專利名稱::丙烯酸系核殼聚合物乳液和可再分散乳膠粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種丙烯酸系核殼聚合物乳液和可再分散乳膠粉及其制備方法。
背景技術(shù):
:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高,人們對環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識越來越深刻。目前聚合物乳液在涂料業(yè)、化學(xué)建筑材料和工業(yè)固體廢棄物資源化利用中,已得到廣泛的應(yīng)用。被普遍使用的聚合物乳液中,固含量只約占50%左右,含有大量的水。儲存和運(yùn)輸聚合物乳液需要用到大量的儲罐,這些塑料或鐵質(zhì)儲罐的回收處理也需要大量的人力物力。這樣不僅增加了成本,而且造成了資源的浪費(fèi),還污染環(huán)境。目前,人們設(shè)計(jì)將聚合物乳液制成固體的干粉,可以像水泥一樣用紙袋包裝,不需鐵桶或塑料桶包裝,方便運(yùn)輸,可以既降低包裝成本,又節(jié)約運(yùn)輸成本。此固體干粉溶于水中又可以形成聚合物乳液,而且此聚合物乳液的性能與原聚合物乳液的性能無異。具有該特殊性能的干粉可稱為"可再分散乳膠粉"。可再分散乳膠粉和顏填料、助劑混合成干粉涂料,使用時(shí)加水?dāng)嚢杓纯芍瞥涩F(xiàn)在傳統(tǒng)的乳膠漆,具有現(xiàn)用涂料一樣的性能。可再分散乳膠粉使乳膠漆得以以一種穩(wěn)定的和低儲運(yùn)成本的配方形式進(jìn)行包裝和銷售,而且能夠做到真正的零V0C。這種涂料體系的關(guān)鍵技術(shù)在于制備可再分散聚合物乳膠粉一能夠速溶(分散)于水而又有一定耐水性的粉末成膜材料,它與顏填料的混合物能再分散于水中,使用時(shí)能常溫交聯(lián)成膜,具有現(xiàn)時(shí)乳膠漆同樣的性能。雖然世界上已有少數(shù)國家開發(fā)出具有一定水分散性和成膜能力的聚醋酸乙烯一乙烯基的"可再分散乳膠粉",但由于分散程度有限,成膜性能沒有達(dá)到可作為"干粉涂料"成膜物質(zhì)的程度;并且由于原料本身的原因,決定了此種可再分散乳膠粉耐水性和離子穩(wěn)定性差的特點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一在于提供一種丙烯酸系核殼聚合物乳液。本發(fā)明的目的之二在于提供該聚合物乳液的制備方法。本發(fā)明的目的之三在于提供由該聚合物乳液制備的可再分散乳膠粉。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一種丙烯酸系核殼聚合物乳液,乳液聚合法制備獲得,其特征在于形成該聚合物的核的單體的組分及質(zhì)量百分含量為甲基丙烯酸垸基酯4050%,丙烯酸垸基酯4050%,羥垸基酯210%,甲基丙稀酸15%,N-羥甲基丙烯酰胺15;形成該聚合物的殼的單體的組分及質(zhì)量百分含量為甲基丙烯酸垸基酯6080%,丙烯酸烷基酯1020%,羥垸基酯210%,甲基丙稀酸510%,N-羥甲基丙烯酰胺15%。上述的丙烯酸系核殼聚合物乳液的固含量為3050%。上述的甲基丙烯酸垸基酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯中的至少一種。上述的丙烯酸烷基酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯中的至少一種。上述的羥烷基酯為丙烯酸一2—羥基乙酯、丙烯酸一3—羥基丙酯、丙烯酸一2—羥基丁酯、丙烯酸一5—羥基戊酯、丙烯酸一6—羥基己酯、甲基丙烯酸一2—羥基乙酯、甲基丙烯酸一2—羥基丙酯中的至少一種。一種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液的方法,其特征在于該方法的具體步驟為a.形成核的單體預(yù)乳化液的制備先將乳化劑和無水碳酸鈉溶于去離子水中,攪拌分散1020分鐘,再按上述的形成核的單體的組份和質(zhì)量百分比,加入各單體,攪拌分散2030分鐘,即得核單體預(yù)乳化液;b.形成殼的單體預(yù)乳化液的制備先將乳化劑和無水碳酸鈉溶于去離子水中,攪拌分散1020分鐘,再按上述的形成殼的單體的組份和質(zhì)量百分比,加入各單體,攪拌分散2030分鐘,即得殼單體預(yù)乳化液;c.制備核種子微乳液先將步驟a得到的核單體預(yù)乳化液質(zhì)量的1525%,攪拌升溫至8090。C,再加入引發(fā)劑,反應(yīng)1530分鐘后,乳液出現(xiàn)微弱藍(lán)光,再攪拌520分鐘,即形成透明的核種子微乳液;d.制備核聚合物乳液在35小時(shí)內(nèi),將剩余的核單體預(yù)乳化液和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟c所得的核種子微乳液中,8090'C溫度下反應(yīng)0.51.5小時(shí),再保溫12小時(shí),然后降溫至406(TC,調(diào)節(jié)pH值為79,即得核聚合物乳液;e.制備丙烯酸系核殼聚合物乳液在35小時(shí)內(nèi),將步驟b制備的殼單體預(yù)乳化液和引發(fā)劑連續(xù)滴加步驟d所到的核聚合物乳液中,在8090"C溫度下反應(yīng)O.51.5小時(shí),保溫12小時(shí),降溫至4060。C,調(diào)節(jié)pH值為79,過濾出料,即得丙烯酸系核殼聚合物乳液。上述去離子水的用量與單體的質(zhì)量比為12:1。上述的乳化劑為非離子型乳化劑和陰離子型乳化劑,用量為單體總質(zhì)量的24%。上述的乳化劑為非離子型乳化劑和陰離子型乳化劑按22.5:1的質(zhì)量比配制成的復(fù)合乳化劑。上述的無水碳酸鈉的總質(zhì)量為單體總質(zhì)量的0.51.5%。上述的引發(fā)劑為過硫酸鹽類引發(fā)劑,其用量為單體總質(zhì)量的0.41.0%,并配制成質(zhì)量百分濃度為2.5%的溶液。一種可再分散聚合物乳膠粉,由根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液、保護(hù)膠體、抗結(jié)塊劑,通過乳液的噴霧法制備得到,其特征在于形成該乳膠粉的各組分及質(zhì)量百分含量如下丙烯酸系核殼聚合物乳液8595%,保護(hù)膠體510%,抗結(jié)塊劑15%。上述保護(hù)膠體為硅溶膠、纖維素醚、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、醛類改性聚乙烯醇、改性聚丙烯酸、淀粉及其衍生物中的至少一種。上述抗結(jié)塊劑為方解石粉、硅藻土、硅酸鋁、高嶺土、滑石粉、二氧化硅中的至少一種。上述的乳液的噴霧法的步驟如下a.噴霧乳液的準(zhǔn)備按照上述的比例,首先將保護(hù)膠體配制成固含量為3050%的保護(hù)膠體溶液,再加入丙烯酸系核殼聚合物乳液,攪拌510分鐘,最后加入抗結(jié)塊劑,攪拌1030分鐘,制成噴霧乳液;b.采用噴霧干燥器將步驟a配制好的噴霧乳液進(jìn)行噴霧干燥,噴霧干燥器的噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度為110土1(TC、出風(fēng)溫度為70土1(TC、進(jìn)料速度520rpm、霧化器轉(zhuǎn)速為3050HZ,即得到可再分散聚合物乳膠粉。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有如下顯而易見的突出性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)-1.本發(fā)明中,穩(wěn)定乳膠粒的乳化劑和保護(hù)膠體與乳膠粒表面具有較強(qiáng)的作用力,使其在噴霧干燥過程中不與乳膠粒表面產(chǎn)生分離,并且本發(fā)明采用的乳化劑和保護(hù)膠體具有較強(qiáng)的水溶性,可滿足乳膠粒在分散體系中的穩(wěn)定性和乳膠粉在水中重新分散的再分散性能;2.本發(fā)明制備的可再分散聚合物乳膠粉的固含量高(接近100%),可降低輸送、儲存的難度,可使用紙質(zhì)包裝,降低包裝成本,并且儲存穩(wěn)定性好,儲存期長,不會因水的凍結(jié)或揮發(fā)而變質(zhì);更重要的是它可在水中迅速溶解,均勻分散,重新形成具有原母體聚合物乳液同樣性能的乳膠液,可廣泛應(yīng)用于零V0C干粉涂料、地坪修補(bǔ)砂漿、自流平地坪砂漿、墻地磚粘結(jié)劑、密封砂漿、建筑膩?zhàn)臃?、抹灰材料、粉刷石膏、隔熱保溫板粘結(jié)料、混凝土界面劑、粉末粘結(jié)劑以及粉末涂料等。具體實(shí)施例方式實(shí)施例一(1)丙烯酸系核殼聚合物乳液的合成單體組成為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸一2—羥基乙酯、丙烯酸一3一羥基丙酯、甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺,其組分配方如下<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>步驟一引發(fā)劑的配制將過硫酸銨引發(fā)劑加入到去離子水中,充分?jǐn)嚢杈鶆颍凉腆w全部溶解,制成質(zhì)量百分濃度為2.5%的引發(fā)劑溶液。步驟二核(殼)單體預(yù)乳化液的制備,先將去離子水、乳化劑和無水碳酸鈉加入到裝有攪拌器的反應(yīng)釜中,攪拌分散20分鐘,加入上述質(zhì)量的核(殼)層各單體,再攪拌分散30分鐘,即得核(殼)單體預(yù)乳化液;步驟三制備核種子微乳液,先將步驟二核單體預(yù)乳化液質(zhì)量的20%加入到裝有溫度計(jì)、加熱控溫儀、攪拌器、加料管、恒沸冷凝回流管的反應(yīng)釜中,攪拌升溫至84。C,再加入步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的15%,反應(yīng)30分鐘后,乳液出現(xiàn)微弱藍(lán)光,再攪拌20分鐘,即形成透明的核種子微乳液。步驟四制備丙烯酸系核聚合物乳液,在5小時(shí)內(nèi),將剩余的核單體預(yù)乳液和步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的35%連續(xù)滴加到反應(yīng)釜中與核種子微乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在84'C,反應(yīng)結(jié)束后,保溫2小時(shí),降溫至60°C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的ra值為8,即得丙烯酸系核聚合物乳液。步驟五制備丙烯酸系核殼聚合物乳液,在5小時(shí)內(nèi),將步驟二中25%的殼單體預(yù)乳化液和剩余的過硫酸銨引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟四的反應(yīng)釜中與丙烯酸系核聚合物乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在85'C,反應(yīng)結(jié)束后,保溫1.8小時(shí),降溫至60°C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的PH值為8,過濾出料,即得丙烯酸系核殼聚合物乳液。(2)可再分散聚合物乳膠粉的制備保護(hù)膠體為硅溶膠和聚乙烯醇,抗結(jié)塊劑為硅藻土,其組分配方如下組分質(zhì)量(g)丙烯酸系核殼聚合物乳液90硅溶膠3聚乙烯醇3硅藻土4步驟一噴霧乳液的準(zhǔn)備,稱取硅溶膠和聚乙烯醇,加水?dāng)嚢柚钡酵耆芙?,制成固含量?0%的保護(hù)膠體溶液,在保護(hù)膠休溶液中丙烯酸系核殼聚合物乳液,攪拌IO分鐘,最后在上述混合液中加抗結(jié)塊劑硅藻土,攪拌30分鐘,制成待噴霧干燥乳液;步驟二乳液的噴霧干燥設(shè)置,噴霧干燥器的噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度為12CTC、出風(fēng)溫度為7(TC、進(jìn)料速度20rpm、霧化器的轉(zhuǎn)速為35HZ,然后啟動加熱系統(tǒng),待進(jìn)出風(fēng)溫度升至設(shè)定值時(shí),啟動進(jìn)料系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)進(jìn)行乳液的噴霧干燥,最后收集,即可得到B」再分散聚合物乳膠粉。實(shí)施例二(1)丙烯酸系核殼聚合物乳液的合成單體組成為甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸已酯、丙烯酸一2—羥基丁酯、甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺,其組分配方如下(核)質(zhì)量(g)(殼)質(zhì)量(g)~甲基丙烯酸丙酯2430甲基丙烯酸甲酯2245丙烯酸丁酯26.510丙烯酸已酯208丙烯酸一2—輕基丁4.52酯甲基丙烯酸24N-輕甲基丙烯酰胺11乳化劑3.23.2無水碳酸鈉1.21.2過硫酸銨引發(fā)劑1去離子水150150步驟一核(殼)單體預(yù)乳化液的制備,先將去離子水、乳化劑和無水碳酸鈉加入到裝有攪拌器的反應(yīng)釜中,攪拌分散20分鐘,加入上述質(zhì)量的核(殼)層各單體,再攪拌分散30分鐘,即得核(殼)單體預(yù)乳化液。引發(fā)劑的配制,將過硫酸銨引發(fā)劑加入到去離子水中,充分?jǐn)嚢杈鶆?,至固體全部溶解,制成質(zhì)量百分濃度為2.5%的引發(fā)劑溶液。步驟二制備核種子微乳液,先將步驟一核單體預(yù)乳化液質(zhì)量的20%加入到裝有溫度計(jì)、加熱控溫儀、攪拌器、加料管、恒沸冷凝回流管的反應(yīng)釜中,攪拌升溫至84°C,再加入步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的200%,反應(yīng)30分鐘后,乳液出現(xiàn)微弱藍(lán)光,再攪拌20分鐘,即形成透明的核種子微乳液。步驟三制備丙烯酸系核聚合物乳液,在5小時(shí)內(nèi),將剩余的核單體預(yù)乳液和步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的30%連續(xù)滴加到反應(yīng)釜中與核種子微乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在84'C,反應(yīng)結(jié)束后,保溫2小時(shí),降溫至60'C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的PH值為8,即得丙烯酸系核聚合物乳液。步驟四制備丙烯酸系核殼聚合物乳液,在5小時(shí)內(nèi),將步驟一中23%的殼單體預(yù)乳化液連續(xù)滴加到步驟三的反應(yīng)釜中與丙烯酸系核聚合物乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在85°C,反應(yīng)結(jié)束,保溫1.5小時(shí),降溫至50°C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的PH值為8,過濾出料,即得丙烯酸系核殼聚合物乳液。(2)可再分散聚合物乳膠粉的制備保護(hù)膠體為纖維素醚和聚乙烯吡咯烷酮,抗結(jié)塊劑為滑石粉,其組分配方如下_^_質(zhì)量(g)丙烯酸系核殼聚合物乳液纖維素醚3聚乙烯吡咯垸酮3滑石粉2步驟一噴霧乳液的準(zhǔn)備,稱取纖維素醚和聚乙烯吡咯垸酮,加水?dāng)嚢柚钡酵耆芙?,制成固含量?0%的保護(hù)膠體溶液,在保護(hù)膠體溶液中丙烯酸系核殼聚合物乳液,攪拌8分鐘,最后在上述混合液中加抗結(jié)塊劑滑石粉,攪拌25分鐘,制成待噴霧干燥乳液;步驟二乳液的噴霧干燥設(shè)置,噴霧干燥器的噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度為105°C、出風(fēng)溫度為65°C、進(jìn)料速度15rpm、霧化器的轉(zhuǎn)速為32HZ,然后啟動加熱系統(tǒng),待進(jìn)出風(fēng)溫度升至設(shè)定值時(shí),啟動進(jìn)料系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)進(jìn)行乳液的噴霧干燥,最后收集,即可得到可再分散聚合物乳膠粉。實(shí)施例三(1)丙烯酸系核殼聚合物乳液的合成單體組成為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸一2—羥基己酯、甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺,其組分配方如下H(核)質(zhì)量(g)(殼)質(zhì)量(g)~甲基丙烯酸甲酯_^_^_甲基丙烯酸己酯18.528甲基丙烯酸丁酯丙烯酸丁酯186丙烯酸甲酯155丙烯酸丙酯132丙烯酸一2—羥基乙52酯甲基丙烯酸26N-羥甲基丙烯酰胺1.51乳化劑2.32.3無水碳酸鈉0.80.8過硫酸銨引發(fā)劑0.9去離子水200200步驟一核(殼)單體預(yù)乳化液的制備,先將去離子水、乳化劑和無水碳酸鈉加入到裝有攪拌器的反應(yīng)釜中,攪拌分散20分鐘,加入上述質(zhì)量的核(殼)層各單體,再攪拌分散30分鐘,即得核(殼)單體預(yù)乳化液;引發(fā)劑的配制,將過硫酸銨引發(fā)劑加入到去離子水中,充分?jǐn)嚢杈鶆?,至固體全部溶解,制成質(zhì)量百分濃度為2.5%的引發(fā)劑溶液。步驟二制備核種子微乳液,先將步驟一核單體預(yù)乳化液質(zhì)量的加入到裝有溫度計(jì)、加熱控溫儀、攪拌器、加料管、恒沸冷凝回流管的反應(yīng)釜中,攪拌升溫至84°C,再加入步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的13%,反應(yīng)30分鐘后,乳液出現(xiàn)微弱藍(lán)光,再攪拌20分鐘,即形成透明的核種子微乳液。步驟三制備丙烯酸系核聚合物乳液,在5小時(shí)內(nèi),將剩余的核單體預(yù)乳液和步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的37%連續(xù)滴加到反應(yīng)釜中與核種子微乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在84t:,反應(yīng)結(jié)束后,保溫2小時(shí),降溫至60°C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的ra值為8,即得丙烯酸系核聚合物乳液。步驟四制備丙烯酸系核殼聚合物乳液,在4小時(shí)內(nèi),將步驟一中20%的殼單體預(yù)乳化液和剩余的過硫酸銨引發(fā)劑溶液連續(xù)滴加到步驟三的反應(yīng)釜中與丙烯酸系核聚合物乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在85'C,反應(yīng)結(jié)束后,保溫1一2小時(shí),降溫至60°C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的PH值為7,過濾出料,即得丙烯酸系核殼聚合物乳液。(2)可再分散聚合物乳膠粉的制備保護(hù)膠體為硅溶膠和聚丙烯酰胺,抗結(jié)塊劑為二氧化硅,其組份配方如下_組份_質(zhì)量(g)丙烯酸系核殼聚合物乳液88硅溶膠5聚丙烯酰胺3二氧化硅4步驟一噴霧乳液的準(zhǔn)備,稱取硅溶膠和聚丙烯酰胺,加水?dāng)嚢柚钡酵耆芙猓瞥晒毯繛?0%的保護(hù)膠體溶液,在保護(hù)膠體溶液中丙烯酸系核殼聚合物乳液,攪拌10分鐘,最后在上述混合液中加抗結(jié)塊劑二氧化硅,攪拌25分鐘,制成待噴霧干燥乳液;步驟二乳液的噴霧干燥設(shè)置,噴霧干燥器的噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度為IO(TC、出風(fēng)溫度為6(TC、進(jìn)料速度5rpm、霧化器的轉(zhuǎn)速為30HZ,然后啟動加熱系統(tǒng),待進(jìn)出風(fēng)溫度升至設(shè)定值時(shí),啟動進(jìn)料系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)進(jìn)行乳液的噴霧干燥,最后收集,即可得到可再分散聚合物乳膠粉。實(shí)施例四(1)丙烯酸系核殼聚合物乳液的合成單體組成為甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸一2—羥基乙酯、丙烯酸一3一羥基丙酯、甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺,其組分配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>步驟一引發(fā)劑的配制將過硫酸銨引發(fā)劑加入到去離子水中,充分?jǐn)嚢杈鶆?,至固體全部溶解,制成質(zhì)量百分濃度為2.5%的引發(fā)劑溶液。步驟二核(殼)單體預(yù)乳化液的制備,先將去離子水、乳化劑和無水碳酸鈉加入到裝有攪拌器的反應(yīng)釜中,攪拌分散20分鐘,加入上述質(zhì)量的核(殼)層各單體,再攪拌分散30分鐘,即得核(殼)單體預(yù)乳化液;步驟三制備核種子微乳液,先將步驟二核單體預(yù)乳化液質(zhì)量的20%加入到裝有溫度計(jì)、加熱控溫儀、攪拌器、加料管、恒沸冷凝回流管的反應(yīng)釜中,攪拌升溫至84'C,再加入步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的15%,反應(yīng)30分鐘后,乳液出現(xiàn)微弱藍(lán)光,再攪拌20分鐘,即形成透明的核種子微乳液。步驟四制備丙烯酸系核聚合物乳液,在5小時(shí)內(nèi),將剩余的核單體預(yù)乳液和步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的35%連續(xù)滴加到反應(yīng)釜中與核種子微乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在84。C,反應(yīng)結(jié)束后,保溫2小時(shí),降溫至60。C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的ra值為8,即得丙烯酸系核聚合物乳液。步驟五制備丙烯酸系核殼聚合物乳液,在5小時(shí)內(nèi),將步驟二中22%的殼單體預(yù)乳化液和剩余的過硫酸銨引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟四的反應(yīng)釜中與丙烯酸系核聚合物乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在85'C,反應(yīng)結(jié)束后,保溫1.8小時(shí),降溫至60°C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的ra值為8,過濾出料,即得丙烯酸系核殼聚合物乳液。(2)可再分散聚合物乳膠粉的制備保護(hù)膠體為聚乙烯醇,抗結(jié)塊劑為硅藻土和方解石粉,其組分配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>歩驟一噴霧乳液的準(zhǔn)備,稱取聚乙烯醇,加水?dāng)嚢柚钡酵耆芙猓瞥晒毯繛?0%的保護(hù)膠體溶液,在保護(hù)膠體溶液中丙烯酸系核殼聚合物乳液,攪拌10分鐘,最后在上述混合液中加抗結(jié)塊劑,攪拌30分鐘,制成待噴霧干燥乳液;步驟二乳液的噴霧干燥設(shè)置,噴霧干燥器的噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度為120°C、出風(fēng)溫度為70'C、進(jìn)料速度20rpm、霧化器的轉(zhuǎn)速為35HZ,然后啟動加熱系統(tǒng),待進(jìn)出風(fēng)溫度升至設(shè)定值時(shí),啟動進(jìn)料系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)進(jìn)行乳液的噴霧干燥,最后收集,即可得到可再分散聚合物乳膠粉。實(shí)施例五(1)丙烯酸系核殼聚合物乳液的合成單體組成為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸一2—羥基已酯、甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺,其組分配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>步驟一核(殼)單體預(yù)乳化液的制備,先將去離子水、乳化劑和無水碳酸鈉加入到裝有攪拌器的反應(yīng)釜中,攪拌分散20分鐘,加入上述質(zhì)量的核(殼)層各單體,再攪拌分散30分鐘,即得核(殼)單體預(yù)乳化液;引發(fā)劑的配制,將過硫酸銨引發(fā)劑加入到去離子水中,充分?jǐn)嚢杈鶆颍凉腆w全部溶解,制成質(zhì)量百分濃度為2.5%的引發(fā)劑溶液。步驟二制備核種子微乳液,先將步驟一核單體預(yù)乳化液質(zhì)量的加入到裝有溫度計(jì)、加熱控溫儀、攪拌器、加料管、恒沸冷凝回流管的反應(yīng)釜中,攪拌升溫至84°C,再加入步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的13%,反應(yīng)30分鐘后,乳液出現(xiàn)微弱藍(lán)光,再攪拌20分鐘,即形成透明的核種子微乳液。步驟三制備丙烯酸系核聚合物乳液,在5小時(shí)內(nèi),將剩余的核單體預(yù)乳液和步驟一過硫酸銨引發(fā)劑溶液質(zhì)量的37%連續(xù)滴加到反應(yīng)釜中與核種子微乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在84'C,反應(yīng)結(jié)束后,保溫2小時(shí),降溫至60°C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的PH值為8,即得丙烯酸系核聚合物乳液。步驟四制備丙烯酸系核殼聚合物乳液,在4小時(shí)內(nèi),將步驟一中20%的殼單體預(yù)乳化液和剩余的過硫酸銨引發(fā)劑溶液連續(xù)滴加到步驟三的反應(yīng)釜中與丙烯酸系核聚合物乳液反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在85。C,反應(yīng)結(jié)束后,保溫1一2小時(shí),降溫至60°C,用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)核乳液的ra值為7,過濾出料,即得丙烯酸系核殼聚合物乳液。(2)可再分散聚合物乳膠粉的制備保護(hù)膠體為硅溶膠、聚丙烯酰胺和改性聚丙烯酸,抗結(jié)塊劑為二氧化硅、硅酸鋁和高嶺土,其組份配方如下__質(zhì)量(g)丙烯酸系核殼聚合物乳液85硅溶膠2聚丙烯酰胺4改性聚丙烯酸4二氧化硅2高嶺土1硅酸鋁2步驟一噴霧乳液的準(zhǔn)備,稱取硅溶膠、聚丙烯酰胺和改性聚丙烯酸,加水?dāng)嚢柚钡酵耆芙?,制成固含量?0%的保護(hù)膠體溶液,在保護(hù)膠體溶液中丙烯酸系核殼聚合物乳液,攪拌10分鐘,最后在上述混合液中加抗結(jié)塊劑,攪拌25分鐘,制成待噴霧干燥乳液;步驟二乳液的噴霧干燥設(shè)置,噴霧干燥器的噴霧千燥進(jìn)風(fēng)溫度為IO(TC、出風(fēng)溫度為6(TC、進(jìn)料速度5rpm、霧化器的轉(zhuǎn)速為30HZ,然后啟動加熱系統(tǒng),待進(jìn)出風(fēng)溫度升至設(shè)定值時(shí),啟動進(jìn)料系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)進(jìn)行乳液的噴霧干燥,最后收集,即可得到可再分散聚合物乳膠粉。權(quán)利要求1.一種丙烯酸系核殼聚合物乳液,由乳液聚合法制備獲得,其特征在于形成該聚合物的核的單體的組分及質(zhì)量百分含量為甲基丙烯酸烷基酯40~50%,丙烯酸烷基酯40~50%,羥烷基酯2~10%,甲基丙稀酸1~5%,N-羥甲基丙烯酰胺1~5;形成該聚合物的殼的單體的組分及質(zhì)量百分含量為甲基丙烯酸烷基酯60~80%,丙烯酸烷基酯10~20%,羥烷基酯2~10%,甲基丙稀酸5~10%,N-羥甲基丙烯酰胺1~5%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液,其特征在于所述的聚合物乳液的固含量為3050%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液,其特征在于所述的甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液,其特征在于所述的丙烯酸垸基酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸已酯中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液,其特征在于所述的羥烷基酯為丙烯酸一2—羥基乙酯、丙烯酸一3—羥基丙酯、丙烯酸一2—羥基丁酯、丙烯酸一5—羥基戊酯、丙烯酸一6—羥基己酯、甲基丙烯酸一2—羥基乙酯、甲基丙烯酸一2—羥基丙酯中的至少一種。6.—種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液的方法,其特征在于該方法的具體步驟為a.形成核的單體預(yù)乳化液的制備先將乳化劑和無水碳酸鈉溶于去離子水中,攪拌分散1020分鐘,再按上述的形成核的單體的組分和質(zhì)量百分比,加入各單體,攪拌分散2030分鐘,即得核單體預(yù)乳化液;b.形成殼的單體預(yù)乳化液的制備先將乳化劑和無水碳酸鈉溶于去離子水中,攪拌分散1020分鐘,再按上述的形成殼的單體的組分和質(zhì)量百分比,加入各單體,攪拌分散2030分鐘,即得殼單體預(yù)乳化液;c.制備核種子微乳液先將步驟a得到的核單體預(yù)乳化液質(zhì)量的1525%,攪拌升溫至8090'C,再加入引發(fā)劑,反應(yīng)1530分鐘后,乳液出現(xiàn)微弱藍(lán)光,再攪拌520分鐘,即形成透明的核種子微乳液;d.制備核聚合物乳液在3—5小時(shí)內(nèi),將剩余的核單體預(yù)乳化液和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟c所得的核種子微乳液中,80—9(TC溫度下反應(yīng)0.51.5小時(shí),再保溫12小時(shí),然后降溫至406(TC,調(diào)節(jié)pH值為79,即得核聚合物乳液;e.制備丙烯酸系核殼聚合物乳液在3—5小時(shí)內(nèi),將步驟b制備的殼單體預(yù)乳化液和引發(fā)劑連續(xù)滴加步驟d所到的核聚合物乳液中,在80—9(TC溫度下反應(yīng)O.51.5小時(shí),保溫12小時(shí),降溫至4060。C,調(diào)節(jié)pH值為79,過濾出料,即得丙烯酸系核殼聚合物乳液。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液的制備方法,其特征在于所述去離子水的量與單體的總質(zhì)量比為12:1。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液的制備方法,其特征在于所述的乳化劑為非離子型乳化劑和陰離子型乳化劑,用量為單體總質(zhì)量的24%。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液的制備方法,其特征在于所述的乳化劑為非離子型乳化劑和陰離子型乳化劑按22.5:1的質(zhì)量比配制成的復(fù)合乳化劑。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液的制備方法,其特征在于所述的無水碳酸鈉的總質(zhì)量為單體總質(zhì)量的0.51.5%。11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液的制備方法,其特征在于所述的引發(fā)劑為過硫酸鹽類引發(fā)劑,其用量為單體總質(zhì)量的0.41.0%,并配制成質(zhì)量百分濃度為2.5%的溶液。12.—種可再分散聚合物乳膠粉,由根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸系核殼聚合物乳液、保護(hù)膠體、抗結(jié)塊劑,通過乳液的噴霧法制備得到,其特征在于形成該乳膠粉的各組分及質(zhì)量百分含量如下丙烯酸系核殼聚合物乳液8595%,保護(hù)膠體510%,抗結(jié)塊劑15%。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可再分散聚合物乳膠粉,其特征在于所述保護(hù)膠體為硅溶膠、纖維素醚、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯垸酮、醛類改性聚乙烯醇、改性聚丙烯酸、淀粉及其衍生物中的至少一種。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可再分散聚合物乳膠粉,其特征在于所述抗結(jié)塊劑為方解石粉、硅藻土、硅酸鋁、高嶺土、滑石粉、二氧化硅中的至少一種。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可再分散聚合物乳膠粉,其特征在于所采用的乳液的噴霧法的步驟如下a.噴霧乳液的準(zhǔn)備按照上述的比例,首先將保護(hù)膠體配制成固含量為3050%的保護(hù)膠體溶液,再加入丙烯酸系核殼聚合物乳液,攪拌510分鐘,最后加入抗結(jié)塊劑,攪拌1030分鐘,制成噴霧乳液;b.采用噴霧干燥器將步驟a配制好的噴霧乳液進(jìn)行噴霧干燥,噴霧干燥器的噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度為110土10'C、出風(fēng)溫度為70±10°C、進(jìn)料速度520rpm、霧化器轉(zhuǎn)速為3050HZ,即得到可再分散聚合物乳膠粉。全文摘要本發(fā)明涉及一種丙烯酸系核殼聚合物乳液和可再分散乳膠粉及其制備方法。該乳液是由甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、羥烷基酯、甲基丙稀酸、N-羥甲基丙烯酰胺、乳化劑、引發(fā)劑通過乳液聚合的方法制備得到。該可再分散乳膠粉是由丙烯酸系核殼聚合物乳液、保護(hù)膠體、抗結(jié)塊劑,通過乳液的噴霧法制備得到。本發(fā)明制備的可再分散聚合物乳膠粉的固含量高(接近100%),可降低輸送、儲存的難度,可使用紙質(zhì)包裝,降低包裝成本,并且儲存穩(wěn)定性好,儲存期長,不會因水的凍結(jié)或揮發(fā)而變質(zhì);更重要的是它可在水中迅速溶解,均勻分散,重新形成具有原母體聚合物乳液同樣性能的乳膠液,可廣泛應(yīng)用于零VOC干粉涂料、地坪修補(bǔ)砂漿、自流平地坪砂漿、墻地磚粘結(jié)劑、密封砂漿、建筑膩?zhàn)臃?、抹灰材料、粉刷石膏、隔熱保溫板粘結(jié)料、混凝土界面劑、粉末粘結(jié)劑以及粉末涂料等。文檔編號C08F220/10GK101173021SQ200710047490公開日2008年5月7日申請日期2007年10月26日優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日發(fā)明者余淑華,呂興文,柯李,楊瑞海,陸文雄申請人:上海大學(xué);山東瑞泰化工有限公司