一种改性丙烯酸酯乳液的制备方法技术

本发明专利技术公开一种改性丙烯酸酯乳液的制备方法，由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸、有机硅改性单体、交联单体和表面活性单体等经乳液聚合得到，其中有机硅改性单体为含有与硅键合的链烯基的线型有机聚硅氧烷，并以表面活性单体、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯制备种子乳液后进行聚合，可降低乳化剂用量，使聚合稳定、凝胶率低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开，由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸、有机硅改性单体、交联单体和表面活性单体等经乳液聚合得到，其中有机硅改性单体为含有与硅键合的链烯基的线型有机聚硅氧烷，并以表面活性单体、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯制备种子乳液后进行聚合，可降低乳化剂用量，使聚合稳定、凝胶率低。【专利说明】
本专利技术涉及一种乳液聚合方法，尤其是。
技术介绍
涂料印花是指利用粘合剂，将不溶于水、对织物纤维没有亲和性和反应性的颜料 固着在织物上，干燥成膜后实现着色和形成不同的图案的印花方法。涂料印花以工艺简单 成本低，印制后只需干燥固色而无需水洗，节约水、电、气，废水少，而成为多种织物（如床 单、文化衫、装饰布等）印制花纹的主要方法。 丙烯酸酯类乳液用作印花乳液粘合剂，具有对颜料、纤维的粘附性强、透明性、耐 候性好、成膜性能好的优点，但丙烯酸酯成膜后普遍存在耐水性差、低温变脆高温变黏且印 花摩擦牢度不佳、手感粗糙的缺点。而在泳衣印花工艺中，由于泳衣在使用过程中需要经受 水的长期浸泡而对印花牢度、耐水性、抗粘性有较高要求，同时泳衣采用高弹性的特殊面料 制作，要求印花乳液成膜后具有良好的回弹性能，但现有技术中的丙烯酸酯印花乳液难以 满足要求。 同时，现有丙烯酸乳液的制备通常采用半连续乳液聚合法，包括打底-升温引 发-滴加-保温-后处理等步骤，即先将水、乳化剂及部分混合单体和引发剂混合反应一 定时间后滴加剩余引发剂和混合单体，继续反应至聚合结束，该方法具有聚合平稳、产物均 一、粒径小、操作简单灵活等优点，但当丙烯酸合成体系中为了提高乳液的稳定性、成膜后 的耐水性等而添加反应型乳化剂时，反应型乳化剂在参与聚合反应过程中易发生自聚，无 法充分发挥乳化性能。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种改性丙烯酸酯乳液的制备方 法，该方法以部分（甲基）丙烯酸酯单体与表面活性单体制备种子乳液后进行聚合，使聚合 稳定、出渣量少、凝胶率低，制备得到的改性丙烯酸酯乳液耐水性好，并且具有突出的回弹 性能，由其制备的印花涂料用于印花具有色牢度和水洗牢度优异、手感柔软的优点，特别适 用于泳衣印花。 本专利技术采用的技术方案是： -种改性丙烯酸酯乳液的制备方法，所述改性丙烯酸酯乳液的制备原料包括丙烯 酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸、有机硅改性单体、交联单体和表面活性 单体； 所述丙烯酸酯为烷基碳数为2?4的丙烯酸烷基酯中的一种或几种，所述甲基丙 烯酸酯为烷基碳数为1?4的甲基丙烯酸烷基酯中的一种或几种，所述有机硅改性单体为 含有与硅键合的链烯基的线型有机聚硅氧烷，25°C黏度为1000_5000mPa · s，链烯基质量含 量为 0· 05-0. 5% ; 所述制备方法包括预乳化液的制备、种子乳液的制备及聚合物乳液的制备步骤： 预乳化液的制备：取丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯与有机硅改性单体混合后，力口 入水中乳化，再加入醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸、交联单体、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯进行 乳化，得到预乳化液； 种子乳液的制备：用丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯、表面活性单体制备种子乳液； 聚合物乳液的制备：向种子乳液滴加预乳化液进行乳液聚合，得到改性丙烯酸酯 乳液。 本专利技术的改性丙烯酸酯乳液由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙 烯酸、有机硅改性单体、交联单体和表面活性单体经乳液聚合得到。所述丙烯酸酯为丙烯酸 烧基醋中的一种或几种，其中烧基为碳数为2?4的烧基，包括乙基、正丙基、正丁基、异丁 基或仲丁基。所述甲基丙烯酸酯为烷基碳数为1?4的甲基丙烯酸烷基酯中的一种或几种， 所述烷基包括甲基、乙基或正丁基。 本专利技术首先将有机硅改性单体用制备原料中的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯混 合稀释降黏后再进行乳化，改善乳化和聚合改性效果，即预乳化液的制备步骤中，首先进行 有机硅改性单体的稀释降黏，可以采用丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯混合作为稀释剂，或采用 丙烯酸酯作为稀释剂，或采用甲基丙烯酸酯作为稀释剂。稀释剂的用量不限，能够将有机硅 改性单体稀释至较低黏度即可。优选的，所述取丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯与有机硅改 性单体混合后得到混合物，混合物在25°C的黏度为20?50mPa ·S。更优选的，预乳化液的 制备步骤中，所述与有机硅改性单体采用的丙烯酸酯包括丙烯酸正丁酯。 优选地，种子乳液的制备步骤中，所述制备过程采用的反应温度为70?75°C，时 间为 10-20min。 优选地，所述种子乳液的制备步骤中，丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的质量为所 述丙烯酸酯乳液制备原料中丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯质量之和的2-7%，以减缓聚合放热， 使反应平稳进行。 优选地，种子乳液的制备步骤中，所用单体包括丙烯酸酯。 更优选地，种子乳液的制备步骤中，所用单体包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，且所 述丙烯酸酯的质量占所述丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯质量之和的50%以上。 优选地，种子乳液的制备步骤中，所述丙烯酸酯包括丙烯酸乙酯，所述甲基丙烯酸 酯包括甲基丙烯酸甲酯，使种子乳液具有较好的聚合稳定性。 本专利技术所述25°C黏度为样品在25°C的动力黏度值。所述含与硅键合的链烯基的 线型有机聚硅氧烷的分子结构中，链烯基包括乙烯基、丙烯基、丁烯基或烯丙基，优选为乙 烯基。更优选的，所述链烯基位于线型有机聚硅氧烷的分子末端，包括端乙烯基聚二甲基硅 氧烷和端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷。所述链烯基质量含量为有机硅改性单体中链烯基的 质量百分含量，链烯基为乙烯基时即为乙烯基质量含量。 优选地，所述含与硅键合的链烯基的线型有机聚硅氧烷的分子结构中，与硅键合 的有机基还包括甲基和/或苯基。 优选地，所述表面活性单体为阴离子型表面活性单体，具体物质不限，可为乙烯基 磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、含双键的聚醚硫酸盐、 含双键的双烷基磺基琥珀酸酯盐、2-丙烯酰胺-2, 2-二甲基乙磺酸钠中的一种或几种。其 中，含双键的聚醚硫酸盐可为上海忠诚精细化工有限公司的NRS-10、V-10S等，含双键基的 双烷基磺基琥珀酸酯盐可为上海忠诚精细化工有限公司的NRS-138、M-10S等。 优选地，所述改性丙烯酸酯乳液由包括以下按质量百分比计的单体制备得到： 端乙烯基聚二甲基硅氧烷 5-10% 丙晞酸正丁圈旨 35-50% 丙烯酸乙酯 1-4% 甲基丙烯酸曱酯 12-20% 醋酸乙雄酯 15-25% 丙烯腈 4-10% 丙烯酸 1-2% 曱基丙婦酸缩水甘油醋 1-3% 双丙酮丙烯酰胺 1-2% 己二酸二酰肼 0.5-2 % 表面活性单体 0.2-0.5%; 所述端乙烯基聚二甲基硅氧烷即为分子末端均含有与硅键合的乙烯基的聚二甲 基娃氧烧。 所述改性丙烯酸酯乳液采用的交联单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯 酰胺和己二酸二酰肼时，可使乳液在常温下实现交联成膜，乳液用于制备印花涂料可提高 印花色牢度和水洗牢度。 所述聚合物乳液的制备步骤中，所述乳液聚合的条件无特殊限制，包括常规的加 入引发剂以及滴加完成后升温反应，反应完成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性丙烯酸酯乳液的制备方法，所述改性丙烯酸酯乳液的制备原料包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸、有机硅改性单体、交联单体和表面活性单体；所述丙烯酸酯为烷基碳数为2～4的丙烯酸烷基酯中的一种或几种，所述甲基丙烯酸酯为烷基碳数为1～4的甲基丙烯酸烷基酯中的一种或几种，所述有机硅改性单体为含有与硅键合的链烯基的线型有机聚硅氧烷，25℃黏度为1000‑5000mPa·s，链烯基质量含量为0.05‑0.5％；所述制备方法包括预乳化液的制备、种子乳液的制备及聚合物乳液的制备步骤：预乳化液的制备：取丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯与有机硅改性单体混合后，加入水中乳化，再加入醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸、交联单体、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯进行乳化，得到预乳化液；种子乳液的制备：用丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯、表面活性单体制备种子乳液；聚合物乳液的制备：向种子乳液滴加预乳化液进行乳液聚合，得到改性丙烯酸酯乳液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小卫，雷生山，祝琳，唐建振，
申请(专利权)人：深圳市安品有机硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44