CN114940728B - 一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液及其制备方法、用途 - Google Patents

一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液及其制备方法、用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液及其制备方法、用途。所述丙烯酸乳液为核壳结构,其中核层的玻璃化转变温度(Tg)高于壳层的玻璃化转变温度(Tg),所述丙烯酸乳液的核层由核层单体聚合得到,所述核层单体包括丙烯酸类单体、紫外光交联单体和任选的其他单体,所述丙烯酸乳液的核层还包括任选的光引发剂;所述丙烯酸乳液的壳层由壳层单体聚合得到,所述壳层单体包括丙烯酸类单体、室温自交联单体和任选的其他单体,所述紫外光交联单体含有至少两个不饱和烯键。该丙烯酸乳液与热塑性聚烯烃的附着力提高,乳液的耐玷污性能也提高。

Description

一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液及其制备方法、用途
技术领域
本发明具体涉及一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液及其制备方法、用途。
背景技术
热塑性聚烯烃(TPO)由于具有优良的耐候性能,可以制作成防水卷材,近些年来被逐渐应用于屋面防水领域。随着热塑性聚烯烃防水卷材使用年限的增加,其不可避免地存在脏污、粉化和破损等问题,使用丙烯酸涂料对其进行涂覆通常可以恢复其使用性能。聚烯烃是一种非极性、高结晶、低表面能的碳氢材料,普通的丙烯酸涂料由于极性较大,难以在其表面润湿和附着。
中国专利CN101092469A公开了一种太阳光辐照交联的核壳聚合物乳液。实施例制备乳液时仅在壳层中加入光辐照自交联单体丙烯酸双环戊烯酯,最终制得的乳液的附着力虽有提高,但是将其用于热塑性聚烯烃时,其与热塑性聚烯烃的附着力还不够。
中国专利CN114380953A公开了一种用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液,该改性丙烯酸乳液采用核壳结构,其在核层引入甲基丙烯酸甲酯单体和苯乙烯单体,在壳层引入了自交联单体,同时,核层的玻璃化转变温度高于壳层的玻璃化转变温度。最终制得的丙烯酸乳液的附着力虽有提高,但其耐玷污性仍然不够。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液。该丙烯酸乳液耐玷污性能高,且与热塑性聚烯烃的附着力高。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种丙烯酸乳液,所述丙烯酸乳液为核壳结构,其中核层的玻璃化转变温度(Tg)高于壳层的玻璃化转变温度(Tg),所述丙烯酸乳液的核层由核层单体聚合得到,所述核层单体包括丙烯酸类单体、紫外光交联单体和任选的其他单体,所述丙烯酸乳液的核层还包括任选的光引发剂;所述丙烯酸乳液的壳层由壳层单体聚合得到,所述壳层单体包括丙烯酸类单体、室温自交联单体和任选的其他单体,所述紫外光交联单体含有至少两个不饱和烯键。
在本发明的一些实施方案中,所述紫外光交联单体选自甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯和乙二醇双丙烯酸酯中的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方案中,所述室温自交联单体选自乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方案中,核层的理论玻璃化转变温度为-10℃~0℃,壳层的理论玻璃化转变温度为-35℃~-20℃,所述核层的理论玻璃化转变温度、壳层的理论玻璃化转变温度通过Fox公式计算得到,计算时不将紫外光交联单体作为核层的组分,不将室温自交联单体作为壳层的组分。
在本发明的一些实施方案中,所述丙烯酸类单体包括软单体、硬单体以及功能单体。
优选地,所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十二烷酯和丙烯酸十八烷基酯中的一种或多种的组合;所述硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸环己酯中的一种或多种的组合,所述功能单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸和丙烯酰胺中的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方案中,所述其他单体选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯和烯丙苯中的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方案中,所述光引发剂选自二苯甲酮、2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羟基环己基苯基甲酮中的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方案中,所述光引发剂占所述紫外光交联单体质量的40~60%。
在本发明的一些实施方案中,所述核层单体中,所述软单体的质量百分比为50~60%,所述硬单体的质量百分比为10~20%,所述功能单体的质量百分比为0.5~1.5%,所述紫外光交联单体的质量百分比为0.5~1.5%,所述其他单体的质量百分比为0~30%,所述核层单体的总质量百分比之和为100%。
在本发明的一些实施方案中,所述壳层单体中,所述软单体的质量百分比为65~75%,所述硬单体的质量百分比为23~35%,所述功能单体的质量百分比为1~2%,所述室温自交联单体的质量百分比为0.1~1%,所述其他单体的质量百分比为0~1%,所述壳层单体的总质量百分比之和为100%。
在本发明的一些实施方案中,所述核层单体包括甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯。
优选地,所述核层单体包括以下重量百分比的各单体:0.5~1.5%甲基丙烯酸烯丙酯、0.5~1.5%甲基丙烯酸、50~60%丙烯酸丁酯、20~30%苯乙烯以及10~20%甲基丙烯酸甲酯。
在本发明的一些实施方案中,所述壳层单体包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸十二烷酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯以及乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
优选地,所述壳层单体包括以下重量百分比的各单体:1~2%甲基丙烯酸、30~35%甲基丙烯酸十二烷酯、35~40%丙烯酸丁酯、23~35%甲基丙烯酸甲酯以及0.1~1%乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
在本发明的一些实施方案中,所述壳层单体与核层单体的质量比为1.5~2.5。
本发明人通过研究发现,制备核壳结构丙烯酸乳液时,通过控制核层的玻璃化转变温度高于壳层的玻璃化转变温度,且在核层中加入紫外光交联单体,在壳层中加入室温自交联单体,可以同时实现丙烯酸乳液与热塑性聚烯烃的附着力提高,以及乳液的耐玷污性能提高。本发明的丙烯酸乳液中,核层具有相对较高的Tg和紫外光交联性能,壳层具有较低的Tg和室温自交联性能,该结构使得乳液在干燥成膜过程中,壳层一方面具有较低的Tg和润湿性,可以在TPO表面形成良好的粘接,同时乳液具有室温自交联特性,提高了漆膜致密程度,进而提高了乳液的早期耐水和早期耐沾污性能。核层因具有较高的Tg,因此提高了内聚强度从而提高了持粘性,同时因乳液具有紫外交联性能,随太阳光的照射,其漆膜致密度会进一步提高从而获得持久耐沾污性能。
本发明还提供一种制备前述丙烯酸乳液的方法,所述方法包括分别配制核层预乳液、壳层预乳液,使得部分所述核层预乳液聚合成种子乳液,将剩余所述核层预乳液聚合成核层,将所述壳层预乳液和所述室温自交联单体聚合成壳层的步骤。
在本发明的一些实施方案中,所述方法包括以下步骤:
1)配制核层预乳液:将水、紫外光交联单体、丙烯酸类单体、任选的光引发剂、任选的其他单体以及乳化剂混合,制得所述核层预乳液;
2)配制壳层预乳液:将水、丙烯酸类单体、任选的其他单体以及乳化剂混合,制得所述壳层预乳液;
3)制备种子乳液:在反应器中加入水、乳化剂和pH调节剂,加入5~20%质量的所述核层预乳液,一次性加入引发剂的水溶液引发聚合,制得所述种子乳液;
4)往反应器中滴加剩余的所述核层预乳液,滴加引发剂水溶液,滴加完成后,继续进行核层聚合反应;
5)往反应器中滴加70~80%质量的所述壳层预乳液,同时再次滴加引发剂水溶液,滴加完毕后向剩余壳层乳液中加入所述室温自交联单体,再滴加剩余的所述壳层预乳液,同时第三次滴加引发剂水溶液,滴加完成后继续进行壳层聚合反应。
在本发明的一些实施方案中,所述乳化剂选自十二烷基二苯醚二磺酸钠、异构醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方案中,所述pH调节剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氨水和碳酸氢铵中的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方案中,所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵和过硫酸钾中的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方案中,所述核层预乳液中水的质量占所述核层预乳液总质量的20~30%,乳化剂的质量占核层单体总质量的0.5~1.5%。
在本发明的一些实施方案中,所述壳层预乳液中水的质量占所述壳层预乳液总质量的20~30%,乳化剂的质量占壳层单体总质量的1~2%。
在本发明的一些实施方案中,所述核层聚合反应温度为80~90℃、时间为10~30min。
优选地,所述核层聚合反应温度为85℃、时间为20min。
在本发明的一些实施方案中,所述壳层聚合反应温度为80~90℃、时间为5~15min。
优选地,所述核层聚合反应温度为85℃、时间为10min。
在本发明的一些实施方案中,所述步骤3)中加入的乳化剂的质量占核层单体和壳层单体总质量的0.1~0.5%。
在本发明的一些实施方案中,所述步骤3)中加入的pH调节剂的质量占核层单体和壳层单体总质量的0.1~0.5%。
在本发明的一些实施方案中,所述步骤3)中一次性加入的引发剂水溶液中引发剂的质量占核层单体和壳层单体总质量的0.1~0.5%。
在本发明的一些实施方案中,所述步骤4)中剩余的核层预乳液和引发剂水溶液的滴加时间相同,优选地,二者的滴加时间为50~70min,进一步优选60min。
在本发明的一些实施方案中,所述步骤5)的总滴加时间为80~100min,优选90min。
在本发明的一些实施方案中,所述步骤5)中再次滴加的引发剂水溶液的质量占步骤5)中全部滴加的引发剂水溶液质量的70~80%。
在本发明的一些实施方案中,所述方法还包括在步骤5)之后往反应器中加入催化剂和螯合剂的步骤。
优选地,所述催化剂为FeSO4·7H2O,所述螯合剂为EDTA-4Na。
在本发明的一些实施方案中,所述方法还包括在步骤5)之后往反应器中加入氧化剂和还原剂进行后消除反应的步骤。
在本发明的一些实施方案中,在步骤5)之后往反应器中加入选自润湿剂、中和剂和杀菌剂中的一种或多种的组合的助剂的步骤。
在本发明的一些实施方案中,所述反应器具备加热、冷却和搅拌功能。
本发明还提供一种丙烯酸涂料,其包括前述丙烯酸乳液。
优选地,所述丙烯酸涂料还含有填料、增稠剂、消泡剂、润湿剂等涂料中的常规助剂组分。
本发明还提供一种前述丙烯酸乳液或丙烯酸涂料用于热塑性聚烯烃防水卷材的用途。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明的丙烯酸乳液通过控制核层的玻璃化转变温度高于壳层的玻璃化转变温度,且在核层中加入紫外光交联单体,在壳层中加入室温自交联单体,可以同时实现丙烯酸乳液与热塑性聚烯烃的附着力提高,以及乳液的耐玷污性能提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例提供一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液的制备方法:
(1)配制核层预乳液:先将0.50质量份二苯甲酮溶解在58.00质量份丙烯酸丁酯中,然后在具有搅拌功能的容器中边搅拌边依次加入27.00质量份水、1.00质量份十二烷基二苯醚二磺酸钠、1.00质量份甲基丙烯酸烯丙酯、1.00质量份甲基丙烯酸、25.00质量份苯乙烯以及15.00质量份甲基丙烯酸甲酯,制得核层预乳液;
(2)配制壳层预乳液:在具有搅拌功能的容器中边搅拌边依次加入64.13质量份水、2.85质量份十二烷基二苯醚二磺酸钠、0.95质量份异构醇聚氧乙烯醚、3.80质量份甲基丙烯酸、83.00质量份甲基丙烯酸十二烷酯、77.00质量份丙烯酸丁酯、73.50质量份甲基丙烯酸甲酯,制得壳层预乳液;
(3)制备种子乳液:在具有加热和冷却以及搅拌功能的反应器中,依次加入120质量份水、0.50质量份十二烷基二苯醚二磺酸钠、1.00质量份Na2CO3以及10%的核层预乳液,加热至80℃;然后再一次性加入过硫酸钠水溶液(1.18质量份过硫酸钠溶解于7.25质量份水中),开始聚合反应。至反应温度不再升高,保温10min,制备得到种子乳液;
(4)再在反应器中滴加剩余的核层预乳液,同时滴加过硫酸钠水溶液,控制反应温度为85℃,滴加的时间为60min;核层预乳液滴加完成后,停止滴加过硫酸钠水溶液,保持反应器温度85℃,保温20min;
(5)向反应器中滴加壳层预乳液,同时滴加过硫酸钠水溶液,控制滴加时间为90min。在滴加完3/4的壳层预乳液以及3/4的过硫酸钠水溶液后,向壳层预乳液中加入1.19质量份乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172),继续滴加剩余的壳层预乳液、过硫酸钠水溶液,滴加完成后,反应器温度保持85℃,10min;其中步骤(4)-(5)中滴加的过硫酸钠水溶液的总量为0.51质量份过硫酸钠溶解于9.61质量份水中配成的溶液;
(6)当反应器中的温度降至80℃时,加入3.00质量份水、0.01质量份FeSO4·7H2O、0.01质量份EDTA-4Na;
(7)向反应器中滴加叔丁基过氧化氢(t-BHP)水溶液(后消除氧化剂,1.00质量份t-BHP溶解于4.87质量份水中)、D-异抗坏血酸(IAA)水溶液(后消除还原剂,0.50质量份IAA溶解于9.59质量份水中),控制滴加速度使二者在60min内滴加完成,反应器温度保持在65℃-80℃;
(8)当反应器降温至60℃以下时,向反应器中加入4.00质量份润湿剂C12~C14-脂肪醇醚硫酸钠(Disponil FES77),控制滴加速度在20min左右加完;
(9)当反应器降温至55℃以下时,向反应器中滴加NaOH水溶液(1.26质量份NaOH溶解于23.97质量份水中),控制滴加速度在45min滴加完成;
(10)当反应器降温至50℃以下时,向反应器中滴加杀菌剂1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT-20)的水溶液(0.74质量份BIT-20溶解于3.00质量份水中),控制滴加速度在20min滴加完成;
(11)当反应器降至室温,出料,制得丙烯酸乳液。
实施例2-4
实施例2-4也提供一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液的制备方法,该方法基本同实施例1,区别仅在于:步骤1、2和5的各原料的种类或用量不同,具体如表1-2所示。
Figure 847592DEST_PATH_IMAGE001
Figure 295890DEST_PATH_IMAGE002
对比例1
对比例1也提供一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液的制备方法,该方法基本同实施例1,区别仅在于:将相应的甲基丙烯酸烯丙酯和二苯甲酮在步骤(2)中配置,即将其作为壳层预乳液组分。
对比例2
对比例2也提供一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液的制备方法,该方法基本同实施例1,区别仅在于:将0.50质量份甲基丙烯酸烯丙酯和0.50质量份二苯甲酮在步骤(1)中配置,将0.50质量份甲基丙烯酸烯丙酯在步骤(2)中配置,即将甲基丙烯酸烯丙酯同时作为核层和壳层预乳液组分。
采用Fox公式,对实施例1-4以及对比例1-2制得的乳液中的核层共聚物和壳层共聚物的理论玻璃化转变温度进行计算,计算时,核层中的紫外光交联单体和壳层中的室温自交联单体不视为共聚物的组分。例如实施例1中,计算核层共聚物的理论玻璃化转变温度时,仅将甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯作为核层共聚物的各个组分,计算壳层共聚物的理论玻璃化转变温度时,仅将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸十二烷酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯作为壳层共聚物的各个组分。结果如表3所示。
Figure 606786DEST_PATH_IMAGE003
实施例5-8、对比例3-4
分别采用实施例1-4、对比例1-2中制备得到的丙烯酸乳液制备涂料,其中,实施例5的涂料采用实施例1的丙烯酸乳液,实施例6采用实施例2的丙烯酸乳液,实施例7采用实施例3的丙烯酸乳液,实施例8采用实施例4的丙烯酸乳液;对比例3采用对比例1的丙烯酸乳液,对比例4采用对比例2的丙烯酸乳液。按照涂料的质量份数,涂料配方为:丙烯酸乳液45.38份,水12.83份,丙二醇0.86份,Natrosol 250MBR(羟乙基纤维素)0.63份,25wt%的氨水0.11份,NXZ消泡剂0.35份,800目重钙32.55份,杜邦R902钛白粉6.38份,Texanol成膜助剂0.53份,卡松0.20份,BIT20(1,2-苯丙异噻唑啉酮-3-酮的20%水溶液)0.17份。
对实施例5-8、对比例3-4的涂料进行性能测试。测试方法如下:
附着力测试
基材:CL-TPO(H),155℃老化8天。标准条件:温度23±2℃,相对湿度(50±10)%。
(1)样件的制备:将老化处理后的TPO裁成70*150mm大小的样件,先涂刷一层200μm湿膜的涂层,待涂层表干后,在TPO样件上面覆盖一层0.3mm厚,70*350mm大小的聚酯纤维布,使聚酯纤维布的一端与TPO样件一端对齐,沿TPO150mm方向上露出约200mm的聚酯纤维布。然后再涂刷一层涂料,使涂层干燥后的总厚度在0.5mm左右。
(2)附着力测试:按规定养护或处理后,在TPO样件表面裁出25mm*150mm区域,要切透涂层和聚酯纤维布但不要切透TPO基材。两块涂层之间,以及涂层与TPO样件边缘之间的间隔至少为5mm。然后按照GB/T2790-1995中规定的实验装置和方法,按照50mm/min的速度,测试180°的剥离强度,取剥离长度的中间1/2的均值。制备两个试样,共4组测试数据,取算术平均值为该样品的剥离强度。
(3)热处理:14天养护后,放置于70℃的烘箱中168h,然后在标准条件下放置24h后测剥离力。
(4)紫外处理:在样件制备过程中,在涂刷完第一道涂层,待涂层实干后放置于300w汞灯下照射3天。然后按照上述方法放置聚酯纤维布,再涂刷第二道涂层,养护14天后测剥离力。
耐沾污测试
按照GB/T 9780 2013中外墙涂料的测试方法(涂刷法)进行。分别测试经14天养护,热处理,以及紫外处理后的涂层耐沾污性。
(1)热处理:14天养护后,放置于70℃的烘箱中168h,然后在标准条件下放置24h后测试。
(2)紫外处理:涂层实干后,放置于300w汞灯下照射3天,然后标准条件下养护14天后测试。
实施例5-8、对比例3-4的涂料与TPO的附着力以及涂料的耐玷污性的结果如表4所示。
Figure 533154DEST_PATH_IMAGE004
由上表4可见,采用本发明的丙烯酸乳液制得的涂料,其在保证较高的耐玷污性能的前提下,其与TPO的附着力,尤其是热处理或者紫外处理后的附着力与对比例3、4相比有了显著提升,本发明的乳液可以使得涂料同时具备较好的耐玷污性能和附着力性能。由此可知,本发明提供的核壳结构的丙烯酸乳液,在核层引入紫外光交联单体,壳层引入室温自交联单体,同时控制核层的玻璃化转变温度高于壳层的玻璃化转变温度,使得采用该丙烯酸乳液的涂料在TPO上的附着力提高,且耐玷污性能也挺好。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液,所述丙烯酸乳液为核壳结构,其中核层的玻璃化转变温度高于壳层的玻璃化转变温度,其特征在于:所述丙烯酸乳液的核层由核层单体聚合得到,所述核层单体包括丙烯酸类单体、紫外光交联单体和任选的其他单体,所述丙烯酸乳液的核层还包括任选的光引发剂;所述丙烯酸乳液的壳层由壳层单体聚合得到,所述壳层单体包括丙烯酸类单体、室温自交联单体和任选的其他单体,所述紫外光交联单体含有至少两个不饱和烯键;
核层的理论玻璃化转变温度为-10℃~0℃,壳层的理论玻璃化转变温度为-35℃~-20℃,所述核层的理论玻璃化转变温度、壳层的理论玻璃化转变温度通过Fox公式计算得到,计算时不将紫外光交联单体作为核层的组分,不将室温自交联单体作为壳层的组分;
所述紫外光交联单体选自甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯和乙二醇双丙烯酸酯中的一种或多种的组合;
所述壳层单体与核层单体的质量比为1.5~2.5。
2.根据权利要求1所述的用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液,其特征在于:
所述室温自交联单体选自乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液,其特征在于:所述丙烯酸类单体包括软单体、硬单体以及功能单体,所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十二烷酯和丙烯酸十八烷基酯中的一种或多种的组合;所述硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸环己酯中的一种或多种的组合,所述功能单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸和丙烯酰胺中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液,其特征在于:所述其他单体选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯和烯丙苯中的一种或多种的组合;和/或,所述光引发剂选自二苯甲酮、2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羟基环己基苯基甲酮中的一种或多种的组合;和/或,所述光引发剂占所述紫外光交联单体质量的40~60%。
5.根据权利要求3所述的用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液,其特征在于:所述核层单体中,所述软单体的质量百分比为50~60%,所述硬单体的质量百分比为10~20%,所述功能单体的质量百分比为0.5~1.5%,所述紫外光交联单体的质量百分比为0.5~1.5%,所述其他单体的质量百分比为0~30%,所述核层单体的总质量百分比之和为100%;和/或,所述壳层单体中,所述软单体的质量百分比为65~75%,所述硬单体的质量百分比为23~35%,所述功能单体的质量百分比为1~2%,所述室温自交联单体的质量百分比为0.1~1%,所述其他单体的质量百分比为0~1%,所述壳层单体的总质量百分比之和为100%。
6.根据权利要求1所述的用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液,其特征在于:所述核层单体包括甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯;所述壳层单体包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸十二烷酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯以及乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
7.一种制备权利要求1-6任一项所述用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液的方法,其特征在于:所述方法包括分别配制核层预乳液、壳层预乳液,使得部分所述核层预乳液聚合成种子乳液,将剩余所述核层预乳液聚合成核层,将所述壳层预乳液和所述室温自交联单体聚合成壳层的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
1)配制核层预乳液:将水、紫外光交联单体、丙烯酸类单体、任选的光引发剂、任选的其他单体以及乳化剂混合,制得所述核层预乳液;
2)配制壳层预乳液:将水、丙烯酸类单体、任选的其他单体以及乳化剂混合,制得所述壳层预乳液;
3)制备种子乳液:在反应器中加入水、乳化剂和pH调节剂,加入5~20%质量的所述核层预乳液,一次性加入引发剂的水溶液引发聚合,制得所述种子乳液;
4)往反应器中滴加剩余的所述核层预乳液,滴加引发剂水溶液,滴加完成后,继续进行核层聚合反应;
5)往反应器中滴加70~80%质量的所述壳层预乳液,同时再次滴加引发剂水溶液,滴加完毕后向剩余壳层乳液中加入所述室温自交联单体,再滴加剩余的所述壳层预乳液,同时第三次滴加引发剂水溶液,滴加完成后继续进行壳层聚合反应。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述乳化剂选自十二烷基二苯醚二磺酸钠、异构醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种的组合;和/或,所述pH调节剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氨水和碳酸氢铵中的一种或多种的组合;和/或,所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵和过硫酸钾中的一种或多种的组合。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述核层预乳液中水的质量占所述核层预乳液总质量的20~30%,乳化剂的质量占核层单体总质量的0.5~1.5%;和/或,所述壳层预乳液中水的质量占所述壳层预乳液总质量的20~30%,乳化剂的质量占壳层单体总质量的1~2%;和/或,所述核层聚合反应温度为80~90℃、时间为10~30min;和/或,所述壳层聚合反应温度为80~90℃、时间为5~15min。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述方法还包括:
在步骤5)之后往反应器中加入FeSO4·7H2O和EDTA-4Na的步骤;
和/或,在步骤5)之后往反应器中加入氧化剂和还原剂进行后消除反应的步骤;
和/或,在步骤5)之后往反应器中加入选自润湿剂、中和剂和杀菌剂中的一种或多种的组合的助剂的步骤。
12.一种丙烯酸涂料,其特征在于:所述丙烯酸涂料包括权利要求1-6任一项所述用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液。
13.一种权利要求1-6任一项所述的用于热塑性聚烯烃的丙烯酸乳液或权利要求12所述的用于热塑性聚烯烃的丙烯酸涂料用于热塑性聚烯烃防水卷材的用途。
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