一种双组分乳液及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种双组分乳液及其制备方法，包括组分A和组分B；组分A制备方法为：将聚乙烯醇和过硫酸钾加入水中制得第一溶液，将过硫酸钾加入水中制得第二溶液，之后将第二溶液、甲基丙烯酸、苯乙烯加入第一溶液中聚合；向上述产物中加入甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、乙烯‑醋酸乙烯共聚物(添加之前先用β射线进行预辐照)和过硫酸钾，搅拌下在80‑90℃下聚合；组分B制备方法为：将醋酸锌、氨水、聚乙烯醇和水混合后搅拌均匀；以上原料均以重量份计。该双组分乳液分开储存、使用时按比例混合，既可以兼顾成膜的柔韧性和强度，又有助于提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种双组分乳液及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，特别涉及一种双组分乳液及其制备方法。
技术介绍
真石漆、柔石等建材制备中，经常使用到成膜乳液。如申请号200910192563.4的中国专利公开了一种真石漆纯丙乳液，其组成为：核单体：甲基丙烯酸甲酯5-20％、丙烯酸异辛酯5-20％、丙烯酸丁酯5-10％、高密度交联单体1-5％；壳单体：甲基丙烯酸甲酯5-20％、丙烯酸异辛酯5-10％、丙烯酸丁酯5-10％、丙烯酸1-3％；可聚合乳化剂1-5％；过硫酸盐1-3％；水50％。申请号201510718824.7的中国专利公开了一种硅复合水性丙烯酸乳液，包括水、丙烯酸丁酯、功能单体、乳化剂和引发剂，上述组分换算成质量百分比分别为：水60％、丙烯酸丁酯5-10％、甲基丙烯酸甲酯10-20％、丙烯酸异辛酯3-8％、功能单体10-15％、乳化剂1-3％、引发剂0.1-0.5％。然而，这些乳液作为成膜物质使用时，成膜时间久，一般需要自然干燥至少24h，因此需要占据大量的空间；如加热干燥则可能起泡导致表面鼓起、不平整，而且最终得到的产品柔韧性差。真石漆、柔石等建材生产所需的干燥时间及最终成品的性能，与其制备时所采用的乳液关系密切，因此，急需对乳液进行改进，在兼顾柔韧性和强度的基础上缩短成膜所需的干燥时间、减小干燥空间、提高生产效率。
技术实现思路
为解决以上现有技术的不足，本专利技术提出了一种双组分乳液及其制备方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种双组分乳液的制备方法，包括组分A和组分B；组分A通过如下工艺步骤制备：步骤一：将水溶性聚乙烯醇1-3份和过硫酸钾0.01-0.05份加入蒸馏水10-20份中并于80-85℃下搅拌至少10min制得第一溶液，将过硫酸钾0.02-0.08份加入蒸馏水0.5-1份中并搅拌均匀制得第二溶液，之后将第二溶液、甲基丙烯酸0.3-0.8份、苯乙烯0.1-0.5份加入第一溶液中，搅拌下聚合反应至少30min制得苯丙共聚物核乳液；步骤二：向上一步得到的产物中加入甲基丙烯酸0.5-2份、甲基丙烯酸甲酯1-3份、丙烯酸异辛酯2-5份、甲基丙烯酸异辛酯0.5-4份、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯0.1-0.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.8-3.5份和过硫酸钾0.1-0.2份，搅拌下在85-88℃下继续聚合反应至少30min制得核壳丙烯酸离聚物乳液，乙烯-醋酸乙烯共聚物在步骤二添加之前先采用电子加速器在空气气氛中用β射线进行预辐照，预辐照剂量为20-30kGy、预辐照时间为5-15min；组分B的制备方法为：将醋酸锌0.5-5份、氨水0.5-3份、水溶性聚乙烯醇0.1-1份和蒸馏水60-100份混合后搅拌均匀后制得锌氨复合溶液，氨水浓度为25％；以上原料均以重量份计。甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯为硬单体，可以提高硬度和耐水性；丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯为软单体，可以提高耐候性和柔软性；乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯是功能性交联单体，引入交联点，提高附着力；乙烯-醋酸乙烯共聚物由于在聚醋酸乙烯分子中引入乙烯分子链，使得乙酰基产生不连续性，增加了高分子链的旋转自由度，空间阻碍小，高分子主链变得柔软，并且不会发生增塑剂迁移，因此在提供粘接性的同时还具有永久的柔韧性，保证了产品永久性柔软，且乙烯-醋酸乙烯共聚物具有较好的耐酸碱性、耐紫外线老化，成膜后亦如此，为弹性体材料。本专利技术制备组分A时，先以苯乙烯和甲基丙烯酸制得核单体，再以甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物为壳单体，在引发剂过硫酸钾的作用下共聚得到核壳丙烯酸离聚物乳液，软单体与硬单体以合适配比进行聚合，并添加功能单体乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯引入交联点、提高附着力，同时引入乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物不仅具有粘性和永久的柔韧性，可以提高成膜后的挠性，而且预辐照后，乙烯-醋酸乙烯共聚物产生大分子过氧化物，在聚合反应中可以作为引发剂，使得其与上述丙烯酸系酯中的部分单体发生接枝，该接枝产物可以显著改善乳液固化后的韧性、弹性及抗冲击性；组分B搅拌均匀后生成可以长期、稳定存在的四氨合锌络合物[Zn(NH3)4]2+，克服了现有技术中采用氧化锌制备的锌氨溶液在反应过程中易出现粉末状沉底、焦化并导致乳液制备过程中反应不稳定、不均匀及后期储存稳定性差的缺陷。组分A与组分B单独储存、混合使用，混合后生成锌离子交联核壳丙烯酸离聚物乳液，该乳液可以用作建筑材料中的成膜乳液，适用于柔性真石漆、柔石等柔性涂料或柔性建材的制备中。优选的，组分A通过如下工艺步骤制备：步骤一：将水溶性聚乙烯醇1.8份和过硫酸钾0.025份加入蒸馏水14份中并于80-85℃下搅拌至少10min制得第一溶液，将过硫酸钾0.05份加入蒸馏水0.6份中并搅拌均匀制得第二溶液，之后将第二溶液、甲基丙烯酸0.5份、苯乙烯0.3份加入第一溶液中，搅拌下聚合反应至少30min制得苯丙共聚物核乳液；步骤二：向上一步得到的产物中加入甲基丙烯酸1份、甲基丙烯酸甲酯2份、丙烯酸异辛酯3.9份、甲基丙烯酸异辛酯1.9份、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯0.3份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2.5份和过硫酸钾0.125份，搅拌下在85-88℃下继续聚合反应至少30min制得核壳丙烯酸离聚物乳液，乙烯-醋酸乙烯共聚物在步骤二添加之前先采用电子加速器在空气气氛中用β射线进行预辐照，预辐照剂量为20-30kGy、预辐照时间为5-15min；组分B的制备方法为：将醋酸锌2份、氨水1.2份、水溶性聚乙烯醇0.5份和蒸馏水81份混合后搅拌均匀后制得锌氨复合溶液，氨水浓度为25％；以上原料均以重量份计。进一步优选的，组分A中还包括1.2-3.5重量份纳米滑石粉和0.5-3.2重量份植物纤维。纳米滑石粉与植物纤维的加入，可以使各组分之间产生物理上的交联，继而改善柔性，同时使产品达到一定的密实性、透气性。更为优选的，植物纤维为接枝丙烯酸酯的改性植物纤维，纳米滑石粉添加于步骤二反应完成后的产物中并搅拌均匀，植物纤维于添加于步骤一反应完成后的产物中并搅拌均匀。采用丙烯酸系酯对植物纤维的表面进行改性，不仅可以降低植物纤维的亲水性，提高其与疏水性树脂基体之间的界面相容性，改善植物纤维与丙烯酸系酯体系混合的均匀性，而且其接枝的丙烯酸酯可以在后续反应中与其他活性成分产生化学交联，植物纤维本身与其他活性成分的物理交联及其上接枝的丙烯酸酯与其他活性组分的化学交联以及乙烯-醋酸乙烯共聚物本身所具有的韧性协同作用有助于将植物纤维提高产品韧性的作用发挥至最大化。植物纤维改性的具体技术为现有技术，任何可以实现植物纤维接枝丙烯酸系酯的现有技术均可用于本专利技术。本申请的实施例中所采用的植物纤维的改性方法为：先将植物纤维预处理后加入含有亚硫酸钠和分散介质的反应釜中进行磺甲基化反应，之后注入邻苯二甲酸酐溶液，再添加辣根过氧化物酶进行催化氧化，在植物纤维表面产生酚氧自由基，然后加入甲基丙烯酸异辛酯接枝改性。最为优选的，乙烯-醋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双组分乳液的制备方法，其特征在于：所述柔石生产专用的双组分乳液包括组分A和组分B；/n所述组分A通过如下工艺步骤制备：/n步骤一：将水溶性聚乙烯醇1-3份和过硫酸钾0.01-0.05份加入蒸馏水10-20份中并于80-85℃下搅拌至少10min制得第一溶液，将过硫酸钾0.02-0.08份加入蒸馏水0.5-1份中并搅拌均匀制得第二溶液，之后将第二溶液、甲基丙烯酸0.3-0.8份、苯乙烯0.1-0.5份加入第一溶液中，搅拌下聚合反应至少30min；/n步骤二：向上一步得到的产物中加入甲基丙烯酸0.5-2份、甲基丙烯酸甲酯1-3份、丙烯酸异辛酯2-5份、甲基丙烯酸异辛酯0.5-4份、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯0.1-0.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.8-3.5份和过硫酸钾0.1-0.2份，搅拌下在85-88℃下继续聚合反应至少30min，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在步骤二添加之前先采用电子加速器在空气气氛中用β射线进行预辐照，预辐照剂量为20-30kGy、预辐照时间为5-15min；/n所述组分B的制备方法为：将醋酸锌0.5-5份、氨水0.5-3份、水溶性聚乙烯醇0.1-1份和蒸馏水60-100份混合后搅拌均匀，氨水浓度为25％；/n以上原料均以重量份计。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双组分乳液的制备方法，其特征在于：所述柔石生产专用的双组分乳液包括组分A和组分B；
所述组分A通过如下工艺步骤制备：
步骤一：将水溶性聚乙烯醇1-3份和过硫酸钾0.01-0.05份加入蒸馏水10-20份中并于80-85℃下搅拌至少10min制得第一溶液，将过硫酸钾0.02-0.08份加入蒸馏水0.5-1份中并搅拌均匀制得第二溶液，之后将第二溶液、甲基丙烯酸0.3-0.8份、苯乙烯0.1-0.5份加入第一溶液中，搅拌下聚合反应至少30min；
步骤二：向上一步得到的产物中加入甲基丙烯酸0.5-2份、甲基丙烯酸甲酯1-3份、丙烯酸异辛酯2-5份、甲基丙烯酸异辛酯0.5-4份、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯0.1-0.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.8-3.5份和过硫酸钾0.1-0.2份，搅拌下在85-88℃下继续聚合反应至少30min，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在步骤二添加之前先采用电子加速器在空气气氛中用β射线进行预辐照，预辐照剂量为20-30kGy、预辐照时间为5-15min；
所述组分B的制备方法为：将醋酸锌0.5-5份、氨水0.5-3份、水溶性聚乙烯醇0.1-1份和蒸馏水60-100份混合后搅拌均匀，氨水浓度为25％；
以上原料均以重量份计。


2.根据权利要求1所述的双组分乳液的制备方法，其特征在于：所述组分A通过如下工艺步骤制备：
步骤一：将水溶性聚乙烯醇1.8份和过硫酸钾0.025份加入蒸馏水14份中并于80-85℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：么文新，
申请(专利权)人：么文新，
类型：发明
国别省市：河北;13