[发明专利]一种丙烯酸酯聚合物乳液及其制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及两性表面活性剂甜菜碱以及阴离子的氨基酸类表面活性剂制备含氟交联丙烯酸酯纳米聚合物乳液的方法，该聚合物乳液可用于建筑隔热涂料、胶粘剂、防水剂、医药、农药以及皮革涂饰剂等领域。

(二)背景技术

两性表面活性剂甜菜碱在酸性及碱性条件下均具有优良的稳定性，分别呈现阳离子性和阴离子性，常与阴、阳离子和非离子表面活性剂并用，其配伍性能良好。无毒，刺激性小，易溶于水，对酸碱稳定，去污力强，具有优良的增稠性、柔软性、杀菌性、抗静电性、抗硬水性。氨基酸阴离子表面活性剂在水中解离后，生成亲水性阴离子。具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。此类表面活性剂不仅具有良好的表面性能，而且符合当前节约能源和保护环境的要求，也满足了人们对产品安全性和温和性不断提高的需求。丙烯酸酯乳液具有良好的抗老化性、耐光性、耐候性、耐腐蚀性以及价格低廉、粘接力强、合成工艺简单等优点。然而，国内以氨基酸类与甜菜碱类为乳化剂制备丙烯酸酯纳米聚合物乳液尚未见报道。本发明以氨基酸类与甜菜碱类为乳化剂成功制备丙烯酸酯纳米聚合物乳液，将更大的拓展丙烯酸酯乳液的应用领域。

(三)发明内容

本发明的目的是在于提供一种环保型表面活性剂制备含氟交联丙烯酸酯纳米聚合物乳液的方法，该纳米聚合物乳液的粒径约为30-80nm，乳液在80℃下成膜后表现出优良的性能。

为了达到本发明目的，本发明的技术方案是：

本发明提供一种丙烯酸酯聚合物乳液，所述乳液由如下质量配比的原料制成：两性表面活性剂0.6-1.8％、阴离子表面活性剂0.3-1.2％、丙烯酸酯类单体10-20％、甲基丙烯酸酯类单体10-20％、功能性单体0.3-3％、引发剂0.06-0.6％，余量为水；所述两性表面活性剂为十四烷基二甲基羟丙基甜菜碱、十六烷基磷酸酯甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱和十四烷基羟丙基磺基甜菜碱中的一种或两种以上任意比例的混合；所述阴离子表面活性剂为月桂酰谷氨酸钠、月桂酰肌氨酸钠和肉豆蔻酰肌氨酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合；所述功能性单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸六氟丁酯中的一种或者是它们的混合物；所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。

进一步，所述两性表面活性剂为下列之一：十四烷基二甲基羟丙基甜菜碱、十六烷基磷酸酯甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱或十四烷基羟丙基磺基甜菜碱，优选十四烷基二甲基羟丙基甜菜碱，结构式为：所述阴离子表面活性剂为下列之一：月桂酰谷氨酸钠、月桂酰肌氨酸钠或肉豆蔻酰肌氨酸钠，优选月桂酰谷氨酸钠，结构式为：

进一步，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯中的一种，优选丙烯酸丁酯；所述甲基丙烯酸酯类单体为下列之一：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正辛酯或甲基丙烯酸异辛酯，优选甲基丙烯酸甲酯。

进一步，所述功能性单体为下列之一：丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸六氟丁酯，优选甲基丙烯酸六氟丁酯。

进一步，所述乳液由如下质量配比的原料制成：两性表面活性剂0.6-1.5％、阴离子表面活性剂0.3-0.9％、丙烯酸酯类单体10-20％、甲基丙烯酸酯类单体10-20％、功能性单体0.6-3％、引发剂0.06-0.3％，余量为水。

进一步，所述乳液由如下质量配比的原料制成：两性表面活性剂0.6-1.2％、阴离子表面活性剂0.3-0.6％、丙烯酸酯类单体10-20％、甲基丙烯酸酯类单体10-20％、功能性单体1.5-3％、引发剂0.9-0.15％，余量为水。

更进一步，所述乳液由如下质量配比的原料制成：十四烷基二甲基羟丙基甜菜碱0.6％、月桂酰谷氨酸钠0.3％、丙烯酸丁酯15％、甲基丙烯酸甲酯15％、甲基丙烯酸六氟丁酯3％、过硫酸钾0.12％，余量为水。

更进一步，所述乳液由如下质量配比的原料制成：十二烷基羟丙基磺基甜菜碱0.6％、月桂酰谷氨酸钠0.3％、丙烯酸乙酯10％、甲基丙烯酸乙酯10％、甲基丙烯酸六氟丁酯0.6％、过硫酸钾0.06％，余量为水。