[发明专利]一种丙烯酸酯乳液、由其制备的耐水丙烯酸酯可再分散乳胶粉及该乳胶粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸酯乳液，以及由其制备的可再分散的乳胶粉及该乳胶粉的制备方法，更具体而言，本发明涉及一种丙烯酸酯，由其制备的具有优异的耐水性的丙烯酸酯可再分散乳胶粉及该胶粉的制备方法，所述丙烯酸酯在聚合过程具有良好的稳定性，由其制备的再分散乳胶粉具有优异的耐水性。

背景技术

可再分散乳胶粉是聚合物乳液经干燥粉化后得到的一种可自由流动的聚合物粉末。当在其中加水后，乳胶粉可重新分散到水中生成稳定的分散液，形成和原来聚合物乳液性能相同、用途相似的再生乳液。可再分散聚合物乳胶粉在常规条件下不粘连并能保持良好的流动性，具有好的储存稳定性；在使用过程中，有利于减少粉尘和有机物挥发物对环境的污染，而且可提高施工质量并缩短工程周期，因而在建筑行业广受欢迎。

可再分散乳胶粉的研究始于1934年，首先由德国的I.G FarbenindustrieA.C.公司开发出醋酸乙烯酯(PVAc)类可再分散乳胶粉。此后，为克服PVAc类可再分散乳胶粉可再分散性、成膜性、粘结性、机械强度等性能差的特点又相继开发出醋酸乙烯酯-乙烯(VAc/E)、丙烯酸酯-醋酸乙烯酯(A/VAc)、纯丙烯酸酯(PA)、苯乙烯-丙烯酸酯(St/A)、苯乙烯-丁二烯(St/BR)等聚合物体系用于制备可再分散性乳胶粉，乳胶粉的使用范围也逐渐拓展到结构与非结构性建筑粘合剂、干混砂浆、墙体保温及饰面系统、墙体抹平胶和密封灰膏、粉末涂料、建筑腻子等领域。

目前越来越多的建筑结构要求建材有很好的防水性。作为建材使用的可再分散乳胶粉，其耐水性能也越来越受到关注，然而专门针对这方面要求开发的产品相对较少。如在USP5872189、USP6224981、USP705553、CN200780042954、CN200910093334等专利中通过设计特殊乳胶粒结构、或 引入功能性共聚单体、或采用新的乳液聚合工艺等方式合成新的聚合物体系来制备可再分散乳胶粉，乳胶粉耐水性得到一定的提高，但实际效果甚微，不能很好的解决建筑材料应用过程中的防水问题。另外在制备耐水性聚合物的同时，通常所选用的疏水性丙烯酸酯单体比例将增加，这又会使乳液聚合的稳定性下降，这也是制备耐水性丙烯酸酯乳胶粉的制约因素。

发明内容

[技术问题]

本发明被设计用于解决上述问题。本发明的目的是提供一种丙烯酸酯乳液、由其制备的丙烯酸酯可再分散乳胶粉及该乳胶粉制备方法，该丙烯酸酯可再分散乳胶粉具有优异的耐水性，从而可以解决建筑材料应用过程中的防水问题。

[技术方案]

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种丙烯酸酯乳液，其具有核壳结构，其中核层单体：壳层单体的重量比为8∶2。

本发明的另一方面提供了由上述丙烯酸酯制备的丙烯酸酯可再分散乳胶粉。

本发明的又一方面提供所述丙烯酸酯可再分散乳胶粉的制备方法。

[有益效果]

本发明的丙烯酯乳液在乳液聚合过程具有良好的稳定性；由该丙烯酸酯乳液制备的丙烯酸酯可再分散乳胶粉在水中再分散后可形成较原乳液粒径变化不大的再生乳液；以及由此再生乳液所制备的涂膜有优异的耐水性。

具体实施方式

本发明的一个方面提供了一种丙烯酸酯乳液，其具有核-壳结构，并控制核层中的单体与壳层中的单体的重量比为8∶2，其中该丙烯酸酯乳液的组成如表1所示：

表1

其中，表1中的用量为占单体总重量的百分数，所述硬单体为甲基丙烯酸烷基酯或苯乙烯。

最终所制得的丙烯酸酯乳液的固含量控制在40～45％。

乳化剂的种类和浓度将影响聚合物的分子量及分子量分布，并且影响决定聚合物性能的乳胶粒数目、乳胶粒粒径以及粒径分布。乳化剂使用是否合理，将涉及乳液体系是否稳定、聚合过程能否正常进行以及其后的贮存和应用是否安全的问题，也涉及聚合物成品的成本。

在本发明中所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按1∶1～1∶3的比例配制成的复合乳化剂，这两种乳化剂性能互补，二者可以交替地吸附在乳胶粒表面上，一方面增加了乳胶粒表面上乳化剂离子间的距离；另一方面由于非离子型乳化剂的静电屏蔽作用，大大降低了乳胶粒表面上的静电张力，增大了乳化剂在乳胶粒吸附作用，可使聚合物乳液的稳定性提高。