System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种不成膜高抗粘苯丙核壳乳液及其制备方法技术_技高网

一种不成膜高抗粘苯丙核壳乳液及其制备方法技术

技术编号:40008445 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 14:53
本发明专利技术公开了一种不成膜高抗粘苯丙核壳乳液及其制备方法,运用此方法制备出的不成膜乳液具有优异的耐水煮性、良好的配伍性、高抗粘性和耐乙醇迁移性,满足了纸制/纸浆涂层涂料体系搭配的良好配伍性,提供了优异的抗粘性能,并且拥有出色的耐水煮和耐乙醇迁移性;满足食品级要求,并且可以减少涂料助剂的用量,很大幅度降低成本,对环境友好,生产工艺简单,具有良好的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机涂料,具体涉及一种不成膜高抗粘苯丙核壳乳液的制备方法。


技术介绍

1、丙烯酸酯共聚物乳液具有优良的耐候性、耐酸碱性、耐擦洗性、粘附力高而被广泛应用于纺织品、纸品、压敏胶、涂料和皮革加工等诸多领域;随着禁塑令的升级,许多纸张过塑复合产品、塑料合成纸以及淋膜纸,因达不到可回收、可再浆以及可降解的环保要求,逐渐成为被包装印刷行业淘汰的对象,因而通过纸张涂布功能涂料的产品成为市场亟需的产品。但是丙烯酸酯存在热粘冷脆的通病,对于抗粘要求较高的应用场景,很难克服高温返粘的问题,这就缺陷限制了它的应用,特别是压敏胶和木器涂料方面的应用。目前国内外主要采用添加蜡乳液或纳米硅和增加其分子内/间交联这两条途径来解决这个问题;但成本必究昂贵,因此,市场上急需一款价格低廉,抗粘优异,并且具有良好配伍性的树脂来解决此类问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种不成膜高抗粘苯丙核壳乳液的制备方法。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用了以下技术方案:一种不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,包括以下质量份的物质组成:

3、硬单体60-85份

4、软单体10-20份

5、功能单体2-5份

6、交联单体3-7份

7、硅烷偶联剂0.5-1.2份

8、可聚合乳化剂1.5-2.2份

9、引发剂0.25-1份

10、氧化剂0.2-0.6份

11、还原剂0.1-0.3份

12、氨水2-4份

13、抗菌剂0.005-3份

14、去离子水60-100份

15、所述硬单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种;

16、所述软单体为丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯中的一种或多种;

17、所述交联单体为乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅、羟乙基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯中的一种或多种;

18、所述可聚合乳化剂为烯丙基脂肪醇硫酸铵和/或烯丙基脂肪醇硫酸钠。

19、作为优选,还包括0.4~1份的链转移剂,所述链转移剂为正十二烷硫醇、异十二烷硫醇、二甲基苯乙烯二极体中的一种或多种。

20、作为优选,所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的一种或多种。

21、作为优选,所述氧化剂为叔丁基过氧化氢;所述还原剂为抗坏血酸、异抗坏血酸、吊白块、亚硫酸钠、brüggemannff6m的一种或多种;所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵的一种或多种;所述杀菌剂为甲基异噻唑啉酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的一种或多种。

22、作为优选,所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

23、作为优选,各物质组成的质量份如下:

24、丙烯酸正丁酯4-8份、丙烯酸2-乙基己酯6-9份、苯乙烯20-28份、甲基丙烯酸甲酯30-45份、α甲基苯乙烯8-12份、丙烯酸2-5份、可聚合乳化剂1 .5-2.2份、硅烷偶联剂0.5-1.2份、交联单体3-7份、链转移剂0.4-1份、引发剂0 .25-1份、氧化剂0.2-0.6份、还原剂0.1-0.3份、抗菌剂0.005-0.3份、氨水2-4份和去离子水60-100份。

25、本专利技术还提供了一种上述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液的制备方法,包括以下步骤:

26、步骤s1,预乳液的制备:

27、将20-50份的硬单体、2-10份的软单体、0.5-2份的交联单体、2-5份功能单体与0.6-1.5份的可聚合乳化剂加入去离子水中,在高速均质乳化机中乳化得到核层预乳化液;

28、将25-40份的硬单体、5-10份的软单体、2-5份交联单体、0.2-0.8份链转移剂、0.5-1.2份硅烷偶联剂与0.1-0.5份的可聚合乳化剂加入去离子水中,在高速均质乳化机中乳化得到壳层预乳化液;

29、步骤s2,釜底液的准备:去离子水中加入适量的可聚合乳化剂,搅拌溶解后,得到釜底液,备用;另外,在去离子水中,加入0.2-0.6份的引发剂搅拌溶解配置成引发剂溶液,备用;

30、步骤s3,核乳液聚合:釜底液在搅拌下加热至80±3℃,然后将部分引发剂溶液加入其中,保温至少15min;接着,将步骤s2得到核层预乳化液以滴加方式并在150-200转/分钟的搅拌转速下反应釜中,滴加时间控制在1.5-2.5h,滴加完毕后,加入适量氨水中和并搅拌均匀;

31、步骤s4,壳乳液聚合:继续以滴加方式,将步骤s1得到壳层预乳化液和剩余的引发剂溶液加入反应体系,控制在1.5-2.5h时间内滴加完毕;滴加完后在75-80℃下保温反应1-2h,然后降温至70±3℃;

32、步骤s5,接着,将氧化剂和还原剂在40±10min内同步滴加入反应体系,保温30-50min后,升温至85±3℃保温至少1h;最后,降温至40℃以下,加入杀菌剂,搅拌均匀得到不成膜高抗粘苯丙核壳乳液;

33、作为优选,步骤s1中核层预乳化液的组分如下:25份甲基丙烯酸甲酯、10份苯乙烯、5份丙烯酸正丁酯、1份乙二醇二甲基丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、3份丙烯酸;

34、壳层预乳化液的组分如下:15份苯乙烯、10份α-甲基苯乙烯、8-18份甲基丙烯酸甲酯、7份丙烯酸异辛酯、3份二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1份羟乙基丙烯酰胺、1份γ-氨丙基三乙氧基硅、0.5份二甲基苯乙烯二极体。

35、有益效果,与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:1.通过设计核壳结构,使核壳间过渡层形成互传网络结构,并使核壳内外形成分子间和分子内交联,提高耐水煮、抗粘连和耐乙醇迁移性,在壳层使用自交联单体和硅改性自交联单体,使得漆膜成膜后可以进一步交联形成更致密的空间网络结构,从而具有更好的抗粘性能。2.使用链转移剂来降低支化度,使得分子链端在具有一定交联度的同时具有较低的支化度,使分子链具有更好的规整度,从而具有更好的耐水煮性能和较低的乙醇迁移量。3.配方工艺简单,成本低廉,乳液稳定性高,可重复生产和放大,并且具有良好的配伍性和普适性,具有广阔的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,包括以下质量份的物质组成:

2.根据权利要求1所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,还包括0.4~1份的链转移剂,所述链转移剂为正十二烷硫醇、异十二烷硫醇、二甲基苯乙烯二极体中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的一种或多种。

4.根据权利要求1所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,所述氧化剂为叔丁基过氧化氢;所述还原剂为抗坏血酸、异抗坏血酸、吊白块、亚硫酸钠、BrüggemannFF6M的一种或多种;所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵的一种或多种;所述杀菌剂为甲基异噻唑啉酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的一种或多种。

5.根据权利要求1所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,各物质组成的质量份如下:

7.一种权利要求1-6任一所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

8.根据权利要求1所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液的制备方法,其特征在于,步骤S1中核层预乳化液的组分如下:25份甲基丙烯酸甲酯、10份苯乙烯、5份丙烯酸正丁酯、1份乙二醇二甲基丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、3份丙烯酸;

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【技术特征摘要】

1.一种不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,包括以下质量份的物质组成:

2.根据权利要求1所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,还包括0.4~1份的链转移剂,所述链转移剂为正十二烷硫醇、异十二烷硫醇、二甲基苯乙烯二极体中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的一种或多种。

4.根据权利要求1所述不成膜高抗粘苯丙核壳乳液,其特征在于,所述氧化剂为叔丁基过氧化氢;所述还原剂为抗坏血酸、异抗坏血酸、吊白块、亚硫酸钠、brüggemannff6m的一种或多种;所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵的一种或多种;所述杀菌剂为甲基异噻...

【专利技术属性】
技术研发人员:高振昊朱经纬郑海庭黄光燕蒋小明谢镇礼
申请(专利权)人:清远慧谷新材料技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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