一种酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液的制备方法，主要由酰亚胺化SMA季胺盐、苯乙烯、含羧基的丙烯酸单体、含羟基的丙烯酸单体、自由基聚合的丙烯酸单体通过阳离子乳化聚合而成；本发明专利技术制得的酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液，由于导入酰亚胺化SMA功能性树脂，能有效提高漆膜的耐温性、耐碱性、耐磨性、相容性、耐水性和优异的附着力，而且乳液的粒径达到纳米级(≤280nm)，因此阳离子苯丙乳液是一种纳米微乳液，具有很强的渗透性，能与碱性物质发生反应，形成的涂膜致密性高，封闭性强，能有效提高涂膜的抗泛碱性和耐盐析性；广泛用于内外墙封闭底漆、水性涂料、水性木器封闭底漆、水性油墨、施胶剂、粘合剂等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性苯丙乳液的制备方法，尤其涉及到一种酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液。
技术介绍
苯丙乳液是一种经济实惠的水性涂料成膜物，它是由苯乙烯、丙烯酸及其酯类单体共同聚合的产物，其工艺简单成本低廉，可广泛应用于内外墙涂料、水性油墨、粘合剂以及施胶剂等领域；但这种乳液的耐碱性、耐水性、封闭性、耐温性、耐候性等都不够理想，而且苯丙乳液高温时粘稠，低温时变脆，限制了其应用。普通封闭底漆一般都是阴离子型乳液调制而成，目前国内广泛采用的丙烯酸类共聚物乳液作为成膜物，因甲基丙烯酸作为增强附着力的单体，但存在附着力差、耐碱性弱的缺点；使用的阴非离子乳化剂生产的阴离子乳液的粒径相对大得多(一般乳液粒径是0.1～10μm)，表面张力很大，一般很难渗透到底材内部的细小毛细孔中，所以只能依靠在底材表面涂膜的密实性来实现封底的效果；另外乳胶漆的透气性也成为发生返碱、盐析等漆膜弊病的因素，经水淋后，水渗透到漆膜里面，溶解其中的可溶性盐，同时还溶解了可溶性碱，部分溶解物随着水分迁移至底材表面与CO2反应生成盐，在迁移的过程中随着水分的不断蒸发，溶解物不断结晶析出，若结晶在漆膜与底材之间就容易导致漆膜的脱落，如果结晶在漆膜表面就形成泛碱和盐析。采用阳离子乳液生产的封闭底漆具有较小的表面张力，对底材的渗透性极强，碱性物质和温度均可促进阳离子乳液的交联反应，所以强碱性的新墙面会使之有更好的成膜效果，起到更好的封闭作用，提高涂膜的耐碱性和耐盐析性。目前阳离子乳液封闭底漆大多为阳离子硅丙乳液、阳离子丙烯酸乳液体系，而用阳离子苯丙乳液做封闭底漆报导较少，因现有的阳离子苯丙乳液存在粒径大，耐碱性差，很难达到封闭底漆的抗泛碱和盐析性能；因此，现有的阳离子苯丙乳液大多用于纸张表面施胶剂。CN103194933A公开了一种阳离子苯丙微乳液造纸表面施胶剂及其制备方法，微乳液由含阳、非离子乳化剂组成复合乳化剂，由阳离子单体、苯乙烯、丙烯酸类单体及含氟或含硅单体组成共聚单体，引入交联剂，用水溶性阳离子引发剂引发制得纳米微乳液；该阳离子苯丙微乳液可用于造纸助剂等领域，具有稳定性好，耐水性强，附着力强，固含量高等特点。CN102230301B公开了一种阳离子苯丙类表面施胶剂的制备方法，采用高分子乳化剂a或b，加入季铵化试剂，再用水溶性引发剂进行乳液聚合，聚合单体为由30～70％的苯乙烯和30～70％的甲基丙烯酸酯组成的混合物，该混合物作表面施胶剂具有极低起泡性和极好抗水性。其中苯丙类乳化剂a由苯乙烯、甲基丙烯酸酯、叔胺类甲基丙烯酸酯，在油溶性引发剂的存在下采用溶液聚合，制得的聚合物加入冰醋酸中和，然后加入去离子水而成；阳离子水性聚氨酯类乳化剂b由多元醇和异氰酸酯在催化剂下先进行预聚反应，再加入叔胺扩链剂扩链，加入冰醋酸中和和去离子水而成。CN101831027A公开了一种阳离子无皂苯丙表面施胶剂及其制备方法，由以聚乙烯醇1799为分散剂，以过硫酸铵为引发剂，以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯醇和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为混合单体进行无皂乳液聚合反应制备阳离子无皂苯丙表面施胶剂，所得的阳离子无皂苯丙表面施胶剂具有和纤维结合优良、减轻掉毛掉粉、改善施胶度、提高表面强度和能适应高速印刷等特点。CN101824116B专利技术公开了阳离子核壳共聚苯丙表面施胶剂及其制备方法，以聚乙烯醇1788为分散剂，以过硫酸铵为引发剂，以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯醇和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为混合单体进行核壳乳液聚合反应制备阳离子核壳共聚苯丙表面施胶剂；该表面施胶剂具有硬核和软壳的结构，当受到拉力时，纤维可通过氢键作用将拉力转移到乳胶粒上，当受到压力时，位于纤维网络中的硬核将承受压力，能够提高瓦楞原纸的环压强度、挺度和抗水性能。武文等采用半连续预乳化聚合工艺，以阳离子季铵盐乳化剂J、OP-10为复配乳化剂，以水溶性自由基型引发剂引发体系，用苯乙烯、丙烯酸单体、功能性单体进行乳液聚合，制得一种用于木器底漆、固含量高达42％的阳离子型苯丙乳液。
技术实现思路
酰亚胺化SMA季胺盐是种可聚合的阳离子聚合物表面活性剂，与活性单体如苯乙烯、丙烯酸类单体具有很好的反应性；采用阳/非离子聚合，导入酰亚胺化SMA功能性树脂，改性后阳离子苯丙乳液能有效提高漆膜的耐温性、耐碱性、耐磨性、相容性、耐水性和优异的附着力，而且乳液的粒径达到纳米级(≤280nm)，因此酰亚胺化SMA阳离子苯丙乳液是一种纳米微乳液，具有很强的渗透性，能与碱性物质发生反应，形成的涂膜致密性高，封闭性强，能有效提高涂膜的抗泛碱性和耐盐析性。为了解决上面所述的技术问题，本专利技术采取以下技术方案：本专利技术涉及一种酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液，其组成为：酰亚胺化SMA季胺盐8～20％、苯乙烯10～25份、含羧基的丙烯酸单体2～8％、含羟基的丙烯酸单体2～8％、自由基聚合的丙烯酸单体10～30％、OP-10乳化剂1～4％、阳离子引发剂0.2～0.5％、去离子水50～65份。其中，所述的含羧基的丙烯酸单体为丙烯酸或甲基丙烯酸的一种；所述的含羟基的丙烯酸单体为丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-2-羟丁酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯或甲基丙烯酸-2-羟丁酯的至少一种；所述的自由基聚合的丙烯酸单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酰胺的至少两种以上的单体。所述的阳离子引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)中的一种。本专利技术提出一种酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液的制备方法，其制备方法，包括如下步骤：a、在配有调速搅拌器、回流管、滴液漏斗和温度计的反应容器中，按配方量加入酰亚胺化SMA季胺盐、25～30％的混合单体、OP-10乳化剂和60～80％的去离子水，加热到60℃至全部溶解，在高速搅拌下进行乳化，得到预乳化液；b、充入N2，升温到在80℃，在一定速度的搅拌下，滴加20％的阳离子引发剂水溶液(3％质量比)，反应0.5～1h；c、保持温度在81～83℃下，匀速滴加上余下的70～75％的混合单体和余下的80％离子引发剂水溶液，在1.5～2hr内滴完后，升温到90℃，保温反应0.5hr，降温到60℃，补加余下的水，冷却到40℃过滤包装，得到固含量为40±2％、粒径≤280nm、PH值为4～6的酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液，其特征在于：其组成为：酰亚胺化SMA季胺盐8～20％、苯乙烯10～25份、含羧基的丙烯酸单体2～8％、含羟基的丙烯酸单体2～8％、自由基聚合的丙烯酸单体10～30％、OP‑10乳化剂1～4％、阳离子引发剂0.2～0.5％、去离子水50～65份。

【技术特征摘要】
1.一种酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液，其特征在于：其组成为：酰亚
胺化SMA季胺盐8～20％、苯乙烯10～25份、含羧基的丙烯酸单体2～8％、含
羟基的丙烯酸单体2～8％、自由基聚合的丙烯酸单体10～30％、OP-10乳化剂1～
4％、阳离子引发剂0.2～0.5％、去离子水50～65份。
2.如权利要求1所述的一种酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液，其特征在
于：所述的含羧基的丙烯酸单体为丙烯酸或甲基丙烯酸的一种；所述的含羟基
的丙烯酸单体为丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-2-羟丁酯、甲基丙
烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯或甲基丙烯酸-2-羟丁酯的至少一种；所述
的自由基聚合的丙烯酸单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、
甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酰胺的至少两种以上的单体。
3.如权利要求1所述的一种酰亚胺化SMA改性阳离子苯丙乳液，其特征在
于：所述的阳离子引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)...

【专利技术属性】
技术研发人员：许钧强，康伦国，姚东生，阳京辉，许钧峰，
申请(专利权)人：合众佛山化工有限公司，韶关市合众化工有限公司，黄山市紫罗兰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44