CN115260402B - 一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及核壳乳液领域,具体公开了一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液及其制备方法,所述核壳乳液按重量份计包括如下组分:去离子水:150‑200份;第一核层单体:60‑70份;第二核层单体:1.5‑4份;壳层单体:30‑40份;接枝单体:1.5‑2.5份;复合乳化剂:5‑8份;引发剂:0.35‑0.4份;pH缓冲剂:0.5‑1.0份。本发明解决了聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液中乳胶粒内聚强度弱,核壳乳液的力学性能不佳的问题。
Description
技术领域
本发明属于核壳乳液领域,尤其涉及一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液及其制备方法。
背景技术
聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液是水基乳液的主要品种之一,其价格低廉,生产工艺简单,性能优良,已被广泛应用于木制品加工、胶接、涂饰以及增韧等领域。但PVAc乳液存在明显的胶接强度低、耐水热性能等缺陷,而且乳胶膜机械强度低、抗蠕变性能差,极大限制了PVAc乳液在实际生产中的应用。制备以PVAc为核、聚苯乙烯(PS)为壳的“草莓型”核壳结构化乳液(PVAc/PS),可以显著提高PVAc基乳液的胶接强度、耐水性、耐热性等性能。然而其耐水、耐热性能的提升是由于壳层PS颗粒对乳胶粒核层聚合物的物理屏蔽作用,致使在高温或负载条件尤其是湿热负载条件下乳胶膜机械性能迅速降低而失效,因此亟需提高乳胶粒内聚强度以改善核壳乳液的力学性能。
发明内容
为解决上述现有技术中聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液中乳胶粒内聚强度弱,核壳乳液的力学性能不佳的问题。本发明提供了一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液及其制备方法。
本发明的技术方案:一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,所述核壳乳液按重量份计包括如下组分:
去离子水:150-200份;
第一核层单体:60-70份;
第二核层单体:1.5-4份;
壳层单体:30-40份;
接枝单体:1.5-2.5份;
复合乳化剂:5-8份;
引发剂:0.35-0.4份;
pH缓冲剂:0.5-1.0份。
所述第一核层单体为醋酸乙烯酯。
所述第二核层单体为三烯丙基异氰尿酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
所述壳层单体为苯乙烯;所述接枝单体为丙烯腈。
所述复合乳化剂PCA507、PCA078,所述PCA507:PCA078的比例为1:(1-1.5)。
所述引发剂为过硫酸铵,所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
另一方面,本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液的制备方法,所述方法包括:
(1)将一定量的交联单体与PVAc混合搅拌,制得双组分核单体;
(2)在反应釜中加一定质量的去离子水、复合乳化剂、pH缓冲剂,充分搅拌;
(3)升高反应釜的温度并持续搅拌;将占核单体总量16-18%的双组分核单体与质量分数为2-3%的引发剂加入反应釜,持续搅拌;
(4)再次升高温度,待反应釜中溶液呈微乳蓝色,冷凝管回流消失后继续升温,提升搅拌速率,制得种子乳液;
(5)向反应釜中滴加剩余核单体,核单体滴加一段时间后,加引发剂,控制滴加速率;
(6)核单体滴加完成后,保温10-15min后,反应釜内滴加接枝单体;
(7)接枝单体滴加完成后立即滴加苯乙烯,滴加2-4min后调节滴速,待苯乙烯滴加完后,保温一段时间,待反应体系自然冷却到室温,即得核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液。
所述步骤(2)的反应温度为30℃,所述步骤(3)升高反应釜的温度至60℃,所述步骤(4)再次升高温度为65℃,所述步骤(4)中的继续升温至80℃,所述步骤(4)中搅拌速率为250rmp。
所述接枝单体的添加量占总单体质量的1.5-2.0%。
所述步骤(5)核单体的滴加速率为0.4-0.6ml/min,引发剂的滴加速率为0.1-0.2ml/min;所述步骤(6)中接枝单体的滴加速率为1-1.5ml/min;所述步骤(7)中苯乙烯的滴加速率为0.8-1ml/min,滴加2-4min后调节滴速调节为0.3-0.1ml/min。
本发明的有益效果:
本发明所述方法成功地以VAc为核单体,TAIC为交联剂,AN为接枝单体,St为壳单体,通过半连续种子乳液聚合方法,制备了具有核层网状交联结构的TAIC核交联PVAc-AN/PS核壳乳液。制备的核交联乳液呈乳白色,粒径分布比较均一,形貌规整无粘连,在保持反向核壳结构乳胶粒子优良耐水热性能的同时,胶接试件的压缩剪切干、湿强度有大幅度的提升。
另一方面,本发明所使用的原材料廉价易得,所制备的TAIC核交联核壳乳液型胶黏剂无毒,无害,更加适用于婴幼儿产品中,生产使用工艺简单,可直接用作水性胶黏剂,在家具制造、室内装修、地板铺设和胶合木材中的应用广泛。
附图说明
图1为TAIC核交联核壳乳液红外光谱图;
图2为对比例1、实施例2-6的TAIC核交联乳胶膜DSC曲线;
图3为对比例1、实施例2-6中TAIC核交联乳液状态图;
图4为对比例1、实施例2-6中TAIC核交联核壳乳液粒径分布图;
图5为对比例1TAIC核交联乳胶粒SEM图;
图6为实施例2TAIC核交联乳胶粒SEM图;
图7为实施例3TAIC核交联乳胶粒SEM图;
图8为实施例4TAIC核交联乳胶粒SEM图;
图9为实施例5TAIC核交联乳胶粒SEM图;
图10为实施例6TAIC核交联乳胶粒SEM图;
图11为不同储存时间实施例3的TAIC核交联核壳乳液pH值和黏度图;
图12为不同pH值条件下的TAIC核交联乳液沉淀图;
图13为不同pH值条件下的TAIC核交联乳液的Zeta电位示意图;
图14为对比例1、实施例2-6的核交联复合乳液的胶接强度示意图;
图15为不同TAIC含量核交联复合乳液耐沸水时间和胶膜吸水率示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面具体实施例来描述本发明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明公开了一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,所述核壳乳液按重量份计包括如下组分:去离子水:150-200份;第一核层单体:60-70份;第二核层单体:1.5-4份;壳层单体:30-40份;接枝单体:1.5-2.5份;复合乳化剂:5-8份;引发剂:0.35-0.4份;pH缓冲剂:0.5-1.0份。所述第一核层单体为醋酸乙烯酯。所述第二核层单体为三烯丙基异氰尿酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。所述壳层单体为苯乙烯;所述接枝单体为丙烯腈。
所述复合乳化剂PCA507、PCA078,所述PCA507:PCA078的比例为1:(1-1.5)。
所述引发剂为过硫酸铵,所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
另一方面,本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液的制备方法,所述方法包括:将一定量的交联单体与PVAc混合搅拌,制得双组分核单体;在反应釜中加一定质量的去离子水、复合乳化剂、pH缓冲剂,充分搅拌;升高反应釜的温度并持续搅拌;将占核单体总量16-18%的双组分核单体与质量分数为2-3%的引发剂加入反应釜,持续搅拌;再次升高温度,待反应釜中溶液呈微乳蓝色,冷凝管回流消失后继续升温,提升搅拌速率,制得种子乳液;向反应釜中滴加剩余核单体,核单体滴加一段时间后,加引发剂,控制滴加速率;核单体滴加完成后,保温10-15min后,反应釜内滴加接枝单体;接枝单体滴加完成后立即滴加苯乙烯,滴加2-4min后调节滴速,待苯乙烯滴加完后,保温一段时间,待反应体系自然冷却到室温,即得核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液。所述方法解决了醋酸乙烯酯与苯乙烯之间竞聚率和亲水性的差异性问题,保证了核壳乳胶粒结构上的稳定性。
所述步骤(2)的反应温度为30℃,所述步骤(3)升高反应釜的温度至60℃,所述步骤(4)再次升高温度为65℃,所述步骤(4)中的继续升温至80℃,所述步骤(4)中搅拌速率为250rmp。
所述接枝单体的添加量占总单体质量的1.5-2.0%。
所述步骤(5)核单体的滴加速率为0.4-0.6ml/min,引发剂的滴加速率为0.1-0.2ml/min;所述步骤(6)中接枝单体的滴加速率为1-1.5ml/min;所述步骤(7)中苯乙烯的滴加速率为0.8-1ml/min,滴加2-4min后调节滴速调节为0.3-0.1ml/min。根据乳液聚合过程中体系状态调整滴速,过快的滴速可能会导致乳液聚合的失败,本发明中滴速的选择有利于乳液合成。
实施例1
本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,按反应总单体量(醋酸乙烯酯和苯乙烯)为基准计,所述乳液包括去离子水:180%;醋酸乙烯酯:60%;三烯丙基异氰尿酸酯:1.5%;苯乙烯:30%;丙烯腈:1.5%;PCA507与PCA078:5%;过硫酸铵:0.35%;碳酸氢钠:0.5%。
上述核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液的制备方法为:将交联单体与PVAc混合搅拌,制得双组分核单体。反应釜中加入去离子水、复合乳化剂(PCA507/PCA078)、pH缓冲剂(NaHCO3),反应温度30℃,转速250rmp,搅拌15min,之后升温至60℃,持续搅拌30min。将占核单体总量16%的双组分核单体与质量分数为2%的引发剂(APS水溶液)加入反应釜,持续搅拌30min,升温至65℃,待反应釜中溶液呈微乳蓝色,冷凝管回流消失后,升温至80℃,搅拌速率为250rmp,即制得种子乳液。
反应温度稳定至80℃,开始滴加剩余核单体,核单体滴加速率为0.5ml/min,根据冷凝管口回流状况而定。核单体滴加30min后。开始加第二批引发剂(APS水溶液),质量分数为0.6%,滴加速率为0.15ml/min。核单体滴加完成后,保温10min,随后以0.9ml/min速率向反应釜内滴加占总单体质量1.5%的接枝单体AN。AN加完后立即以0.9ml/min速率滴加核单体St,滴加2min后,调速至0.3ml/min,待St单体滴加完后,保温30min。待反应体系自然冷却到室温,即可过滤出料。
实施例2
本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,按反应总单体量(醋酸乙烯酯和苯乙烯)为基准计,所述乳液包括去离子水:150%;醋酸乙烯酯:60%;三烯丙基异氰尿酸酯:1.5%;苯乙烯:30%;丙烯腈:1.5%;PCA507与PCA078:5%;过硫酸铵:0.35%;碳酸氢钠:0.5%。
上述核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液的制备方法为:将交联单体与PVAc混合搅拌,制得双组分核单体。反应釜中加去离子水、复合乳化剂(PCA507/PCA078)、pH缓冲剂(NaHCO3),反应温度30℃,转速300rmp,搅拌10min,之后升温至60℃,持续搅拌20min。将占核单体总量16%的双组分核单体与质量分数为2%的引发剂(APS水溶液)加入反应釜,持续搅拌20min,升温至65℃,待反应釜中溶液呈微乳蓝色,冷凝管回流消失后,升温至80℃,搅拌速率调为250rmp,即制得种子乳液。
反应温度稳定至80℃,开始滴加剩余核单体,核单体滴加速率为0.6ml/min,根据冷凝管口回流状况而定。核单体滴加30min后。开始加第二批引发剂(APS水溶液),质量分数为0.6%,滴加速率为0.2ml/min。核单体滴加完成后,保温10min,随后以1ml/min速率向反应釜内滴加占总单体质量1.5%的接枝单体AN。AN加完后立即以0.8ml/min速率滴加核单体St,滴加4min后,调速至0.3ml/min,待St单体滴加完后,保温30min。待反应体系自然冷却到室温,即可过滤出料。
实施例3
本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,按反应总单体量(醋酸乙烯酯和苯乙烯)为基准计,所述乳液包括去离子水:150%;醋酸乙烯酯:60%;三烯丙基异氰尿酸酯:2%;苯乙烯:30%;丙烯腈:1.5%;PCA507与PCA078:5%;过硫酸铵:0.35%;碳酸氢钠:0.5%。
上述核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液的制备方法为:将交联单体与PVAc混合搅拌,制得双组分核单体。反应釜中加一定质量的去离子水、复合乳化剂(PCA507/PCA078)、pH缓冲剂(NaHCO3),反应温度30℃,转速300rmp,搅拌10min,之后升温至60℃,持续搅拌20min。将占核单体总量16%的双组分核单体与质量分数为2%的引发剂(APS水溶液)加入反应釜,持续搅拌20min,升温至65℃,待反应釜中溶液呈微乳蓝色,冷凝管回流消失后,升温至80℃,搅拌速率调为250rmp,即制得种子乳液。
反应温度稳定至80℃,开始滴加剩余核单体,核单体滴加速率为0.5ml/min,根据冷凝管口回流状况而定。核单体滴加30min后。开始加第二批引发剂(APS水溶液),质量分数为0.6%,滴加速率为0.15ml/min。核单体滴加完成后,保温10min,随后以1ml/min速率向反应釜内滴加占总单体质量1.5%的接枝单体AN。AN加完后立即以0.8ml/min速率滴加核单体St,滴加3min后,调速至0.3ml/min,待St单体滴加完后,保温30min。待反应体系自然冷却到室温,即可过滤出料。
实施例4
本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,按反应总单体量(醋酸乙烯酯和苯乙烯)为基准计,所述乳液包括去离子水:150%;醋酸乙烯酯:60%;三烯丙基异氰尿酸酯:2.5%;苯乙烯:30%;丙烯腈:1.5%;PCA507与PCA078:5%;过硫酸铵:0.35%;碳酸氢钠:0.5%。
实施例4的制备方法同实施例3。
实施例5
本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,按反应总单体量(醋酸乙烯酯和苯乙烯)为基准计,所述乳液包括去离子水:150%;醋酸乙烯酯:60%;三烯丙基异氰尿酸酯:3%;苯乙烯:30%;丙烯腈:1.5%;PCA507与PCA078:5%;过硫酸铵:0.35%;碳酸氢钠:0.5%。
实施例5的制备方法同实施例3。
实施例6
本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,按反应总单体量(醋酸乙烯酯和苯乙烯)为基准计,所述乳液包括去离子水:180%;醋酸乙烯酯:70%;三烯丙基异氰尿酸酯:4%;苯乙烯:40%;丙烯腈:1.5%;PCA507与PCA078:5%;过硫酸铵:0.40%;碳酸氢钠:0.5%。
实施例6的制备方法同实施例3。
实施例7
本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,按反应总单体量(醋酸乙烯酯和苯乙烯)为基准计,所述乳液包括去离子水:200%;醋酸乙烯酯:65%;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯:2%;苯乙烯:35%;丙烯腈:1.5%;PCA507与PCA078的比例为1:1,总计5%;过硫酸铵:0.40%;碳酸氢钠:0.5%。
实施例7的制备方法同实施例3。
对比例1
本发明提供一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,按反应总单体量(醋酸乙烯酯和苯乙烯)为基准计,所述乳液包括去离子水:150%;醋酸乙烯酯:60%;三烯丙基异氰尿酸酯:0%;苯乙烯:30%;丙烯腈:1.5%;PCA507与PCA078:5%;过硫酸铵:0.35%;碳酸氢钠:0.5%。
对比例的制备方法同实施例2。
对于本发明中对比例以及实施例2-6进行表征。附图1为TAIC核交联核壳乳胶膜红外光谱图。由图可知,在1737cm-1处出现一个尖锐的C=O伸缩振动吸收峰,1237cm-1处明显的C-O伸缩振动吸收峰,属于Vac特征吸收谱带范围。在1603cm-1、1495cm-1、1456cm-1处出现苯环骨架上的C=C振动弯曲吸收峰,在1376cm-1处出现聚苯乙烯取代碳链上的-CH-弯曲振动吸收峰,在763cm-1、700cm-1处出现单取代苯环上的-CH面外弯曲振动吸收峰,属于St特征吸收谱带范围。2217cm-1处的微弱吸收峰为AN中-CN的特征吸收峰。由图可以看出核交联核壳乳液在1410cm-1处出现的特征峰属于异氰脲酸酯的特征峰,而且FTIR谱图上并没有出现属于TAIC结构中C=C的特征吸收峰,证明聚合物中存在交联剂TAIC,且全部参与乳液聚合反应。综合对乳胶膜红外图谱的详细分析,可以说明TAIC参与了PVAc核层的合成,且被完全消耗而形成核层聚合物交联结构。
附图2为不同TAIC含量所制备乳胶膜的DSC图。如图所示,各组DSC曲线均有两个明显偏折,分别对应高温区PS基相和低温区P(VAc-TAIC)基相,存在明显两相分离的结构。且随着TAIC加入量的增加,低温区聚合物的Tg逐渐升高,这是因为交联剂TAIC的加入在PVAc分子链之间引入了交联单体,使得原本链状聚合物分子间发生交联,线性分子互相缠结,形成网络状结构,导致分子链段之间的作用力大大增强,减弱了分子链之间的移动,乳胶粒整体刚性提升,故使得乳胶膜的玻璃化转变温度升高,且随着TAIC加入量提高,PVAc分子链之间的网状结构加深,使Tg也呈升高趋势。同时,高温区Tg并未发生明显变化,这说明,交联剂TAIC仅仅与PVAc发生交联,即只在核层交联,故不会影响壳层聚合物PS的状态。
附图3、4为不同TAIC含量核壳乳液实物图片及其粒径分布图。如图所示,所制备TAIC核交联乳液与未交联乳液在外观上相一致,均为乳白色液体,无沉淀、絮凝现象。当TAIC加入量较低时(1.5%),核交联乳液乳胶粒平均粒径为210nm左右,分布较窄;提高TAIC含量乳胶粒粒径逐渐增长,当TAIC加入量大于2.5%时,核交联乳胶粒粒径增大为300nm左右,且分布变宽。
附图5-10为不同TAIC含量核交联PVAc-AN/PS核壳乳胶粒的形貌。由图可以看出,所制备的核壳乳胶粒均具有独特的草莓型结构,突起的壳层聚苯乙烯离散分布在核层表面,TAIC的加入并不改变PVAc-AN/PS乳胶粒的基本形貌。对比可得,随着TAIC含量的增加,乳胶粒粒子形态基本上没有发生大的变化,这是由于交联反应仅仅发生在核层,并不影响壳层。这种情况也表明核壳乳胶粒在聚合过程中各个组分间的相对独立性良好。
图11为不同储存时间TAIC核交联核壳乳液pH值和黏度变化曲线。由图可得经过90天的储存,核交联乳液黏度和pH均未发生太大改变,说明所制备的TAIC核交联核壳乳液的储存稳定性良好。
图12、13为不同pH值TAIC核交联乳液沉淀和Zeta电位。随着乳液体系pH值不断升高,乳液Zeta电位绝对值呈不断增大趋势,这是因为随着pH值升高,结合到乳胶粒表面的OH-数量增多,导致乳胶粒表面电负性增大,Zeta电位绝对值也随之增大,进而使乳液稳定性得到提升。结合实物图可以发现,各个pH值的乳液均未产生沉淀、絮凝和分层现象,说明乳液pH稳定性良好。
TAIC交联对乳液胶接性能的影响如图14所示。图14所示为不同TAIC含量的核交联乳液的压缩剪切干、湿强度柱状图。如图所示,随着TAIC加入量增大,胶接试件压缩剪切干、湿强度逐渐增大,在TAIC加入量为1.5%时干、湿强度均达到最大值,分别为10.1MPa和4.0MPa,相对于未交联乳液,其干、湿强度分别提升了66%和50%。进一步提高TAIC加入量,胶接试件压缩剪切强度降低,并在TAIC加入量为3%时,胶接强度小于未交联乳液。由此表明,少量TAIC的加入可与聚醋酸乙烯酯分子发生共聚交联,使PVAc分子链之间形成网状交联结构,一定程度上阻止了PVAc分子链的移动,提高了核交联核壳乳胶粒的刚性,配合壳层聚苯乙烯,进一步提高胶层的抗蠕变性能,提高胶接性能。
图15所示为不同TAIC含量对核交联核壳乳液耐沸水时间和乳胶膜吸水率的影响。乳胶膜吸水率随着TAIC加入量的增加呈下降趋势,加入1%的TAIC后胶膜吸水率出现大幅下降,之后下降变平缓,当TAIC含量为4%时,胶膜吸水率最低(5.5%)。从图可得,TAIC加入量较低时,所制备核交联乳液耐沸水胶接时间显著提升,当TAIC为1.5%时,乳液耐沸水胶接时间可达110min。继续增大TAIC加入量,胶膜耐沸水时间开始降低,最终降低到10min,甚至远低于未交联核壳乳液。综上可见,由于TAIC高反应活性的三官能度结构,少量TAIC的加入使得乳胶粒核层PVAc聚合物形成高度交联结构,可显著提升核壳乳液的耐水性和耐水热胶接性能。
本发明的在PVAc-AN/PS核壳乳液制备工艺的基础上,在乳胶粒核层结构引入三官能度交联单体(三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)),制备核层TAIC交联的PVAc/PS核壳乳液。TAIC是一种含芳杂环的烯烃单体,呈三叉型结构,三个C=C均可参与反应,相比常规双官能度交联剂更容易形成网状交联结构,且所形成的交联网络更加稳定、紧密,可显著提高聚合物内聚强度。本发明在乳液核层聚合过程中加入TAIC作为交联剂,由于TAIC结构中存在三个双键且易与VAc双键发生自由基反应,故在少量TAIC加入量的条件下即可与PVAc形成高交联核层聚合物。在核层交联聚合完成后加入丙烯腈(AN)作为接枝点引发后续壳层PS聚合,从而制备出核交联结构的核壳乳液(P(VAc-co-TAIC)-AN/PS)。整个合成过程基本不改变常规乳液聚合方式,并且通过核层少量TAIC交联提高了乳胶粒内聚强度,在不大幅提升成本的条件下提升了核壳乳液的性能。
本发明的具体保护范围不仅限以上解释说明,任何在本发明揭露的技术思路范围内,及根据本发明的技术方案加以简单地替换或改变,都应在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,其特征在于,所述核壳乳液原料按重量份计包括如下组分:
去离子水:150-200份;
第一核层单体:60-70份;
第二核层单体:1.5-4份;
壳层单体:30-40份;
接枝单体:1.5-2.5份;
复合乳化剂:5-8份;
引发剂: 0.35-0.4份;
pH缓冲剂:0.5-1.0份;所述第一核层单体为醋酸乙烯酯;所述第二核层单体为三烯丙基异氰尿酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯;所述壳层单体为苯乙烯;所述接枝单体为丙烯腈;所述的核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液的制备方法包括如下步骤:
(1)将一定量的三烯丙基异氰尿酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与醋酸乙烯酯VAc混合搅拌,制得双组分核单体;
(2)在反应釜中加一定质量的去离子水、复合乳化剂、pH缓冲剂,充分搅拌;
(3)升高反应釜的温度并持续搅拌;将占核单体总量16-18%的双组分核单体与质量分数为2-3%的引发剂加入反应釜,持续搅拌;
(4)再次升高温度,待反应釜中溶液呈微乳蓝色,冷凝管回流消失后继续升温,提升搅拌速率,制得种子乳液;
(5)向反应釜中滴加剩余核单体,核单体滴加一段时间后,加引发剂,控制滴加速率;
(6)核单体滴加完成后,保温10-15min后,反应釜内滴加接枝单体;
(7)接枝单体滴加完成后立即滴加苯乙烯,滴加2-4 min后调节滴速,待苯乙烯滴加完后,保温一段时间,待反应体系自然冷却到室温,即得核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液。
2.根据权利要求1所述的核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,其特征在于,所述复合乳化剂PCA507、PCA078,所述PCA507:PCA078的比例为1:(1-1.5)。
3.根据权利要求2所述的核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液,其特征在于,所述引发剂为过硫酸铵,所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
4.根据权利要求1所述的核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)的反应温度为30℃,所述步骤(3)升高反应釜的温度至60℃,所述步骤(4)再次升高温度为65℃,所述步骤(4)中的继续升温至80℃,所述步骤(4)中搅拌速率为250rmp。
5.根据权利要求1所述的核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液的制备方法,其特征在于,所述接枝单体的添加量占总单体质量的1.5-2.0%。
6.根据权利要求1所述的核聚合物TAIC交联PVAc/PS核壳乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)核单体的滴加速率为0.4-0.6 ml/min,引发剂的滴加速率为0.1-0.2 ml/min;所述步骤(6)中接枝单体的滴加速率为1-1.5ml/min;所述步骤(7)中苯乙烯的滴加速率为0.8 -1ml/min,滴加2-4 min后调节滴速调节为0.3 -0.1ml/min。
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