专利名称：改性聚丙烯酸酯微乳液及其合成方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明属于高分子材料领域，特别涉及改性聚丙烯酸酯微乳液及其合成方法和用途。
背景技术：
聚丙烯酸酯乳液以其优异的性能在油漆、涂料、胶粘剂、织物整理剂、皮革涂饰及油墨等行业得到十分广泛的应用。但是，大部分聚丙烯酸酯乳液为普通乳液，其粒径较大，多数是粒径在0.1～1μm的白色不透明低粘度胶体分散液。据报道(Joumal of Polymer sciencePart APolymer Chemistry.1995，331849-1857)，平均粒径增大一倍，最低成膜温度(MFT)增高2.8℃。粒径越大其皮膜的致密性与光洁性也越差。微乳液的粒径在10～100nm之间，是热力学稳定的透明或半透明的胶体分散液。因微乳液的粒径小于普通乳液一个数量级，所以其体积就小三个数量级，这使得微乳液的MFT降低，并且有效粒子数大大增加，使其具有更好的成膜性、渗透性及亲和性。自从1980年Stoffer和Bone首先报道了甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸甲酯(MA)的微乳液聚合(Stoffer J O，Bone T.J.Polym.Chem.，1980，182641.；Stoffer J O，Bone T.J.Disp.Sci.Technol.，1980，137.)以来，人们广泛开展研究并合成出了不同的聚丙烯酸类微乳液。人们还向体系中引入苯乙烯，使其与丙烯酸类单体共聚，所得到的苯丙乳液具有较高的耐候性、保色性、抗污性。但苯丙乳液形成的膜不够柔软，影响了其使用范围与效果。
发明内容
本发明的目的之一是克服现有聚丙烯酸酯微乳液所形成的膜不够柔软、透气性不够好，影响其使用范围与效果，提供一种改性聚丙烯酸酯微乳液。选择八甲基环四氧硅烷(D4)与丙烯酸类单体共聚，利用D4开环后形成的Si-O-Si长直链结构与丙烯酸类单体共聚，可赋予聚合物链伸展平滑的特性，形成的膜柔软、透气性好。
本发明的另一目的是提供一种改性聚丙烯酸酯微乳液的合成方法。
本发明的另一目的是提供一种改性聚丙烯酸酯微乳液的用途。
本发明改性聚丙烯酸酯微乳液体系的组成为改性聚丙烯酸酯聚合物28～34wt％；乳化剂 2～3wt％；助表面活性剂3～4wt％；其余为水。
所述的改性聚丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯腈(AN)、丙烯酸正丁酯(BA)或丙烯酸2-乙基己酯(EHA)、苯乙烯(St)和八甲基环四氧硅烷(D4)聚合后得到的；其平均粒径小于100nm。
其中甲基丙烯酸占聚合物9～11wt％，甲基丙烯酸甲酯占聚合物6～8wt％，丙烯腈占聚合物7～9wt％，丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯占聚合物57～61wt％，苯乙烯(St)占聚合物3～5wt％，八甲基环四氧硅烷(D4)占聚合物10～12wt％。
所述的乳化剂是由十二烷基硫酸钠(SDS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7混合后得到的。
其中脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3占乳化剂的8～10wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7占乳化剂的16～20wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠占乳化剂的34～38wt％，十二烷基硫酸钠占乳化剂的34～38wt％。
所述的助表面活性剂是聚乙二醇400或聚乙二醇600和甘油的混合物，其中聚乙二醇400或聚乙二醇600占助表面活性剂的60～78wt％。
本发明以MAA、MMA、AN、St为核单体，BA或EHA和D4为壳单体进行核壳聚合反应，得到改性聚丙烯酸酯微乳液，使得到的乳液粒径小于100nm，具有良好的成膜性、渗透性、亲和性，形成的膜柔软、透气性好。
本发明的改性聚丙烯酸酯微乳液是通过三个步骤合成的，1)核单体的预乳化；2)壳单体的预乳化；3)用核壳聚合的方法进行聚合(1)核单体的预乳化将占乳化剂总量30～40wt％的乳化剂和占总助表面活性剂40～55wt％的助表面活性剂加入到核单体中，在高速机械搅拌下缓慢加入占核单体总质量1.4～2.2倍的水，用转相分散法制成核单体预乳液；(2)壳单体的预乳化将剩余乳化剂及助表面活性剂加入壳单体中，在高速机械搅拌下缓慢加入占壳单体总质量0.9～1.8倍的水，用转相分散法制成壳单体预乳液；(3)聚合室温下，向装有温度计、搅拌器、冷凝管的反应釜内加入相当于步骤(1)得到的核单体预乳液1/3～1/2体积量的水，开动搅拌，加步骤(1)得到的核单体预乳液的1/3～1/2部分，用氨水调pH值至6～8，开始升温，升温至50～70℃时加入引发剂的1/12～1/10部分，继续升温并用30～50分钟时间加入剩余核单体预乳液及引发剂的3/12～3/10部分，温度控制在80～96℃间的某一温度的±2℃，加完所有步骤(1)得到的核单体后用80～120分钟时间加入步骤(2)得到的壳单体预乳液及引发剂的5/12～7/12部分，滴加完所有壳单体后追加剩余引发剂并保持反应1～2.5小时，反应过程中用氨水调pH值，使反应始终在pH6～8的条件下进行。自然冷却，过滤，得到改性聚丙烯酸酯微乳液体系的组成为改性聚丙烯酸酯聚合物28～34wt％；乳化剂 2～3wt％；助表面活性剂3～4wt％；其余为水。
其中核单体的甲基丙烯酸占总反应单体的9～11wt％、甲基丙烯酸甲酯占总反应单体的6～8wt％、丙烯腈占总反应单体的7～9wt％、苯乙烯(St)占总反应单体的3～5wt％；壳单体的丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯占总反应单体的57～61wt％，八甲基环四氧硅烷(D4)占总反应单体的10～12wt％；其中脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3占乳化剂的8～10wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7占乳化剂的16～20wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠占乳化剂的34～38wt％，十二烷基硫酸钠占乳化剂的34～38wt％。
其中聚乙二醇400或聚乙二醇600占助表面活性剂的60～78wt％，其余为甘油；引发剂占总反应体系0.08～0.16wt％；所述的引发剂是过硫酸铵等。
本发明的改性聚丙烯酸酯微乳液可作为纺织品粘合剂。用于纺织品粘合剂时的整理工艺为将步骤(3)得到的改性聚丙烯酸酯微乳液用去离子水稀释至8～30g/L形成整理液。选取浴比1∶20～1∶60。把整理液在25～45℃水浴中预热20～40min，然后放入纺织品，使其在25～45℃整理液中浸润20～40min，取出后轧液，使轧液率为70～90％，放入烘箱，在70～90℃预烘5～10min，在100～160℃焙烘2～4min。
所述的纺织品包括棉、麻、羊毛、丝绸、人造棉、涤纶、丙纶、腈纶、锦纶、涤/棉、毛/涤或毛/腈等织物。
本发明提供了一种改性聚丙烯酸酯微乳液及其合成方法，乳液中的改性聚丙烯酸酯聚合物平均粒径小于100nm，各性能稳定，皮膜性能良好。将合成的改性聚丙烯酸酯微乳液作为纺织品粘合剂用于织物，可以得到手感柔软，透湿性良好甚至具有导湿效果的织物。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例11)核单体的预乳化用天平称取0.03g AEO-3、0.06g AEO-7、0.12g AES、0.50g PEG 400、0.12g SDS、0.17g甘油于小烧杯内，再量取1.2ml MMA、1.5ml MAA、1.5ml AN、0.7ml St加入到小烧杯内，在微热(40℃左右)条件下将乳化剂及助表面活性剂溶解于单体中，全部溶解后在高速机械搅拌下缓慢加入7ml水，用转相分散法制成核单体预乳液。
2)壳单体的预乳化称取0.07g AEO-3、0.14g AEO-7、0.28g AES、0.63g PEG 400、0.28gSDS、0.35g甘油于小烧杯内，再量取9.7ml BA、1.6ml D4加入到小烧杯内，在微热条件下将乳化剂及助表面活性剂溶解于单体中，全部溶解后在高速机械搅拌下缓慢加入10ml水，用转相分散法制成壳单体预乳液。
3)聚合室温条件下，在装有温度计、搅拌器、冷凝管的四口瓶中加入5ml水，开动搅拌，加4ml步骤(1)得到的核单体预乳液，用氨水调pH值至7，开始升温，升温至60℃时加入0.5ml引发剂(8g/L过硫酸铵)，继续升温并用30分钟时间加入剩余核单体预乳液及1.5ml引发剂，温度控制在90～94℃。加完所有核单体预乳液后用90分钟时间加入步骤(2)得到的壳单体预乳液及3.5ml引发剂，温度始终控制在90～94℃。滴加完所有单体后追加0.5ml引发剂并保持反应1.5小时，反应过程中用氨水调pH值，使反应始终在pH等于7的条件下进行。自然冷却，得到的改性聚丙烯酸酯微乳液体系的组成为改性聚丙烯酸酯聚合物33wt％；乳化剂 2.4wt％；助表面活性剂3.6wt％；其余为水。
其中甲基丙烯酸占聚合物10.1wt％，甲基丙烯酸甲酯占聚合物7.4wt％，丙烯腈占聚合物8.0wt％，丙烯酸正丁酯占聚合物59.8wt％，苯乙烯占聚合物4.2wt％，八甲基环四氧硅烷占聚合物10.5wt％。
其中脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3占乳化剂的9.1wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7占乳化剂的18.1wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠占乳化剂的36.4wt％，十二烷基硫酸钠占乳化剂的36.4wt％。
其中聚乙二醇400占助表面活性剂的68.2wt％。
取2ml步骤(3)得到的改性聚丙烯酸酯微乳液，加入20ml蒸馏水稀释成30g/L的整理液。选取浴比为1∶30。把整理液在40℃水浴中预热30min，然后放入涤纶织物，使其在40℃整理液中浸润30min，取出后轧液，使轧液率为70％，放入烘箱，在90℃预烘5min，在160℃焙烘3min。得到改性聚丙烯酸酯微乳液整理后的涤纶织物。
实施例21)核单体的预乳化用天平称取0.03g AEO-3、0.06g AEO-7、0.12g AES、0.72g PEG 400、0.12g SDS、0.14g甘油于小烧杯内，再量取1.2ml MMA、1.5ml MAA、1.5ml AN、0.5ml St加入到小烧杯内，在微热(40℃左右)条件下将乳化剂及助表面活性剂溶解于单体中，全部溶解后在高速机械搅拌下缓慢加入7ml水，用转相分散法制成核单体预乳液。
2)壳单体的预乳化称取0.07g AEO-3、0.14g AEO-7、0.28g AES、0.48g PEG 400、0.28gSDS、0.21g甘油于小烧杯内，再量取9.7ml BA、1.6ml D4加入到小烧杯内，在微热条件下将乳化剂及助表面活性剂溶解于单体中，全部溶解后在高速机械搅拌下缓慢加入10ml水，用转相分散法制成壳单体预乳液。
3)聚合室温条件下，在装有温度计、搅拌器、冷凝管的四口瓶中加入5ml水，开动搅拌，加4ml步骤(1)得到的核单体预乳液，用氨水调pH值至7，开始升温，升温至60℃时加入0.5ml引发剂(8g/L过硫酸铵)，继续升温并用40分钟时间加入剩余核单体预乳液及1.5ml引发剂，温度控制在88～92℃。加完所有核单体预乳液后用100分钟时间加入步骤(2)得到的壳单体预乳液及4ml引发剂，温度始终控制在88～92℃。滴加完所有单体后追加0.5ml引发剂并保持反应1.5小时，反应过程中用氨水调pH值，使反应始终在pH等于7的条件下进行。自然冷却，得到的改性聚丙烯酸酯微乳液体系的组成为
改性聚丙烯酸酯聚合物32wt％；乳化剂 2.4wt％；助表面活性剂3.4wt％；其余为水。
其中甲基丙烯酸占聚合物10.4wt％，甲基丙烯酸甲酯占聚合物7.7wt％，丙烯腈占聚合物8.3wt％，丙烯酸正丁酯占聚合物59.5wt％，苯乙烯占聚合物3.1wt％，八甲基环四氧硅烷占聚合物11.0wt％。
其中脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3占乳化剂的9.1wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7占乳化剂的18.1wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠占乳化剂的36.4wt％，十二烷基硫酸钠占乳化剂的36.4wt％。
其中聚乙二醇400占助表面活性剂的77.4wt％。
取2ml步骤(3)得到的改性聚丙烯酸酯微乳液，加入30ml蒸馏水稀释成20g/L的整理液。选取浴比为1∶40。把整理液在30℃水浴中预热30min，然后放入棉织物，使其在30℃整理液中浸润40min，取出后轧液，使轧液率为80％，放入烘箱，在70℃预烘10min，在140℃焙烘4min。得到改性聚丙烯酸酯微乳液整理后的棉织物。
实施例31)核单体的预乳化用天平称取0.03g AEO-3、0.06g AEO-7、0.12g AES、0.60g PEG 600、0.12g SDS、0.35g甘油于小烧杯内，再量取1.2ml MMA、1.5ml MAA、1.5ml AN、0.7ml St加入到小烧杯内，在微热(40℃左右)条件下将乳化剂及助表面活性剂溶解于单体中，全部溶解后在高速机械搅拌下缓慢加入7ml水，用转相分散法制成核单体预乳液。
2)壳单体的预乳化称取0.07g AEO-3、0.14g AEO-7、0.28g AES、0.53g PEG 600、0.28gSDS、0.17g甘油于小烧杯内，再量取9.7ml EHA、1.6ml D4加入到小烧杯内，在微热条件下将乳化剂及助表面活性剂溶解于单体中，全部溶解后在高速机械搅拌下缓慢加入12ml水，用转相分散法制成壳单体预乳液。
3)聚合室温条件下，在装有温度计、搅拌器、冷凝管的四口瓶中加入5ml水，开动搅拌，加5ml步骤(1)得到的核单体预乳液，用氨水调pH值至8，开始升温，升温至68℃时加入1ml引发剂(8g/L过硫酸铵)，继续升温并用50分钟时间加入剩余核单体预乳液及2.5ml引发剂，温度控制在92～96℃。加完所有核单体预乳液后用120分钟时间加入步骤(2)得到的壳单体预乳液及5.5ml引发剂，温度始终控制在92～96℃。滴加完单体后追加1ml引发剂并保持反应2小时，反应过程中用氨水调pH值，使反应始终在pH等于8的条件下进行。自然冷却，得到的改性聚丙烯酸酯微乳液体系的组成为改性聚丙烯酸酯聚合物29wt％；乳化剂 2.1wt％；助表面活性剂3.2wt％；其余为水。
其中甲基丙烯酸占聚合物10.3wt％，甲基丙烯酸甲酯占聚合物7.6wt％，丙烯腈占聚合物8.2wt％，丙烯酸2-乙基己酯占聚合物58.8wt％，苯乙烯占聚合物4.3wt％，八甲基环四氧硅烷占聚合物10.8wt％。
其中脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3占乳化剂的9.1wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7占乳化剂的18.1wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠占乳化剂的36.4wt％，十二烷基硫酸钠占乳化剂的36.4wt％。
其中聚乙二醇600占总助表面活性剂的68.5wt％。
取2ml步骤(3)得到的改性聚丙烯酸酯微乳液，加入30ml蒸馏水稀释成20g/L的整理液。选取浴比为1∶40。把整理液在40℃水浴中预热30min，然后放入棉织物，使其在40℃整理液中浸润30min，取出后轧液，使轧液率为90％，放入烘箱，在70℃预烘10min，在140℃焙烘4min。得到改性聚丙烯酸酯微乳液整理后的丝织物。
实施例41)核单体的预乳化用天平称取0.04g AEO-3、0.08g AEO-7、0.16g AES、0.60g PEG 400、0.16g SDS、0.35g甘油于小烧杯内，再量取1.2ml MMA、1.5ml MAA、1.5ml AN、0.7ml St加入到小烧杯内，在微热(40℃左右)条件下将乳化剂及助表面活性剂溶解于单体中，全部溶解后在高速机械搅拌下缓慢加入7ml水，用转相分散法制成核单体预乳液。
2)壳单体的预乳化称取0.06g AEO-3、0.12g AEO-7、0.24g AES、0.53g PEG 400、0.24gSDS、0.17g甘油于小烧杯内，再量取9.7ml EHA、1.6ml D4加入到小烧杯内，在微热条件下将乳化剂及助表面活性剂溶解于单体中，全部溶解后在高速机械搅拌下缓慢加入12ml水，用转相分散法制成壳单体预乳液。
3)聚合室温条件下，在装有温度计、搅拌器、冷凝管的四口瓶中加入5ml水，开动搅拌，加4ml步骤(1)得到的核单体预乳液，用氨水调pH值至6，开始升温，升温至50℃时加0.5ml引发剂(8g/L过硫酸铵)，继续升温并用40分钟时间加入剩余核单体预乳液及1.5ml引发剂，温度控制在80～84℃。加完所有核单体预乳液后用100分钟时间加入步骤(2)得到的壳单体预乳液及2.5ml引发剂，温度始终控制在80～84℃。滴加完所有单体后追加0.5ml引发剂并保持反应2.5小时，反应过程中用氨水调pH值，使反应始终在pH等于6的条件下进行。自然冷却，得到的改性聚丙烯酸酯微乳液体系的组成为改性聚丙烯酸酯聚合物32wt％；乳化剂 2.4wt％；助表面活性剂3.6wt％；其余为水。
其中甲基丙烯酸占聚合物10.3wt％，甲基丙烯酸甲酯占聚合物7.6wt％，丙烯腈占聚合物8.2wt％，丙烯酸2-乙基己酯占聚合物58.8wt％，苯乙烯占聚合物4.3wt％，八甲基环四氧硅烷占聚合物10.8wt％。
其中脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3占乳化剂的9.1wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7占乳化剂的18.1wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠占乳化剂的36.4wt％，十二烷基硫酸钠占乳化剂的36.4wt％。
其中聚乙二醇400占总助表面活性剂的68.5wt％。
取1ml步骤(3)得到的改性聚丙烯酸酯微乳液，加入31ml蒸馏水稀释成10g/L的整理液。选取浴比为1∶60。把整理液在40℃水浴中预热30min，然后放入涤/棉织物，使其在40℃整理液中浸润30min，取出后轧液，使轧液率为80％，放入烘箱，在90℃预烘5min，在160℃焙烘3min。得到改性聚丙烯酸酯微乳液整理后的涤/棉织物。
比较例1除了不加St外，其余与实施例1相同。
比较例2除了不加D4外，其余与实施例1相同。
比较例3除了用相同质量的正戊醇代替PEG 400外，其余与实施例1相同。
比较例4与实施例1相同，但是省去了步骤(1)和步骤(2)，即不做单体的预乳化。
室温条件下，将0.1g AEO-3、0.2g AEO-7、0.4g AES、1.13g PEG 400、0.4g SDS、0.52g甘油溶解于22ml水中，并转移到装有温度计、搅拌器、冷凝管的四口瓶中，开动搅拌，加入2ml由1.2ml MMA、1.5ml MAA、1.5ml AN、0.7ml St组成的核单体混合液，用氨水调pH值至7，开始升温，升温至60℃时加入0.5ml引发剂(8g/L过硫酸铵)，继续升温并用30分钟时间加入剩余核单体混合液及1.5ml引发剂，温度控制在90～94℃。加完所有核单体混合液后用90分钟时间加入由9.7ml BA、1.6ml D4组成的壳单体混合液及3.5ml引发剂，温度始终控制在90～94℃。滴加完所有单体后追加0.5ml引发剂并保持反应1.5小时，反应过程中用氨水调pH值，使反应始终在pH等于7的条件下进行。自然冷却，包装。
比较例5
与实施例1相同，但是不做核壳聚合。
1)用天平称取0.1g AE0-3、0.2g AEO-7、0.4g AES、1.13g PEG 400、0.4g SDS、0.52g甘油于小烧杯内，再量取1.2ml MMA、1.5ml MAA、1.5mlAN、0.7ml St、9.7ml BA、1.6ml D4加入到小烧杯内，在微热(40℃左右)条件下将乳化剂及助表面活性剂溶解于单体中，全部溶解后在高速机械搅拌下缓慢加入17ml水，用转相分散法制成单体预乳液。
2)室温条件下，在装有温度计、搅拌器、冷凝管的四口瓶中加入5ml水，开动搅拌，加4ml步骤(1)得到的单体预乳液，用氨水调pH值至7，开始升温，升温至60℃时加入0.5ml引发剂(8g/L过硫酸铵)，继续升温并用120分钟时间加入剩余单体预乳液及4ml引发剂，温度始终控制在90～94℃。滴加完所有单体后追加0.5ml引发剂并保持反应1.5小时，反应过程中用氨水调pH值，使反应始终在pH等于7的条件下进行。自然冷却，包装。
表1是实施例1-4所合成的改性聚丙烯酸酯微乳液与比较例1、3、4、5所合成的改性聚丙烯酸酯乳液和比较例2合成的聚丙烯酸酯乳液的性能比较。
表1
权利要求
1.一种改性聚丙烯酸酯微乳液，其特征是所述的改性聚丙烯酸酯微乳液体系的组成为改性聚丙烯酸酯聚合物28～34wt％；乳化剂 2～3wt％；助表面活性剂3～4wt％；其余为水；所述的改性聚丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯和八甲基环四氧硅烷聚合后得到的，其平均粒径小于100nm；所述的乳化剂是由十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7混合后得到的；所述的助表面活性剂是聚乙二醇400或聚乙二醇600和甘油的混合物。
2.如权利要求1所述的微乳液，其特征是所述的甲基丙烯酸占聚合物的9～11wt％，甲基丙烯酸甲酯占聚合物的6～8wt％，丙烯腈占聚合物的7～9wt％，丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯占聚合物的57～61wt％，苯乙烯占聚合物的3～5wt％，八甲基环四氧硅烷占聚合物的10～12wt％。
3.如权利要求1所述的微乳液，其特征是所述的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3占乳化剂的8～10wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7占乳化剂的16～20wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠占乳化剂的34～38wt％，十二烷基硫酸钠占乳化剂的34～38wt％。
4.如权利要求1所述的微乳液，其特征是所述的聚乙二醇400或聚乙二醇600占助表面活性剂的60～78wt％。
5.一种如权利要求1～4任意一项所述的改性聚丙烯酸酯微乳液的合成方法，所述的微乳液是通过三个步骤合成的，1)核单体的预乳化；2)壳单体的预乳化；3)用核壳聚合的方法进行聚合，其特征是(1)核单体的预乳化将占乳化剂总量30～40wt％的乳化剂和占助表面活性剂总量40～55wt％的助表面活性剂加入到核单体中，搅拌，缓慢加入核单体总重量1.4～2.2倍的水，制成核单体预乳液；(2)壳单体的预乳化将剩余乳化剂及助表面活性剂加入壳单体中，搅拌，缓慢加入壳单体总重量0.9～1.8倍的水，制成壳单体预乳液；(3)聚合室温下，向反应釜内加入相当于步骤(1)得到的核单体预乳液1/3～1/2体积量的水，开动搅拌，加步骤(1)得到的核单体预乳液的1/3～1/2部分，用氨水调pH值至6～8，开始升温，升温至50～70℃时加入引发剂的1/12～1/10部分，继续升温并加入剩余核单体预乳液及引发剂的3/12～3/10部分，温度控制在80～96℃间的某一温度的±2℃，加完所有步骤(1)得到的核单体后加入步骤(2)得到的壳单体预乳液及引发剂的5/12～7/12部分，滴加完所有壳单体后追加剩余引发剂并保持反应，反应过程中用氨水调pH值，使反应始终在pH 6～8的条件下进行；自然冷却，过滤，得到改性聚丙烯酸酯微乳液体系的组成为改性聚丙烯酸酯聚合物 28～34wt％；乳化剂 2～3wt％；助表面活性剂 3～4wt％；其余为水；其中核单体由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和苯乙烯组成；壳单体由丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯和八甲基环四氧硅烷组成；其中乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠组成；其中助表面活性剂由聚乙二醇400或聚乙二醇600和甘油组成；所述的引发剂是过硫酸铵，引发剂占总反应体系0.08～0.16wt％。
6.如权利要求5所述的方法，其特征是；所述的步骤(3)加入剩余核单体预乳液及引发剂的时间是30～50分钟。
7.如权利要求5所述的方法，其特征是；所述的步骤(3)滴加完所有壳单体后追加剩余引发剂并保持反应是1～2.5小时。
8.如权利要求5所述的方法，其特征是；所述的核单体的甲基丙烯酸占反应单体总量的9～11wt％、甲基丙烯酸甲酯占反应单体总量的6～8wt％、丙烯腈占反应单体总量的7～9wt％、苯乙烯占反应单体总量的3～5wt％。
9.如权利要求5所述的方法，其特征是；所述的壳单体的丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯占反应单体总量的57～61wt％，八甲基环四氧硅烷占反应单体总量的10～12wt％。
10.如权利要求5所述的方法，其特征是；所述的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3占乳化剂的8～10wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7占乳化剂的16～20wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠占乳化剂的34～38wt％，十二烷基硫酸钠占乳化剂的34～38wt％。
11.如权利要求5所述的方法，其特征是；所述的聚乙二醇400或聚乙二醇600占助表面活性剂的60～78wt％，其余为甘油。
12.一种如权利要求1～4任意一项所述的改性聚丙烯酸酯微乳液的用途，其特征是所述的改性聚丙烯酸酯微乳液作为纺织品粘合剂。
13.如权利要求12所述的用途，其特征是用于纺织品粘合剂时的整理工艺为将改性聚丙烯酸酯微乳液用去离子水稀释至8～30g/L形成整理液，选取浴比1∶20～1∶60，把整理液在25～45℃水浴中预热20～40min，然后放入纺织品，使其在25～45℃整理液中浸润20～40min，取出后轧液，使轧液率为70～90％，放入烘箱，在70～90℃预烘5～10min，在100～160℃焙烘2～4min。
14.如权利要求12或13所述的用途，其特征是所述的纺织品包括棉、麻、羊毛、丝绸、人造棉、涤纶、丙纶、腈纶、锦纶、涤/棉、毛/涤或毛/腈织物。
全文摘要
本发明属于高分子材料领域，特别涉及改性聚丙烯酸酯微乳液及其合成方法和用途。该改性聚丙烯酸酯微乳液是通过三个步骤合成的1)核单体的预乳化；2)壳单体的预乳化；3)用核壳聚合的方法进行聚合。得到的改性聚丙烯酸酯微乳液的组成为改性聚丙烯酸酯聚合物28～34wt％；乳化剂2～3wt％；助表面活性剂3～4wt％；其余为水；乳液中的改性聚丙烯酸酯聚合物平均粒径小于100nm；各性能稳定，皮膜性能良好。将合成的改性聚丙烯酸酯微乳液作为纺织品粘合剂用于织物，可以得到手感柔软，透湿性良好甚至具有导湿效果的织物。
文档编号D06M15/263GK1502635SQ0215318
公开日2004年6月9日 申请日期2002年11月26日 优先权日2002年11月26日
发明者张涑戎, 金鲜英, 李立平 申请人:北京服装学院