一種用於製造可再分散性膠粉的乳液及其製備方法
2023-09-20 02:16:55 3
一種用於製造可再分散性膠粉的乳液及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於製造可再分散性膠粉的乳液，包括VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、有機酸、聚乙烯醇、引發劑、乳化劑、PH緩衝液、消泡劑、去離子水，還公開了製備方法，（1）製備預乳化液；（2）在反應器中加入剩餘的去離子水、餘下的乳化劑、餘下的消泡劑，攪拌均勻後開始加熱，待溫度升至75～85℃時，加入引發劑；（3）將預乳化液添加到步驟（2）的反應器中，再加入餘下的聚乙烯醇攪拌均勻，保溫1小時，溫度降至35～45℃，既得到用於製造可再分散性膠粉的乳液。本發明的優點在於，以VeoVa-EH作為新成份，與其他成份混合製備出的乳液耐水性強，玻化溫度更低，拓寬了乳液的應用範圍。
【專利說明】—種用於製造可再分散性膠粉的乳液及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於噴粉乳液製備的【技術領域】，具體是一種用於製造可再分散性膠粉的乳液及其製備方法。
【背景技術】
[0002]可再分散性膠粉是聚合物乳液經噴霧乾燥得到的聚合物粉末，與水按一定比例混合後可再次形成穩定、性質和原乳液基本相同的聚合物乳液。相對於液體乳液，可再分散乳膠粉在儲存、運輸、使用方面有著可觀的經濟優勢。由於是粉狀體，因此可與水泥、無機填料和化學助劑等按比例共混，製成的粉狀半成品使用方便(使用時加水拌和即可)，目前已廣泛用於瓷磚粘貼、外牆外保溫體系、飾面砂漿、自流平地面找平層、防水砂漿、水泥基粉末塗料、修補砂漿及牆面批刮材料等領域。由於製備可再分散乳膠粉的乳液中均需加入聚乙烯醇或改性後的聚乙烯醇，使其在耐水方面不如未加的乳液，目前市場上多種用於可再分散乳膠粉的乳液在成膜後，其膠膜的吸水率及耐水性均不是很理想，而且，現有的用於製造可再分散性膠粉的乳液玻化溫度都較高，大概15度，得不到玻化溫度低的乳液，因此如何提高可再分散乳膠粉用乳液的耐水性、以及得到玻化溫度低的乳液是目前可再分散乳膠粉的難點。
【發明內容】
[0003]為解決現有的可再分散性膠粉用的乳液吸水率、耐水性能不佳的缺陷，本發明公開了一種用於製造可再分散性膠粉的乳液及其製備方法，該乳液噴粉後不但具有良好的可再分散性，而且具有較好的耐水性，可以解決目前可再分散乳膠粉耐水性不強的問題，同時也使乳液具有較低的玻化溫度。
[0004]為實現上述目的，本發明採用的技術方案為，本發明開發出的一種用於製造可再分散性膠粉的乳液，該乳液包括VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、有機酸、聚乙烯醇、引發劑、乳化劑、PH緩衝液、消泡劑、去離子水，各成份在乳液中的質量百分比為，VeoVa-EH20~50%，醋酸乙烯酯5~15%，有機酸1~3%，聚乙烯醇0.5~5%，引發劑2~4%，乳化劑0.4~3%，pH緩衝液0.01~0.3%，消泡劑0.02~0.4%，餘量為去離子水。採用了 VeoVa-EH為基礎的新配方，可以得到玻化溫度低的乳液，從而乳液形成可再分散乳膠粉時的玻化溫度低，填補了目前得不到低玻化溫度膠粉的空白。
[0005]該乳液還包括PH調節劑，PH調節劑在乳液中的質量百分比為0.01~0.5%。採用PH調節劑進一步的調節乳液得到合適的PH值。
[0006]所述引發劑為過硫酸鉀或過硫酸銨，所述有機酸為丙烯酸或甲基丙烯酸。
[0007]所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基磺酸鹽，兩者在乳化劑中的質量比為1:1 ~4。
[0008]PH緩衝液 為碳酸氫鈉、碳酸氫銨中任意一種或兩種混合。
[0009]消泡劑為有機矽或礦物油。[0010]PH調節劑為氨水。所選的具體試劑均能和VeoVa-EH混合製備出乳液。
[0011]除此之外，還公開了製備所述乳液的方法，該方法包括如下步驟，(1)製備預乳化液:預乳化液由去離子水、乳化劑、聚乙烯醇、消泡劑、VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、有機酸、PH緩衝液組成，各成份在乳液中的質量百分比為，乳化劑0.4~3%、聚乙烯醇0.5~5%、消泡劑0.02~0.4%、VeoVa-EH20~50%、醋酸乙烯酯5~15%、有機酸1~3%、pH緩衝液0.01~
0.3%，餘量為去離子水，採用上述成份製備預乳化液的具體操作為，①取去離子水總量的50%，取乳化劑量的80~90%，取聚乙烯醇量的10~30%，取消泡劑量的80~90%混合?』②向①步的混合溶液加入根據上述質量百分比量取好的VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、有機酸、PH緩衝液，攪拌均勻後得到預乳化液備用；
(2)在反應器中加入剩餘的去離子水、餘下的乳化劑、餘下的消泡劑，攪拌均勻後開始加熱，待溫度升至75~85°C時，加入引發劑，攪拌5~15分鐘，攪拌的速度為300~600r/min，引發劑在乳液中的質量百分比為2~4% ；
(3)將預乳化液添加到步驟(2)的反應器中，再加入餘下的聚乙烯醇攪拌均勻，保溫1小時，溫度降至35~45°C，既得到用於製造可再分散性膠粉的乳液。本發明以叔碳酸乙烯酯為主單體，叔碳酸乙烯酯含有長鏈的烷基，因此將其引入到聚合物中起到保護內部聚合物鏈的作用，從而提高乳液成膜之後的耐水性。同時加入少量的功能性單體丙烯酸或甲基丙烯酸為乳膠粒提供更多的交聯點，使聚乙烯醇接枝到乳膠粒上，進而提高乳膠膜的耐水性。
[0012]步驟(2)的操作方法為，①待溫度升至78°C時，先加入佔乳液質量百分比為
0.1%~0.5%的引發劑，剩餘的引發劑每隔40~50分鐘補加一次，每次加入引發劑的質量均在乳液中佔0.1%~0.5%。引發劑所加的方法對反應有進一步的促進作用。
[0013]當乳液包括PH調節劑時，步驟(3)得到操作方法為，將預乳化液添加到步驟(2)的反應器中，再加入餘下的聚乙烯醇、PH調節劑攪拌均勻，保溫1小時，溫度降至35~45°C，既得到用於製造可再分散性膠粉的乳液，PH調節劑為氨水，PH調節劑在乳液中的質量百分比為0.01~0.5%。PH調節劑在最後一步添加，調節PH用。
[0014]綜上所述，本發明引入的新成份VeoVa-EH，與其他成份混合製備出的乳液耐水性強，玻化溫度更低，拓寬了乳液的應用範圍。
【具體實施方式】
[0015]以下結合具體實施例進一步說明本
【發明內容】
。
[0016]本發明用到的VeoVa-EH是從邁圖化工企業管理有限公司購買的。
[0017]實施例一:本發明開發出的一種用於製造可再分散性膠粉的乳液，該乳液包括VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、有機酸、聚乙烯醇、引發劑、乳化劑、PH緩衝液、消泡劑、去離子水，各成份在乳液中的質量百分比為，VeoVa-EH20%,醋酸乙烯酯15%，有機酸1%，聚乙烯醇05%，弓丨發劑2%，乳化劑0.4%，pH緩衝液0.3%，消泡劑0.4%，餘量為去離子水。
[0018]引發劑為過硫酸鉀，有機酸為丙烯酸或甲基丙烯酸；乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基磺酸鹽，兩者在乳化劑中的質量比為1:1 ;PH緩衝液為碳酸氫鈉；消泡劑為有機娃。
[0019]製備上述乳液的方法為，包括如下步驟，(1)製備預乳化液:預乳化液由去離子水、乳化劑、聚乙烯醇、消泡劑、VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、丙烯酸、PH緩衝液組成，各成份在乳液中的質量百分比為，乳化劑0.4%、聚乙烯醇0.5%、消泡劑0.02%、VeoVa-EH20%、醋酸乙烯酯5%、丙烯酸1%、pH緩衝液0.01%，餘量為去離子水，採用上述成份製備預乳化液的具體操作為，①取去離子水總量的50%，取乳化劑量的80~90%，取聚乙烯醇量的10~30%，取消泡劑量的80~90%混合；②向①步的混合溶液加入根據上述質量百分比量取好的VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、丙烯酸、PH緩衝液，攪拌均勻後得到預乳化液備用；
(2)在反應器中加入剩餘的去離子水、餘下的乳化劑、餘下的消泡劑，攪拌均勻後開始加熱，待溫度升至75~85°C時，加入引發劑，攪拌5~15分鐘，攪拌的速度為300~600r/min，引發劑在乳液中的質量百分比為2% ；
(3)將預乳化液添加到步驟(2)的反應器中，再加入餘下的聚乙烯醇攪拌均勻，保溫1小時，溫度降至35~45°C，既得到用於製造可再分散性膠粉的乳液。
[0020]步驟(2)的操作方法為，①待溫度升至78°C時，先加入佔乳液質量百分比為
0.1%~0.5%的引發劑，剩餘的引發劑每隔40~50分鐘補加一次，每次加入引發劑的質量均在乳液中佔0.1%~0.5%。
[0021]得到乳液後，對本發明乳液和現有乳液採用馬爾文雷射粒度儀對所合成的乳液進行粒徑測試；採用旋轉粘度計對所合成的乳液進行粘度測試；採用DSC對合成的乳液進行玻璃化轉變溫度測試，將所合成的乳液製成一定厚度的膜進行吸水率的測試，多次試驗，得到如下試驗結果，以下結果均為平均值，
【權利要求】
1.一種用於製造可再分散性膠粉的乳液，其特徵在於，該乳液包括VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、有機酸、聚乙烯醇、引發劑、乳化劑、PH緩衝液、消泡劑、去離子水，各成份在乳液中的質量百分比為，VeoVa-EH20~50%，醋酸乙烯酯5~15%，有機酸1~3%，聚乙烯醇0.5~5%，弓|發劑2~4%，乳化劑0.4~3%，pH緩衝液0.01~0.3%，消泡劑0.02~0.4%，餘量為去離子水。
2.根據權利要求1所述用於製造可再分散性膠粉的乳液，其特徵在於，該乳液還包括PH調節劑，PH調節劑在乳液中的質量百分比為0.01~0.5%。
3.根據權利要求1所述用於製造可再分散性膠粉的乳液，其特徵在於，所述引發劑為過硫酸鉀或過硫酸銨；有機酸為丙烯酸或甲基丙烯酸。
4.根據權利要求1所述用於製造可再分散性膠粉的乳液，其特徵在於，所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基磺酸鹽，兩者在乳化劑中的質量比為1:1~4。
5.根據權利要求1所述用於製造可再分散性膠粉的乳液，其特徵在於，所述PH緩衝液為碳酸氫鈉、碳酸氫銨中任意一種或兩種混合。
6.根據權利要求1所述用於製造可再分散性膠粉的乳液，其特徵在於，所述消泡劑為有機矽或礦物油。
7.根據權利要求2所述用於製造可再分散性膠粉的乳液，其特徵在於，所述PH調節劑為氨水。
8.一種製備權利要求1所述乳液的方法，其特徵在於，該方法包括如下步驟，(1)製備預乳化液:預乳化液由去離子水、乳化劑、聚乙烯醇、消泡劑、VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、有機酸、PH緩衝液組成，各成份在乳液中的質量百分比為，乳化劑0.4~3%、聚乙烯醇0.5~5%、消泡劑0.02~0.4%、VeoVa-EH20~50%、醋酸乙烯酯5~15%、有機酸1~3%、pH緩衝液0.01~0.3%，餘量為去離子水，採用上述成份製備預乳化液的具體操作為，①取去離子水總量的50%，取乳化劑量的80~90%，`取聚乙烯醇量的10~30%，取消泡劑量的80~90%混合；②向①步的混合溶液加入根據上述質量百分比量取好的VeoVa-EH、醋酸乙烯酯、有機酸、PH緩衝液，攪拌均勻後得到預乳化液備用，所述引發劑為過硫酸鉀或過硫酸銨；乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基磺酸鹽，兩者在乳化劑中的質量比為1:1~4 ;所述PH緩衝液為碳酸氫鈉、碳酸氫銨中任意一種或兩種混合；所述消泡劑為有機矽或礦物油，有機酸為丙烯酸或甲基丙烯酸；(2)在反應器中加入剩餘的去離子水、餘下的乳化劑、餘下的消泡劑，攪拌均勻後開始加熱，待溫度升至75~85°C時，加入引發劑，攪拌5~15分鐘，攪拌的速度為300~600r/min，引發劑在乳液中的質量百分比為2~4% ；(3)將預乳化液添加到步驟(2)的反應器中，再加入餘下的聚乙烯醇攪拌均勻，保溫1小時，溫度降至35~45°C，既得到用於製造可再分散性膠粉的乳液。
9.根據權利要求8所述製備乳液的方法，其特徵在於，步驟(2)的操作方法為，①待溫度升至78°C時，先加入佔乳液質量百分比為0.1%~0.5%的引發劑，剩餘的引發劑每隔40~50分鐘補加一次，每次加入引發劑的質量均在乳液中佔0.1%~0.5%。
10.根據權利要求8所述製備乳液的方法，其特徵在於，當乳液包括PH調節劑時，步驟(3)得到操作方法為，將預乳化液添加到步驟(2)的反應器中，再加入餘下的聚乙烯醇、PH調節劑攪拌均勻，保溫1小時，溫度降至35~45°C，既得到用於製造可再分散性膠粉的乳液，PH調節劑為氨水，PH調節劑在乳`液中的質量百分比為0.01~0.5%。
【文檔編號】C08F220/06GK103739768SQ201310749613
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】王 義 申請人:北京天維寶辰化學產品有限公司