一种水性丙烯酸聚合物及其制备方法与流程

本发明涉及一种聚合物及其制备方法，具体涉及一种水性丙烯酸聚合物及其制备方法，属于高分子材料。

背景技术：

1、丙烯酸聚合物(acrylic polymers)由于其优异的耐候性、单体多样性及性能广泛性，已在涂料行业获得广泛的应用。水性丙烯酸聚合物由丙烯酸酯单体为主，利用自由基聚合机理而制备，其应用极其广泛。水性丙烯酸聚合物制备的涂料具有良好的耐候性，不易黄变，硬度高，光泽性较好。近年来，随着水性丙烯酸聚合技术的不断发展，多相聚合，核壳聚合等技术的改进和提高，使得水性丙烯酸聚合物的质量得到极大提高，可以满足不同施工环境和使用的要求。

2、水性丙烯酸酯聚合物的一般制备方法如下：向装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和加料装置的反应体系中加人蒸馏水，高速搅拌并加热。当温度升至80℃时，向体系中加入引发剂，同时滴加由丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯和乙酸乙烯酯组成的单体混合液，在规定时间内滴加完毕，温度控制在(85±2)℃，再保温一段时间，随后，加入其他助剂，如ph调节剂，残余单体处理剂等，并在75℃下继续搅拌l h，随后降温出料，得到水性丙烯酸聚合物。

3、目前市场上常用的丙烯酸聚合物制成漆膜后其拒水性能差强人意，从而影响所制备的漆膜的使用寿命周期，其次现有技术的水性丙烯酸产品生产制备过程较为复杂，成本较高。因此，本专利提供一种新型水性丙烯酸聚合物及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明为解决提高水性丙烯酸酯聚合物的拒水性能的问题以及减少丙烯酸酯聚合物生产过程中的成本，进而提出一种水性丙烯酸聚合物及其制备方法。

2、本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

3、一种水性丙烯酸聚合物，所述一种水性丙烯酸聚合物由软单体、硬单体、功能单体、缓冲剂、引发剂、残余单体处理剂、ph调节剂和水组成，其中所述软单体的质量份数为0-500份，所述硬单体的质量份数为0-400份，所述功能单体的质量份数为0-50份，所述缓冲剂的质量份数为0-10份，所述引发剂的质量份数为0-5份，所述残余单体处理剂的质量份数为0-5份，所述ph调节剂的质量份数为0-5份，所述水的质量份数为350-600份。所述水性丙烯酸聚合物的原料配方组成及各组分的质量份数如下：

4、

5、进一步的，所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种。

6、进一步的，所述硬单体选自醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯中的一种或几种。

7、进一步的，所述功能单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。

8、进一步的，所述残余单体处理剂为乙醇胺。

9、一种水性丙烯酸聚合物的制备方法，所述一种水性丙烯酸聚合的制备方法具体包括如下步骤：

10、s1：将软单体、硬单体、功能单体进行搅拌混合，搅拌后得到溶液1；

11、s2：将ph调节剂加入到s1获得的溶液1中进行混合，得到溶液2；

12、s3：将引发剂与水混合，得到溶液3；

13、s4：将残余单体处理剂与水混合，得到溶液4；

14、s5：在反应容器中加入水和缓冲剂后充入氮气，升温至80-150℃，加入s2获得的部分溶液2和s3获得的部分溶液3，反应0.5-2h，再加入剩余的溶液2和剩余溶液3，在100-120℃下反应5-10h，反应结束后体系降温到70-90℃时，加入混合溶液4，保温0.5-2h后，待反应体系降温到20-40℃，获得水性丙烯酸聚合物。

15、进一步的，s1中所述搅拌为高速搅拌，搅拌时间为1-10h。

16、本发明的有益效果是：

17、本发明通过丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸月桂酯为单体原料，制备得到的水性丙烯酸聚合物具有长链烷基，拒水性能优异耐湿性能强，同时简化了水性丙烯酸生产制备过程，降低了丙烯酸酯聚合物生产过程中的成本。

技术特征：

1.一种水性丙烯酸聚合物，其特征在于：所述一种水性丙烯酸聚合物由软单体、硬单体、功能单体、缓冲剂、引发剂、残余单体处理剂、ph调节剂和水组成，其中所述软单体的质量份数为0-500份，所述硬单体的质量份数为0-400份，所述功能单体的质量份数为0-50份，所述缓冲剂的质量份数为0-10份，所述引发剂的质量份数为0-5份，所述残余单体处理剂的质量份数为0-5份，所述ph调节剂的质量份数为0-5份，所述水的质量份数为350-600份。所述水性丙烯酸聚合物的原料配方组成及各组分的质量份数如下：

2.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸聚合物，其特征在于：所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸聚合物，其特征在于：所述硬单体选自醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸聚合物，其特征在于：所述功能单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸聚合物，其特征在于：所述残余单体处理剂为乙醇胺。

6.一种水性丙烯酸聚合物的制备方法，其特征在于：所述一种水性丙烯酸聚合的制备方法具体包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种水性丙烯酸聚合物的制备方法，其特征在于：s1中所述搅拌为高速搅拌，搅拌时间为1-10h。

技术总结本发明涉及水性丙烯酸聚合物的制备，且公开了一种水性丙烯酸及其制备方法，包括以下原材料中包含的组分及各组分的质量份数如下：软单体0‑500份、硬单体0‑400份、功能单体0‑50份、缓冲剂0‑10份、引发剂0‑5份、残余单体处理剂0‑5份、pH调节剂0‑5份、水350‑600份。其中软单体采用丙烯酸乙酯和丙烯酸月桂酯组成，硬单体采用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈等常见硬单体的混合物，功能单体由丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸月桂酯混合组成。本发明的水性丙烯酸聚合物具有长链烷基，提高所制备的水性丙烯酸酯聚合物的耐湿性能，同时简化了水性丙烯酸生产制备过程，降低了丙烯酸酯聚合物生产过程中的成本。技术研发人员：姜小俊,丁桂清受保护的技术使用者：山东灵晓新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13