硅油共混改性核殼乳液和可再分散乳膠粉的制備方法及獲得的產品的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種水性聚合物乳液的制備方法，尤其設及一種硅油共混改性核殼乳 液的制備方法及由該方法獲得的產品。本發明還設及一種采用上述硅油改性共混核殼乳液 制備可再分散乳膠粉的制備方法及由該方法獲得的產品。
【背景技術】
[0002] 可再分散乳膠粉是由水性聚合物乳液通過噴霧干燥技術得到的聚合物粉末，與水 接觸溶解后可快速分散還原成乳液狀態，并具有與原乳液相當的性能。由于再分散乳膠粉 在水分蒸發成膜后膠粉膜具有良好的柔初性與高粘結力，作為建筑干粉砂漿行業重要的添 加劑，可W有效提高砂漿的粘結強度、內聚力、耐磨性、抗折強度、抗沖擊性、柔初性，也能有 效改善砂漿的抗開裂性，還能一定程度降低砂漿的吸水率，因此可再分散乳膠粉廣泛應用 于瓷磚粘結劑、內外墻膩子、抗裂砂漿、抹面砂漿、無機保溫砂漿、自流平砂漿等干粉砂漿產 品領域。
[0003] 現階段比較常用的可再分散乳膠粉主要是采用乙締-醋酸乙締共聚乳液經過噴 霧干燥工藝得到，乙締-醋酸乙締共聚乳液從自身性能來講，其耐水性較低、成膜后的吸水 率相對較高，另外，由于生產過程中加入的保護膠體為聚乙締醇等親水性物質，因此生產出 的可再分散乳膠粉成膜后的耐水性降低，成膜自身的吸水量相對較大，用該乳膠粉配制的 砂漿耐水性偏低，砂漿基本無憎水性。

【發明內容】

[0004] 為克服W上存在的問題，本發明的目的是提供一種硅油共混改性核殼乳液的制備 方法。
[0005] 本發明的另一目的是提供一種由上述方法獲得的硅油共混改性核殼乳液。
[0006] 本發明的第Ξ個目的是提供一種采用硅油共混改性核殼乳液制備可再分散乳膠 粉的制備方法。
[0007] 本發明的第四個目的還在于提供一種由上述方法獲得的可再分散乳膠粉。
[0008] 為實現W上第一個目的，本發明的一種硅油共混改性核殼乳液的制備方法，依次 包括如下步驟： (1)核殼乳液的制備：稱取一定量的乙締-醋酸乙締共聚乳液作為基礎核乳液，將核 乳液全部置入反應裝置中，加入殼單體量2%-8%的乳化劑，攬拌均勻并升溫至35-45Γ， 稱取核乳液量50%-70%的殼單體，同時稱取殼單體量2%-6%的引發劑，分別緩慢滴加入反應 裝置中，并使兩者W相同時間滴加完成，在滴加的同時保持反應溫度在35-45°C并開始剪切 乳化1-1. 5小時，得到穩定均勻的核殼乳液； 上述殼單體為醋酸乙締醋、丙締酸醋或甲基丙締酸甲醋中的一種或多種；乳化劑為壬 基酪聚氧乙締酸NP系列、辛基酪聚氧乙締酸0P系列或烷基苯橫酸鹽中的一種或多種；引發 劑為過硫酸錠或過硫酸鐘； (2) 硅油共混乳化核殼乳液：稱取核殼乳液量8-10%的硅油，緩慢滴加入步驟（1)得 到的核殼乳液中，保持反應溫度在35-45Γ，稱取硅油量60-65%的乳化劑，一次性加入到核 殼乳液中，攬拌均勻，用抑調節劑調節體系的抑值為6-6. 5后開始剪切乳化，乳化時間為 1-1. 5h，取少量乳液滴加入水中，觀察無浮油、分層現象出現，即得到硅油共混乳化后的核 殼乳液； 上述硅油為含氨硅油、徑基硅油、氨基硅油、甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基氯苯 基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基Ξ氣丙基硅油或甲基乙締基硅油中的一種或多種；抑調節 劑為憐酸、乙酸或巧樣酸；乳化劑為壬基酪聚氧乙締酸NP系列、辛基酪聚氧乙締酸OP系列、 烷基苯橫酸鹽、異構醇酸E-1300系列或脂肪醇聚氧乙締酸AEO系列中的一種或多種； (3) 將步驟（2)得到的硅油共混乳化核殼乳液靜置熟化、冷卻至室溫后，加入硅油共混 乳化后的核殼乳液量1-6%的偶聯劑，慢速攬拌至均勻后，靜置熟化即得到硅油共混改性核 殼乳液；偶聯劑為硅烷偶聯劑KH系列或鐵酸醋偶聯劑NDZ系列中的一種或兩種。
[0009] 為了更加準確判斷硅油對核殼乳液的共混乳化是否充分，上述步驟（2)在乳化反 應進行Ih后，不斷取少量乳液滴加入水中，觀察是否有浮油、分層出現，若沒有浮油、分層 出現，取5ml共混乳液在高速離屯、機中W3000;r/min高速離屯、分離20min,若未出現分層、 破乳等現象即判斷完成共混乳化。
[0010] 上述乳液的制備方法中，步驟（1)的殼單體和引發劑優選在25-35min內滴完。
[0011] 上述乳液的制備方法中，步驟（1)剪切乳化的乳化機轉速優選80化/min,步驟（2) 剪切乳化的乳化機轉速優選lOOOr/min。
[0012] 本發明還提供了一種由上述方法獲得的硅油共混改性核殼乳液。
[0013] 為實現W上第Ξ個目的，本發明的采用硅油共混改性核殼乳液制備可再分散乳膠 粉的制備方法，依次包括如下步驟： (1) 噴霧干燥乳液準備：稱取上述任一制備方法獲得的硅油共混改性核殼乳液作為預 乳液，將預乳液量5%-10%的保護膠體加水溶解成固含量為20%的溶液后加入到預乳液中， 同時加入適量消泡劑，攬拌l〇-15min，再加入預乳液量5%-20%的抗結塊劑，攬拌10-20min， 得到噴霧干燥前的最終乳液； (2) 可再分散乳膠粉的制備：設定噴霧干燥塔進風溫度為160±5°C，進料流量為 11. 5ml/min，出口溫度為70±5°C，霧化器轉速25化pm;將最終乳液累送輸入至離屯、霧化器 進行噴霧干燥，經旋風分離器收集制備的可再分散乳膠粉，得到最終產品。
[0014] 上述制備方法中，步驟（1)的保護膠體優選聚乙締醇；抗結塊劑優選重質碳酸巧、 二氧化娃中的一種或兩種。
[0015]本發明還提供了 一種由上述方法獲得的可再分散乳膠粉。
[0016]本發明相比現有技術具有如下優點： 1、利用現有可再分散乳膠粉的主要原材料乙締-醋酸乙締共聚乳液作為基礎乳液，采 用軟核硬殼的方式將乙締-醋酸乙締共聚乳液制成核殼乳液，可W更好降低膠粉生產過程 中對原乳液結構的破壞，最大程度還原原乳液的性能，得到更適宜的玻璃化溫度的可再分 散乳膠粉。
[0017] 2、采用市售成品硅油產品直接加入到制備得到的核殼乳液中，利用核殼乳液中自 身存在的水進行共混乳化，能一定程度降低水分含量，提高預乳液的固含量，更好提高噴霧 干燥時噴霧液料的干燥速度，降低成品可再分散乳膠粉含水率。
[0018] 3、硅油共混乳化后的核殼乳液因為乳化后的硅油與核殼乳液均勻分散吸附改性， 使該乳液具有良好的憎水性、耐水性和極低的膜自身吸水率，噴霧干燥后的可再分散乳膠 粉再次遇水分散后最大程度還原了該乳液的性能，從而賦予使用該可再分散乳膠粉的砂漿 具有優良的憎水性及耐水性。
[0019] 4、通過在預乳液中添加偶聯劑進行混合改性，可使最終產品的可再分散乳膠粉膠 粉膜具有良好的有機、無機雙親性能，具有更廣泛的基材適應性與附著力，使砂漿的粘結強 度有更良好的提升。
[0020] 5、本發明的乳液制備方法，相比現有其他專利描述的乳液聚合方式及結構改性方 式來說，本方法更簡易，操作可行性更高，而且原材料更易于獲得。
【具體實施方式】
[0021] 一、實施例 實施例1 (1) 核殼乳液的制備：稱取lOOOg乙締-醋酸乙締共聚乳液置入反應裝置中，稱取50g 辛基酪聚氧乙締酸0P-10乳化劑，加入乳液當中并慢速攬拌，將攬拌中的乳液升溫至40°C， 稱取800g殼單體(殼單體組成為75g甲基丙締酸甲醋、725g醋酸乙締醋)，稱取35g過硫酸 鐘溶于700g水中，將殼單體與過硫酸鐘分別緩慢滴加入反應裝置中（保持兩者相同速度并 在30min左右滴完），在滴加的同時開始剪切乳化，乳化機轉速為80化/min,乳化比，乳化 完成后繼續保持反應溫度在40°C，攬拌30min進行熟化； (2) 硅油共混乳化核殼乳液：稱取240g氨基硅油，緩慢加入步驟（1)所得核殼乳液 中并攬拌均勻，保持40°C反應溫度，稱取150g乳化劑（乳化劑由異構醇酸乳化劑E-1307 : E-1305=l:1組成）一次性加入核殼乳液當中，攬拌均勻后，用乙酸調節乳液的抑值6-6. 5 后開始剪切乳化，乳化機轉速lOOOr/min，乳化1-1.化，乳化Ih后不斷取少量乳液滴加入水 中，觀察是否有浮油、分層出現，若未出現，取5ml乳液在高速離屯、機中3000r/min高速離屯、 分離20min，若未出現分層、破乳等現象時即完成共混乳化； (3) 將步驟（2)所得的硅油共混乳化后的核殼乳液靜置熟化、冷卻至室溫后，加入硅油 共混乳化后的核殼乳液量2%硅烷偶聯劑皿570,慢速攬拌至均勻后靜置熟化即得到預乳 液； (4) 噴霧干燥乳液的制備：稱取180g保護膠體（聚乙締醇1788)加入到720g熱水中 溶解成均勻溶液，降至室溫后加入預乳液中，攬拌lOmin，同時加入少量消泡劑(市售涂料消 泡助劑）進行消泡，加入450g抗結塊劑（800目重質碳酸巧）攬拌10-20min得到噴霧干燥 前最終乳液； (5) 可再分散乳膠粉的制備：設定噴霧干燥塔進風溫度為160°C，進料流量為11. 5ml/ min,出口溫度為70°C，霧化器轉速25化pm;將最終乳液累送輸入至離屯、霧化器進行噴霧干 燥，經旋風分離器收集制備的可再分散乳膠粉，得到最終產品。
[002引 實施例2 (1)核殼乳液的制備：稱取lOOOg乙締-醋酸乙締共聚乳液置入反應裝置中，稱取50g 辛基酪聚氧乙締酸OP-10乳化劑加入乳液當中并慢速攬拌，將攬拌中的乳液升溫至40°C， 稱取800g殼單體(殼單體組成為75g甲基