一种高附着力净味水性丙烯酸酯乳液及其制备方法与流程

文档序号:20913880发布日期:2020-05-29 13:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高附着力净味水性丙烯酸酯乳液,其特征在于,所述高附着力净味水性丙烯酸酯乳液由如下结构通式的化合物结构构成:

其中所述a-f为聚合度数值;a=0-200的整数,b=0-200的整数,c=0-200的整数,d=0-200的整数,e=20-125的整数,f=20-125的整数,a、b、c、d至多仅允许一个数取值为0;

r1-r4为h、甲基、乙基、1-丁基、2-乙基-1-己基中的几种的组合物,有且只有一个为h,且当取代基为h时,相应的聚合度取值为5-30的整数;

r5-r8为h和甲基中的一种或两种的组合物;

r9为中的一种;

所述高附着力净味水性丙烯酸酯乳液的制备方法为:

(1)以摩尔份数计,将1份含烯丙基的丙烯酸酯与1.05-1.13份咪唑或咪唑衍生物在氮气保护下搅拌均匀,加入0.05-0.1份催化剂和0.03-0.05份助催化剂,升温至40~60℃,恒温3-8小时,降温至15-25℃,得含烯丙基的咪唑改性丙酸酯;

(2)以重量份数计,将4-30份丙烯酸酯搅拌混合均匀,得到单体组合物;

将0.1-0.8份乳化剂溶于4-40份去离子水中,完全溶解后,将单体组合物加入乳化剂的水溶液中,高速分散0.5-1小时,得到稳定的预乳液;将0.4-6份预乳液和0.05-0.8份引发剂加入反应釜中,加热至75-90℃,反应0.5-1小时直至体系呈现蓝光,2-4小时内在设定温度下将剩余的预乳液滴加完毕,保温0.5-2小时,得丙烯酸前体乳液;

(3)以重量份数计,取100份步骤(2)得到的丙烯酸前体乳液,补加入0.5-1.2份引发剂,缓慢加入10-50份步骤(1)得到的咪唑改性丙酸酯,滴加在2-4小时内完成,保持75-90℃搅拌1-2小时后,降温至30-40℃,加入大孔混床树脂,搅拌0.5-1小时后过滤分离大孔混床树脂,加入ph调节剂至体系ph=6-8,得高附着力净味水性丙烯酸酯乳液;

其中所述含烯丙基的丙烯酸酯为丙烯酸烯丙酯和甲基丙烯酸烯丙酯中的一种;

所述咪唑或咪唑衍生物为咪唑,4-甲基咪唑,4-硝基咪唑中的一种;

所述丙烯酸酯单体为丙烯酸,甲基丙烯酸,丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸丁酯,丙烯酸(2-乙基己基)酯和甲基丙烯酸(2-乙基己基)酯中的几种的组合物;

所述乳化剂选自cm-30,sds和t-80中的一种;

所述引发剂选自过硫酸钾和过硫酸铵中的一种;

所述催化剂为氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑;

所述助催化剂选自苄基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵和三辛基甲基溴化铵中的一种;

所述ph调节剂选自氢氧化钠、氨水、三乙胺、n,n-二甲基乙醇胺中的一种;

所述大孔混床树脂为purolite®mb424,在过滤出体系后用丙酮溶解残留的聚合物,之后用1mol/l的盐酸乙醇溶液洗脱,洗脱液加入过量浓氨水得到催化剂、助催化剂、咪唑及衍生物的混合物。

2.根据权利要求1所述的高附着力净味水性丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述高附着力净味水性丙烯酸酯乳液在合成过程中还生成了如下结构的化合物:

其中r10为h和甲基中的一种或两种的组合物;

r11为h、甲基、乙基、1-丁基、2-乙基-1-己基及烯丙基中的一种及一种以上的组合物。

3.根据权利要求1所述的高附着力净味水性丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述高附着力净味水性丙烯酸酯乳液的制备方法为:

(1)以摩尔份数计,将1mol丙烯酸烯丙酯与1.05mol4-硝基咪唑在氮气保护下搅拌均匀,加入0.1mol催化剂氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑和0.03mol四丁基溴化铵,升温至60℃,恒温6小时,降温至15℃,得3-(4-硝基咪唑基)丙酸烯丙酯;

(2)将400g由15g丙烯酸,137g甲基丙烯酸甲酯,155g甲基丙烯酸丁酯和93g丙烯酸(2-乙基己基)酯搅拌混合均匀,得到单体组合物;

将10g乳化剂cm-30溶于400g去离子水中,完全溶解后,将单体组合物加入乳化剂的水溶液中,高速分散0.5-1小时,得到白色粘稠的稳定预乳液;将50g预乳液和5g引发剂过硫酸铵加入反应釜中,加热至75℃,反应0.5小时后体系呈现蓝光,2小时内在75℃下将剩余的预乳液滴加完毕,继续保温2小时后,降温至40℃,得丙烯酸前体乳液;

(3)取300g步骤(2)得到的丙烯酸前体乳液,补加入3.55g过硫酸铵,缓慢滴加150g3-(4-硝基咪唑基)丙酸烯丙酯,滴加在4小时完成,75℃保温2小时后,降温至38℃,加入purolite®mb424,搅拌1小时后过滤分离purolite®mb424,加入氨水至体系ph=8,得高附着力净味水性丙烯酸酯乳液。

4.根据权利要求1所述的高附着力净味水性丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述高附着力净味水性丙烯酸酯乳液的制备方法为:

(1)将1mol甲基丙烯酸烯丙酯与1.13mol咪唑在氮气保护下搅拌均匀,加入0.05mol催化剂氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑和0.04mol三辛基甲基溴化铵,升温至50℃,恒温3小时,降温至25℃,得2-甲基-3-咪唑基丙酸烯丙酯;

(2)将100g2-甲基-3-咪唑基丙酸烯丙酯加入1300g由64g丙烯酸,533g丙烯酸甲酯,250g丙烯酸乙酯,268g甲基丙烯酸丁酯和185g甲基丙烯酸(2-乙基己基)酯组成的混合物中,搅拌混合均匀,得到单体组合物;

将48g乳化剂t-80溶于1400g去离子水中,完全溶解后,将单体组合物加入乳化剂的水溶液中,高速分散1小时,得到稳定的预乳液;将300g预乳液和25g引发剂过硫酸钾加入反应釜中,加热至90℃,反应0.5小时直至体系呈现蓝光,2小时内在90℃下将剩余的预乳液滴加完毕,继续保温0.5小时后,降温至47℃,得丙烯酸前体乳液;

(3)取300g步骤(2)得到的丙烯酸前体乳液,补加入1.5g过硫酸钾,缓慢滴加30g2-甲基-3-咪唑基丙酸烯丙酯,滴加在1小时完成,90℃保温1小时后,降温至30℃,搅拌1小时后过滤分离purolite®mb424,加入ph调节剂三乙胺至体系ph=6,得高附着力净味水性丙烯酸酯乳液。

5.根据权利要求1所述的高附着力净味水性丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述高附着力净味水性丙烯酸酯乳液的制备方法为:

(1)将1mol甲基丙烯酸烯丙酯与1.08mol4-甲基咪唑在氮气保护下搅拌均匀,加入0.08mol催化剂氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑和0.05mol十六烷基三甲基溴化铵,升温至40℃,恒温8小时,降温至20℃,得2-甲基-3-(4-甲基咪唑基)丙酸烯丙酯;

(2)将100g2-甲基-3-(4-甲基咪唑基)丙酸烯丙酯加入3000g由120g丙烯酸,800g甲基丙烯酸甲酯,1250g丙烯酸乙酯和830g丙烯酸(2-乙基己基)酯组成的混合物中,搅拌混合均匀,得到单体组合物;

将80g乳化剂sds溶于4000g去离子水中,完全溶解后,将单体组合物加入乳化剂的水溶液中,高速分散0.5小时,得到稳定的预乳液;将400g预乳液和80g引发剂过硫酸铵加入反应釜中,加热至83℃,反应1小时体系呈现蓝光,3.5小时内在83℃下将剩余的预乳液滴加完毕,继续保温2小时后,降温至45℃,得丙烯酸前体乳液;

(3)取300g步骤(2)得到的丙烯酸前体乳液,补加入2.3g过硫酸钾,缓慢滴加67g2-甲基-3-(4-甲基咪唑基)丙酸烯丙酯,滴加在1小时完成,83℃保温2小时后,降温至40℃,加入purolite®mb424,搅拌0.5小时后过滤分离purolite®mb424,加入ph调节剂n,n-二甲基乙醇胺至体系ph=7,得高附着力净味水性丙烯酸酯乳液。

6.根据权利要求1所述的高附着力净味水性丙烯酸酯乳液,其特征在于:所述高附着力净味水性丙烯酸酯乳液的制备方法为:

(1)将1mol丙烯酸烯丙酯与1.1mol4-甲基咪唑在氮气保护下搅拌均匀,加入0.07mol催化剂氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑和0.05mol苄基三甲基溴化铵,升温至55℃,恒温5小时,降温至23℃,得3-(4-甲基咪唑基)丙酸烯丙酯;

(2)将100g3-(4-甲基咪唑基)丙酸烯丙酯加入800g由120g丙烯酸,800g甲基丙烯酸甲酯,1250g丙烯酸乙酯和830g丙烯酸(2-乙基己基)酯组成的混合物中,搅拌混合均匀,得到单体组合物;

将14g乳化剂cm-30溶于900g去离子水中,完全溶解后,将单体组合物加入乳化剂的水溶液中,高速分散0.5小时,得到稳定的预乳液;将100g预乳液和18g引发剂加入反应釜中,加热至80℃,反应1小时直至体系呈现蓝光,2小时内在设定温度下将剩余的预乳液滴加完毕,继续保温1小时后,降温至40℃,得丙烯酸前体乳液;

(3)取300g步骤(2)得到的丙烯酸前体乳液,补加入2.7g过硫酸钾,缓慢滴加125g3-(4-甲基咪唑基)丙酸烯丙酯,滴加在2.5小时完成,80℃保温2小时后,降温至35℃,加入purolite®mb424,搅拌1小时后过滤分离purolite®mb424,加入ph调节剂氢氧化钠至体系ph=6,得高附着力净味水性丙烯酸酯乳液。


技术总结
本发明涉及一种高附着力净味水性丙烯酸酯乳液及其制备方法。所述高附着力净味水性丙烯酸酯乳液主要成分为侧链含有咪唑及其衍生物基团的改性聚丙烯酸酯,内聚力强,稳定性好,成膜后透明度高;在合成过程中咪唑及其衍生物与残留的丙烯酸酯单体发生加成反应生成无臭无味不挥发,表面张力低的化合物,作为高效基材润湿剂,明显提高乳液对基材的润湿性,同时作为界面剂,一端与基材紧密作用,另一端与含有咪唑结构的丙烯酸酯聚合物结合,提高聚合物在难附着基材表面的附着力。

技术研发人员:邱元进;饶长贵;陈国栋
受保护的技术使用者:福建华夏蓝新材料科技有限公司
技术研发日:2020.03.16
技术公布日:2020.05.29
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