[发明专利]一种苯乙烯-丙烯酸丁酯/蒙脱土复合乳液的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑涂料领域，具体涉及一种苯乙烯-丙烯酸丁酯/蒙脱土复合乳液的制备方法。

背景技术

苯乙烯-丙烯酸丁酯聚合物乳液主要应用在橡胶及涂料领域，具有成本低廉、生产工艺简单、使用方便、无毒安全、对环境无污染等优点；但也存在耐寒、耐水、耐热性较差的缺点,限制了其使用范围。用无机矿物和聚合物复合形成复合材料,可以提高材料的力学强度及其它性能如导电性、耐氧化性等。聚合物插层层状硅酸盐是制备纳米复合材料的一种有效方法,其中最有应用价值的层状硅酸盐是蒙脱土。蒙脱土在自然界中资源丰富、价格低廉，片层间含有大量的无机离子(Na⁺,Ca²⁺等)，具有较强的离子交换能力，但同时也使蒙脱土呈现亲水疏油性，不能与疏水性的聚合物很好的相容，为其实际应用带来较大困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种苯乙烯-丙烯酸丁酯/蒙脱土复合乳液的制备方法，该方法采用原位聚合法，通过对蒙脱土进行改性或者修饰，使得处理后的蒙脱土对于苯乙烯-丙烯酸丁酯聚合物乳液具有更好的亲和性。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种苯乙烯-丙烯酸丁酯/蒙脱土复合乳液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将48-60份苯乙烯和20-27.5份丙烯酸丁脂，1/3复合乳化剂，4/5引发剂，1.44-4份钠基蒙脱土，3.2-5.17份改性剂溶于40mL水后依次放入反应器中搅拌，预乳化1h，备用；

(2)在反应器中加入50mL水，加热到70～80℃，加入0.32-0.52份衣康酸，剩余的2/3复合乳化剂和1/5引发剂，升温到85℃，开始滴加预乳化液，滴加时间控制在1.5～2h滴完，90℃保温反应1h，出料冷却后用稀氨水调节pH为7～8，即得苯乙烯-丙烯酸丁酯/蒙脱土复合乳液。

作为具体化，所述的苯乙烯和丙烯酸丁酯的质量比为(2～3)：1。

作为具体化，所述的钠基蒙脱土的用量为苯乙烯和丙烯酸丁酯总量的2％～5％。

作为具体化，所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚，其中十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚的质量比为2:1。

作为具体化，所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。

作为具体化，所述的改性剂为N-羟基丙烯酰胺、三乙醇胺、溴化烯丙基三乙基铵中的一种，改性剂的用量为苯乙烯和丙烯酸丁酯总量的4％～6.5％。

本发明的有益效果：

采用原位聚合法，通过对蒙脱土进行改性或者修饰，使得处理后的蒙脱土对于苯乙烯-丙烯酸丁酯聚合物乳液具有更好的亲和性，提高了复合乳液的防水防污性以及机械性能等，并且具有较好的阻燃性，在防火材料领域具有潜在的应用价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。

实施例1

将52.5g苯乙烯和23g丙烯酸丁脂，5mL复合乳化剂(0.5g十二烷基硫酸钠+0.25g壬基酚聚氧乙烯醚溶于15mL去离子水)，8mL引发剂(0.5g过硫酸铵溶于10mL水)，2.27g钠基蒙脱土，4.2gN-羟基丙烯酰胺溶于40mL水后依次放入反应器中搅拌，预乳化1h，备用。

在反应器中加入50mL水，加热到70～80℃，加入衣康酸0.42g，剩余的10mL复合乳化剂和2mL引发剂。升温到85℃，开始滴加预乳化液，滴加时间控制在1.5h滴完。90℃保温反应1h，出料冷却后用稀氨水调节pH为7～8，即得苯乙烯-丙烯酸丁酯/蒙脱土复合乳液。

实施例2

将50g苯乙烯和20g丙烯酸丁脂，5mL复合乳化剂(0.4g十二烷基硫酸钠+0.2g壬基酚聚氧乙烯醚溶于15mL去离子水)，8mL引发剂(0.4g过硫酸钾溶于10mL水)，1.75g钠基蒙脱土，3.5g三乙醇胺溶于40mL水后依次放入反应器中搅拌，预乳化1h，备用。

在反应器中加入50mL水，加热到70～80℃，加入衣康酸0.35g，剩余的10mL复合乳化剂和2mL引发剂。升温到85℃，开始滴加预乳化液，滴加时间控制在2h滴完。90℃保温反应1h，出料冷却后用稀氨水调节pH为7～8，即得苯乙烯-丙烯酸丁酯/蒙脱土复合乳液。

实施例3