一种叔醋乳液、其制备方法及可再分散乳胶粉的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及喷粉乳液生产技术领域，具体而言，涉及一种叔醋乳液、其制备方法及 可再分散乳胶粉。
【背景技术】
[0002] 目前，水泥材料的大规模生产和应用已有百余年历史，其特点是坚硬如石，有很强 的抗压强度，易用水调和，生产水化产物，具有良好水硬性，耐久性能好，且使用方便，但它 延伸性很低，抗渗透性差，易收缩开裂。为提高水泥材料的抗渗性、抗冻性和耐热性，减少或 彻底杜绝水泥材料开裂问题。在水泥材料中添加可再分散于水中且以均聚物或共聚物为基 础的聚合物粉末组合物已为人知。
[0003] 近几年，欧洲和北美地区一直在水泥中添加可再分散乳胶粉来解决上述出现的问 题，但是由于欧美市场的饱和导致可再分散乳胶粉需求增长较为缓慢，与之相反，随着我国 建筑节能政策逐步实施及建筑干混砂浆的大力推广，可再分散乳胶粉在中国大陆的使用迅 猛增长。
[0004] 可再分散乳胶粉是聚合物乳液干燥得到的聚合物粉末，与水按一定比例混合后可 再次形成稳定的、性质和原乳液基本相同的聚合物乳液。相对于液体乳液，可再分散乳胶粉 在储存、运输、使用方面有着可观的经济优势。由于是粉状体，因此可与水泥、无机填料和化 学助剂等按比例共混，制成的粉状半成品使用方便（使用时加水拌和即可），目前已广泛用 于瓷砖粘贴、外墙外保温体系、饰面砂浆、自流平地面找平层、防水砂浆、水泥基粉末涂料、 修补砂浆及墙面批刮材料等领域。
[0005] 目前，在制备可再分散乳胶粉的乳液中均需加入聚乙烯醇或改性后的聚乙烯醇， 这种方法生产出的乳液使其在耐水方面较差，目前市场上多种用于可再分散乳胶粉的乳液 在成膜后，其胶膜的吸水率及耐水性不是很理想，在低水泥掺量或者无水泥的体系中，耐水 性表现较差，同样导致乳胶粉耐水性较差，严重制约了干粉涂料、低水泥掺量装饰砂浆、防 水砂浆的发展，因此如何提高可再分散乳胶粉用乳液的耐水性是目前可再分散乳胶粉的难 点。
【发明内容】
[0006] 为解决现有技术中可再分散乳液中均需加入聚乙烯醇或改性后的聚乙烯醇，聚乙 烯醇的存在，导致可再分散乳液的耐水性差，乳液喷粉后可再分散性差，严重制约了干粉涂 料、低水泥掺量装饰砂浆、防水砂浆的发展等问题，本发明的目的在于提供一种叔醋乳液、 其制备方法及可再分散乳胶粉。
[0007] 为达到上述目的，本发明实施例中提供了一种叔醋乳液，该乳液包括混合单体、保 护胶体、乳化剂、缓冲剂、引发剂及水，混合单体划分为核层单体和壳层单体，核层单体由 50-80 %的主单体组成，壳层单体由20-50 %的主单体和2?10 %的交联单体组成，
[0008] 其中，主单体由30?60%的叔碳酸乙烯酯和40?70%的醋酸乙烯酯组成；保护 胶体、乳化剂、缓冲剂、引发剂及水的质量百分比为：保护胶体2?12%、乳化剂1?4%、缓 冲剂0. 1?0. 5%、引发剂0. 2?0. 6%、水100?120%，以上百分比均为占主单体总质量 的质量百分比。
[0009] 本发明与现有技术相比，通过在乳液中增加交联单体的成分，提高了乳液的耐水 性和可分散性，克服了现有技术中叔醋乳液的耐水性差，乳液喷粉后可再分散性差，严重制 约了干粉涂料、低水泥掺量装饰砂浆、防水砂浆的发展等问题，此外醋酸乙烯与叔碳酸乙烯 酯竞聚率比较接近，非常容易形成无规共聚物，并且二者聚合条件比较简单，无需高压反 应，因此在叔醋乳液基础开发高耐水性乳液及可再分散乳胶粉具有重要的工业价值和应用 前景。
[0010] 进一步的，交联单体为双丙酮丙烯酰胺、甲基乙烯基酮、（甲基）丙烯醛、己二酸二 酰肼、丁二酸二酰肼、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、乙烯基三甲氧基 硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三异丙氧 基硅烷中的一种或两种以上混合。本技术方案中，该交联单体的存在，为乳胶粒提供了更多 的交联点，使聚乙烯醇接连到乳胶粒上，进而提高乳胶膜的耐水性，实用性强。
[0011] 进一步的，保护胶体为醇解度88 %且聚合度为500?1700的聚乙烯醇中的一种或 两种以上混合。选用这类保护胶体，可以保证乳液粘度适用，利于喷粉，为后期生产乳胶粉 提供了便捷，提高了喷粉效率，实用性强。
[0012] 进一步的，乳化剂由阴离子乳化剂和非离子乳化剂以混合比例为1:2-4混合组 成；阴离子乳化剂为硫酸盐、磺酸盐、琥珀酸盐、苯磺酸盐、磷酸酯中的一种或两种以上混 合；非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚、烷基酚醚、烷基聚氧乙烯醚、高分子乳化 剂中的一种或两种以上混合。通过使用阴非离子复合乳化剂，使乳液更加稳定，与现有技术 中仅使用阴离子乳化剂相比，稳定性及耐水性均较高，更具有实用性。
[0013] 进一步的，引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁氰、过氧化 苯甲酰、月桂基过氧化物中的一种或两种以上混合。
[0014] 进一步的，缓冲剂为碳酸氢钠、醋酸钠、磷酸二氢钠中的一种或两种以上混合。缓 冲剂主要用来提供适宜的酸碱环境，更加便于聚合，在聚合过程中调节pH。
[0015] 本发明实施例中进一步提供了一种叔醋乳液的制备方法，该制备方法包括以下步 骤：
[0016] S101、将保护胶体和水混合后，加热至90°C，使保护胶体溶解；
[0017] S102、将水、缓冲剂及90%的乳化剂加入至溶解后的保护胶体溶液中，搅拌升温至 78-82°C后，加入5%的核层单体和20%的引发剂，搅拌反应30min后形成种子乳液；
[0018] S103、保持温度在78-82°C的条件下，向种子乳液中同时滴加剩余的核层单体和引 发剂，滴完后继续保温〇. 5?Ih后形成核层乳液；
[0019] S104、将剩余的乳化剂加入核层乳液中，搅拌30min后，向核层乳液中同时滴加壳 层单体和引发剂，滴完后继续保温〇. 5?Ih后，冷却至室温，过滤后得到叔醋乳液。
[0020] 本技术方案中，该方法与现有技术相比，主要是采用直接聚合的方法，不需要预乳 化，节省了聚合的时间，更加方便，提高了制备乳液的效率，此外通过本方法生产得出的乳 液，耐水性更高，实用性更强。
[0021] 进一步的，步骤S103中，控制核层单体和引发剂的滴加速度，并保证核层单体和 引发剂在2?3h内滴完；步骤S104中，控制壳层单体和引发剂的滴加速度，壳层单体在1? 2h内滴完，引发剂的滴加时间比壳层单体的滴加时间长15?30min。
[0022] 本发明实施例中还提供了一种可再分散乳胶粉，该乳胶粉由以下重量份数的成分 组成：权利要求1中的叔醋乳液100份、浓度为10?30%的聚乙烯醇溶液10?50份及无 机抗结块剂2?8份。
[0023] 进一步的，无机抗结块剂为碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、高岭土中的一种或两种以 上混合，无机抗结块剂的细度大于800目。
[0024] 本发明的有益效果为：本发明提供的可再分散乳胶粉用乳液，将功能性交联单体 引入聚合物链，成膜时形成一定程度上三维网络，提高聚合物的耐水性，功能性交联单体为 体系提供更多的交联点，使水溶性聚乙烯醇接枝到乳胶粒上，进而提高乳胶膜的耐水性，本 发明乳液在保持可再分散性能的同时，提高了耐水性，解决了可再分散性与耐水性之间的 技术瓶颈，显著提升乳胶粉在干粉涂料、干粉质感砂浆等领域应用应用性能。
【具体实施方式】
[0025] 下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
[0026] 实施例1、本发明实施例所述的一种叔醋乳液，该乳液包括混合单体、保护胶体、乳 化剂、缓冲剂、引发剂及水，混合单体划分为核层单体和壳层单体，核层单体由60%的主单 体组成，壳层单体由40%的主单体和2%的交联单体组成，
[0027] 其中，主单体由30 %的叔碳酸乙烯酯和40 %的醋酸乙烯酯组成；保护胶体、乳化 剂、缓冲剂、引发剂及水的质量百分比为：保护胶体2%、乳化剂1%、缓冲剂0. 1%、引发剂 0. 2%、水100%，以上百分比均为占主单体总质量的质量百分比。
[0028] 进一步的，交联单体为双丙酮丙烯酰胺、甲基乙烯基酮、（甲基）丙烯醛、己二酸二 酰肼、丁二酸二酰肼、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、乙烯基三甲氧基 硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三异丙氧 基硅烷中的一种或两种以上混合。进一步的，保护胶体为醇解度88%且聚合度为500的 聚乙烯醇中的一种或两种以上混合。进一步的，乳化剂由阴离子乳化剂和非离子乳化剂以 混合比例为1:2混合组成；阴离子乳化剂为硫酸盐、磺酸盐、琥珀酸盐、苯磺酸盐、磷酸酯中 的一种或两种以上混合；非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚、烷基酚醚、烷基聚 氧乙烯醚、高分子乳化剂中的一种或两种以上混合。进一步的，引发剂为过硫酸铵、过硫酸 钾、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁氰、过氧化苯甲酰、月桂基过氧化物中的一种或两种以上 混合。进一步的，缓冲剂为碳酸氢钠、醋酸钠、磷酸二氢钠中的一种或两种以上混合。
[0029] 实施例2、本发明实施例所述的一种叔醋乳液，该乳液包括混合单体、保护胶体、乳 化剂、缓冲剂、引发剂及水，混合单体划分为核层单体和壳层单体，核层单体由65%的主单 体组成，壳层单体由35%的主单体和6%的交联单体组成，
[0030] 其中，主单体由45%的叔碳酸乙烯酯和55%的醋酸乙烯酯组成；保护胶体、乳化 剂、缓冲剂、引发剂及水的质量百分比为：保护胶体7%、乳化剂2. 5%、缓冲剂0. 3%、引发 剂0. 4%、水110%，以上百分比均为占主单体总质量的质量百分比。
[0031] 进一步的，交联单体为双丙酮丙烯酰胺、甲基乙烯基酮、（甲基）丙烯醛、己二酸二 酰肼、丁二酸二酰肼、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、乙烯基三甲氧基 硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、