本发明属于醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,具体涉及一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液及其制备方法。
背景技术:
1、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液是一种传统水分散型乳液,性能优良,广泛应用于建筑、包装、玩具、家装、纺织、电子配件等领域中,其中建筑市场约占醋酸乙烯-乙烯共聚乳液总销量的一半。
2、近年来,随着人民水平提高,醋酸乙烯-乙烯共聚乳液应用建筑行业js防水更是迅速发展。js防水涂料作为一类双组分水性防水涂料,是以聚合物乳液和水泥为主要原料,同时加入其他助剂和填料配制,因而其兼有聚合物和水泥的优点,即既具备聚合物乳液优异的延伸性和防水性,也有水硬性胶凝材料强度高、与潮湿基层黏结能力强等优点。聚合物防水涂料具备了水泥的水硬性、高抗冲击性等优点,同时也兼具了聚合物涂膜的柔韧性、高弹性和防水性等特点,大大提高了建筑物的使用性能和人们的居住感受。
3、cn 112708002 a公开了高温下与水泥相容性优异的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,由包括单体、引发体系、乳化剂和保护胶体在内的原料制备而得;醋酸乙烯-乙烯共聚乳液高温下与水泥相容性优异,在高速搅拌聚合物水泥防水涂料时,不会造成因聚合物水泥防水涂料凝聚而无法在夏天室外现场施工的情况。
4、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液应用性能主要受保护胶体体系、共聚单元比例和共聚物分子量影响,其中保护胶体体系和共聚单元比例调控方式以及对醋酸乙烯-乙烯共聚乳液应用性能的影响已有广泛而深入的研究。但醋酸乙烯-乙烯共聚乳液在涂料水泥应用场景中所需的强度和成膜性能作为矛盾统一体,始终存在此消彼长、难以两全,现有技术中尚未予以解决。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种同时兼具优异强度和成膜性能的用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液及其制备方法。
2、为实现以上发明目的,本发明的技术方案如下:一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法,采用两步法合成醋酸乙烯-乙烯共聚乳液;第一步聚合压力≤2.0mpa,第二步聚合压力≥4.0mpa。
3、进一步地,所述第一步聚合反应的温度在30-60℃;所述第二步聚合反应的温度为60-90℃。
4、进一步地,合成的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液具有双玻璃化转变温度,且两个玻璃化转变温度的差值≥5℃。
5、进一步地,第一个玻璃化转变温度为17-32℃。
6、进一步地,第二个玻璃化转变温度为0-10℃。
7、进一步地,聚合后乙烯单元相对于醋酸乙烯单元的质量比为10-20:80-90。
8、进一步地,第一步聚合反应乙烯含量为零。
9、本发明还包括一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法制得的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
10、本发明的有益效果在于:
11、本发明人发现,本发明制得的用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液是一种“硬核软壳”核壳型结构,第一步聚合反应中聚合物的乙烯单元含量较低,共聚物的玻璃化转变温度(tg)较高,合成硬核醋酸乙烯-乙烯共聚物成核乳胶粒;第二步聚合反应中成核乳胶粒中未反应的醋酸乙烯酯单体和乙烯单体继续聚合,乳胶粒中该阶段合成的共聚物的乙烯单元含量较第一步大大提高,乳胶粒长大,合成醋酸乙烯-乙烯共聚乳液软壳层;由此形成的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液干燥成膜后“内硬外柔”。本发明人发现,本发明合成的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液成膜后拉伸断裂断口呈粗糙而非光滑状态。
12、本发明制得的这种乳液干燥成膜后,核层作为应力集中区域存在,可以同时兼具高拉伸强度和高断裂伸长率,进一步提高聚合物水泥防水涂料及建筑防水乳胶粉的力学强度。
1.一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法,采用两步聚合法合成醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,其特征在于:第一步聚合反应的乙烯压力≤2.0mpa, 第二步聚合反应的乙烯压力≥4.0mpa。
2.根据权利要求1所述的一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于:所述第一步聚合反应的温度在30-60℃;所述第二步聚合反应的温度为60-90℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于:所合成的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液具有双玻璃化转变温度,且两个玻璃化转变温度的差值≥5℃。
4.根据权利要求3所述的一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于:双玻璃化转变温度的高玻璃化转变温度为17-32℃。
5.根据权利要求3或4所述的一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于:双玻璃化转变温度的低玻璃化转变温度为0-10℃。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于:所合成的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液聚合物中乙烯单元相对于醋酸乙烯单元的质量比为10-20:80-90。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于:所述第一步聚合反应的乙烯加入量为零。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种用于涂料的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法所制得的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。