本發(fā)明涉及醋丙乳液制備方法，具體涉及一種自增稠醋丙乳液及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、建筑用密封膠用于建筑物各種接縫或孔洞的密封，以阻止氣體、液體、固體透過(guò)，防止結(jié)構(gòu)材料在結(jié)構(gòu)位移時(shí)被破壞，從而起到保溫、隔聲、防水、防塵、防氣、防火、防腐蝕、減震和防止接縫聚積異物的功能。醋丙基建筑密封膏以其較好的性能、較低的價(jià)格廣泛應(yīng)用于高層建筑、大型框架掛板結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻、中空玻璃等新型建筑材料方面，所用乳液對(duì)密封膏性能的影響是十分明顯的。

2、醋丙密封膠的原料主要有醋丙乳液、重鈣粉、增塑劑、纖維素、分散劑等，其中，醋丙乳液是決定醋丙密封膠性能的最主要成分。早期的密封膠乳液多以醋酸乙烯-乙烯共聚乳液為主，但是這種乳液持粉量較小，使得制成的密封膠成本較高，達(dá)不到市場(chǎng)要求。因此，如何制備一種持粉量大，成膜溫度低且陳本低廉的醋丙密封膠乳液成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種自增稠醋丙乳液及其制備方法，旨在制備出持粉量大、成膜溫度低且陳本低廉的醋丙密封膠乳液。

3、技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

5、一種自增稠醋丙乳液，所述自增稠醋丙乳液由以下組分組成：改性介孔二氧化鈦、改性淀粉、醋酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯類單體、丙烯酸類親水單體、交聯(lián)單體、乳化劑組分、緩沖劑組分、引發(fā)劑組分和去離子水；

6、所述改性介孔二氧化鈦為以聚乙烯亞胺對(duì)介孔二氧化鈦進(jìn)行改性后制得；

7、所述改性淀粉由木薯淀粉經(jīng)氧化改性后制得。

8、更進(jìn)一步地，所述介孔二氧化鈦的制備步驟為：

9、步驟1、稱取4-5g十六烷基三甲基溴化銨和48ml去離子水倒入燒瓶?jī)?nèi)，加入36g鈦酸四丁酯后以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2h，接著加入10g去離子水和36g無(wú)水乙醇在88℃的冷凝回流條件下以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3h，冷卻至常溫后經(jīng)抽濾和去離子水水洗3次后置于80℃的烘箱內(nèi)干燥至恒重，所得記作二氧化鈦粗產(chǎn)物；

10、步驟2、將3ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的鹽酸溶液倒入30ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的乙醇水溶液中，在轉(zhuǎn)速為200r/min的攪拌條件下加入5-8g二氧化鈦粗產(chǎn)物，繼續(xù)攪拌48h后進(jìn)行抽濾并用去離子水洗滌3次，置于60℃的烘箱內(nèi)干燥4h后，所得即為介孔二氧化鈦。

11、更進(jìn)一步地，所述改性介孔二氧化鈦的制備方法為：稱取2-3g介孔二氧化鈦分散于100ml無(wú)水乙醇中，以28khz的頻率超聲分散30min后加入1-2g聚乙烯亞胺，接著加熱至58℃以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌8h，最后以6000r/min的轉(zhuǎn)速離心20min，所得沉淀即為改性介孔二氧化鈦。

12、更進(jìn)一步地，所述改性淀粉的制備方法為：稱取12-15g木薯淀粉溶解于50g去離子水中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)ph值至10后加入3-5g雙氧水，以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10min后升溫至50-60℃并保溫40-60min，所得即為改性淀粉。

13、更進(jìn)一步地，所述丙烯酸烷基酯類單體為丙烯酸異辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丙酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯中的至少一種；所述烯酸類親水單體為丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、衣康酸和丙烯酸羥丙酯中的至少一種；所述交聯(lián)單體為乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸縮水甘油酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。

14、更進(jìn)一步地，所述乳化劑組分為陰離子乳化劑和非離子乳化劑按照1-10：1-10的重量比混合后制得，陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉鹽、十二烷基硫酸鈉、丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、乙烯基磺酸鈉和二烷基-2-磺基琥珀酸鈉中的至少一種，非離子乳化劑為月桂醇油醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨醇單油酸酯和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種。

15、更進(jìn)一步地，所述緩沖劑組分為碳酸氫鈉、碳酸氫銨、磷酸氫二鈉、碳酸鈉、碳酸銨和醋酸鈉中的至少一種，所述引發(fā)劑組分為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉和過(guò)硫酸鉀中的至少一種。

16、一種自增稠醋丙乳液的制備方法，所述制備方法為：

17、s1、按重量份計(jì)稱取6-8份改性介孔二氧化鈦、8-12份改性淀粉、70-100份醋酸乙烯酯、20-50份丙烯酸烷基酯類單體、1-5份丙烯酸類親水單體、0.5-2份交聯(lián)單體、3-4份乳化劑組分、0.5-1份緩沖劑組分和100-130份去離子水進(jìn)行混合，混合分散均勻后所得記作預(yù)乳化液；

18、s2、將0.5-2重量份引發(fā)劑組分和10重量份去離子水進(jìn)行混合，混合溶解后所得記作引發(fā)劑溶液；

19、s3、按重量份稱取1-4份乳化劑組分和0.5-1份緩沖劑組分倒入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至60-80℃后滴加重量為預(yù)乳化液總量0.5%-5%的預(yù)乳化液和重量為引發(fā)劑溶液總量30%的引發(fā)劑溶液后反應(yīng)10-30min，所得記作待反應(yīng)體系；

20、s4、將反應(yīng)釜內(nèi)的待反應(yīng)體系的溫度升高至60-80℃，接著滴加剩余的預(yù)乳化液和剩余的引發(fā)劑溶液，滴加完成后保溫反應(yīng)1-2h，降溫至50℃后用200目篩進(jìn)行過(guò)濾，所得即為自增稠醋丙乳液。

21、更進(jìn)一步地，在s1中，混合分散均勻的具體操作為以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10min，在s2中，混合溶解的具體操作為以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5min。

22、更進(jìn)一步地，s3和s4中的滴速均為1滴/s。

23、有益效果

24、本發(fā)明提供了一種自增稠醋丙乳液及其制備方法，與現(xiàn)有公知技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

25、1、本發(fā)明制備的自增稠醋丙乳液，采用陰離子乳化劑與非離子乳化劑搭配使用，增加了乳液的穩(wěn)定性，所使用的非離子乳化劑能夠進(jìn)一步增加水化層的厚度，解決了醋丙乳液穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)；其次，本發(fā)明中加入的丙烯酸類親水單體能夠使制備的醋丙乳液具有增加自增稠的效果，在提高乳液穩(wěn)定性和持粉量的基礎(chǔ)上降低生產(chǎn)成本；最后，本發(fā)明中加入的交聯(lián)單體能夠與醋酸乙烯酯及丙烯酸烷基酯類單體發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成交聯(lián)膜，大大提高了醋丙乳液的交聯(lián)密度和分子鏈基團(tuán)連接的鍵能，提高了附著力、拉伸強(qiáng)度以及斷裂伸長(zhǎng)率；本發(fā)明中自增稠醋丙乳液的制備方法工藝簡(jiǎn)單且成本較低，具有極佳的市場(chǎng)推廣價(jià)值。

26、2、本發(fā)明將聚乙烯亞胺改性后的介孔二氧化鈦加入至自增稠醋丙乳液的制備中，由于介孔二氧化鈦本身具有較高的硬度，經(jīng)過(guò)聚乙烯亞胺改性后，能夠進(jìn)一步提升其在醋丙乳液中的硬度貢獻(xiàn)，從而增強(qiáng)醋丙乳液膠層的耐磨性；其次，改性介孔二氧化鈦的加入能夠通過(guò)影響醋丙乳液的流變性能，間接促進(jìn)涂料的自增稠效果，使涂料在施工過(guò)程中更易于控制，減少流掛現(xiàn)象的發(fā)生，而且，納米級(jí)的改性介孔二氧化鈦有助于在乳液中形成均勻的分散體系，從而提高涂布均勻性，使膠層表面更加平整光滑；再者，改性介孔二氧化鈦的加入能夠通過(guò)改變膠層的微觀結(jié)構(gòu)，減緩腐蝕介質(zhì)在膠層中的擴(kuò)散速度，從而進(jìn)一步提升膠層的防腐效果。

27、3、本發(fā)明加入的經(jīng)過(guò)雙氧水氧化后的改性淀粉，能夠改善乳液的成膜性能，使膠層在干燥后能形成更加堅(jiān)韌、致密的膜層，提高膠層的耐候性和耐久性，氧化淀粉中的羥基等官能團(tuán)能夠與基材表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理吸附，從而增強(qiáng)乳液膠層與基材之間的附著力，減少膠層剝落的風(fēng)險(xiǎn)；其次，經(jīng)過(guò)雙氧水處理的淀粉能夠具有更好的耐水性，因此加入乳液后能提高膠層的耐水性能，防止水分滲透導(dǎo)致膠層失效的情況發(fā)生。