防腐性能丙烯酸乳液及其制备方法，水性丙烯酸防腐涂料 |
| US20200017725A1 (en) * | 2017-02-03 | 2020-01-16 | Synthomer Usa Llc | Pressure Sensitive Adhesive Compositions and Methods for Preparing Same |
| CN111285960A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-06-16 | 江门市金桥新材料有限公司 | 丙烯酸乳液及其应用 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4894397A (en) * | 1988-04-21 | 1990-01-16 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Stable emulsion polymers and methods of preparing same |
| KR101419592B1 (ko) * | 2011-11-17 | 2014-07-15 | 주식회사 엘지화학 | 중합 안정성이 뛰어난 고무질 라텍스의 제조방법 |
| CN108383941A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-10 | 佛山市顺德区巴德富实业有限公司 | 一种相分离的自清洁丙烯酸酯真石漆乳液及其制备方法 |
| CN109369844A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-22 | 佛山市顺德区巴德富实业有限公司 | 一种超耐污渍的纯丙乳液及其制备方法 |
| CN111087546B (zh) * | 2019-12-24 | 2022-08-19 | 佛山市顺德区巴德富实业有限公司 | 一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液及其制备方法 |
| CN111285962A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-16 | 上海保立佳新材料有限公司 | 一种保护膜用水性环保丙烯酸乳液压敏胶及其制备方法 |
| CN111269350A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-12 | 上海保立佳新材料有限公司 | 一种环保的水性塑塑复合胶及其制备方法 |
| CN111285959A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-16 | 上海保立佳新材料有限公司 | 一种高耐水白性能的丙烯酸酯乳液及其制备方法 |
-
2021
- 2021-02-02 CN CN202110142954.6A patent/CN112940167A/zh active Pending
- 2021-03-16 WO PCT/CN2021/081161 patent/WO2022165929A1/zh active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1730502A (zh) * | 2005-08-16 | 2006-02-08 | 广东鸿昌化工有限公司 | 一种常温自交联含氟丙烯酸微乳液及其制备方法 |
| CN106543333A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-29 | 万华化学集团股份有限公司 | 高防腐性能丙烯酸乳液及其制备方法，水性丙烯酸防腐涂料 |
| US20200017725A1 (en) * | 2017-02-03 | 2020-01-16 | Synthomer Usa Llc | Pressure Sensitive Adhesive Compositions and Methods for Preparing Same |
| CN111285960A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-06-16 | 江门市金桥新材料有限公司 | 丙烯酸乳液及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022165929A1 (zh) | 2022-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112940167A (zh) | 一种超疏水丙烯酸乳液的制备方法 | |
| CN107434842B (zh) | 一种核壳结构羟基丙烯酸树脂乳液及其制备方法和应用 | |
| DE3834638C2 (zh) | ||
| CN101597355B (zh) | 一种水性室温交联丙烯酸乳液及其制备方法 | |
| CN108517173B (zh) | 一种超疏水性聚苯胺复合防腐涂料的制备方法 | |
| CN103012714B (zh) | 高柔韧性水性丙烯酸聚氨酯弹性树脂及其涂料 | |
| CN112266677B (zh) | 一种羟基丙烯酸分散体和丙烯酸防腐涂料 | |
| CN109929067B (zh) | 一种核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用 | |
| CN109369839B (zh) | 一种自交联型氯乙烯共聚物乳液及其制备方法 | |
| CN111763287A (zh) | 一种水性双组份防涂鸦抗粘贴涂料用羟基丙烯酸乳液及其制备方法 | |
| CN111961424B (zh) | 一种高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法和应用 | |
| CN110218275A (zh) | 一种抗阴角开裂的丙烯酸乳液和包含该乳液的水性阻尼涂料 | |
| CN107964063B (zh) | 一种不含pfoa的聚合物及其制备方法、用途 | |
| CN106750255A (zh) | 一种阴非离子型反应性乳化剂的制备方法及其应用 | |
| CN105837757B (zh) | 一种微凝胶水性丙烯酸壳核树脂乳液及其制备方法 | |
| CN109503738A (zh) | 一种磷酸改性聚异戊二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶改性丙烯酸酯树脂分散体及制备方法和用途 | |
| CN111116831B (zh) | 一种羟基丙烯酸乳液的制备方法 | |
| JPH0374475A (ja) | カチオン電着塗料組成物 | |
| CN114940724A (zh) | 一种改性羟基丙烯酸分散体及其制备方法 | |
| CN112812213B (zh) | 一种纸品印刷用高耐摩擦苯丙乳液的制备方法 | |
| CN109181402A (zh) | 一种水性改性丙烯酸树脂型超分散剂的制备方法 | |
| CN109485777B (zh) | 一种改性丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用 | |
| CN110204642A (zh) | 一种碱增稠型羟基丙烯酸乳液及其制备方法 | |
| CN114621385A (zh) | 一种高鲜映性的水性丙烯酸树脂及其制备方法 | |
| JPH04202382A (ja) | 含フッ素艶消し電着塗料用樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210611 |