本發(fā)明涉及san乳液制備，具體涉及一種低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝及san乳液。
背景技術(shù)：
1、san乳液作為重要的高分子材料，廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、塑料改性等多個領(lǐng)域，是相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心原材料。目前，現(xiàn)有技術(shù)主要存在以下缺陷：
2、1.供應(yīng)依賴缺陷：現(xiàn)有市場中，企業(yè)多依賴單一供應(yīng)商采購san乳液，受市場波動等因素影響，易出現(xiàn)供貨延遲、斷供、采購成本攀升等風(fēng)險，影響生產(chǎn)連續(xù)性；
3、2.工藝缺陷：現(xiàn)有聚合技術(shù)多停留在實(shí)驗(yàn)室小試階段，未形成適配工業(yè)化生產(chǎn)的工藝參數(shù)體系，難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；
4、3.性能缺陷：產(chǎn)品性能穩(wěn)定性難以滿足規(guī)模化生產(chǎn)的質(zhì)量要求。
5、基于此，本發(fā)明設(shè)計了一種低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝及san乳液以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝及san乳液。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
3、一種低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝，以質(zhì)量比為85-90：23-27：3-5：4-7：0.8-1.2：160-178的苯乙烯、丙烯腈、復(fù)合功能助劑、生物基改性單體、乳化劑、去離子水為原料，通過乳液聚合法制備苯乙烯-丙烯腈（san）共聚物乳液；所述生物基改性單體以衣康酸、1,4-丁二醇、甘油、環(huán)氧丙烯酸酯、生物基單體異山梨醇（is）、腰果酚為原料制備得到；復(fù)合功能助劑包括碳酸氫鈉、叔丁基過氧化氫引發(fā)劑和納米級淀粉固體顆粒。
4、更進(jìn)一步的，生物基改性單體的制備方法為：
5、（1）稱取衣康酸、1,4-丁二醇、甘油、環(huán)氧丙烯酸酯、生物基單體異山梨醇和腰果酚；
6、（2）將衣康酸、1,4-丁二醇、甘油、生物基單體異山梨醇、腰果酚加入反應(yīng)釜中，升溫至80-85℃，保溫攪拌30-50min，得到預(yù)混料；
7、（3）向上述預(yù)混料中加入環(huán)氧丙烯酸酯，升溫至100-116℃，攪拌反應(yīng)2-4h，期間控制體系酸值降至50-80mgkoh/g；
8、（4）反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物干燥、冷卻、過篩，得到所述生物基改性單體。
9、更進(jìn)一步的，步驟（1）中，（1）按照質(zhì)量比40-50:15-20:7-9:10-13:9-11:12-14稱取衣康酸、1,4-丁二醇、甘油、環(huán)氧丙烯酸酯、生物基單體異山梨醇和腰果酚。
10、更進(jìn)一步的，步驟（2）中，以100-300r/min的轉(zhuǎn)速恒溫攪拌反應(yīng)。
11、更進(jìn)一步的，步驟（4）中，過80-120目篩。
12、更進(jìn)一步的，復(fù)合功能助劑包括質(zhì)量比1:2.5-3.3:0.8-1.2的碳酸氫鈉、叔丁基過氧化氫引發(fā)劑和納米級淀粉固體顆粒。
13、更進(jìn)一步的，乳化劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨。
14、更進(jìn)一步的，具體步驟為：
15、一、將乳化劑和去離子水加入反應(yīng)釜中，開啟攪拌，轉(zhuǎn)速控制為200-300r/min，升溫至70-80℃，攪拌至乳化劑完全溶解，得到均勻的乳化劑水溶液；
16、二、向乳化劑水溶液中依次緩慢加入碳酸氫鈉、納米級淀粉固體顆粒、苯乙烯、丙烯腈及生物基改性單體，邊加邊攪拌，加料完成后繼續(xù)攪拌1-2h，形成預(yù)乳化液，備用；其中納米級淀粉固體顆粒需提前研磨至粒徑50-100nm，確保均勻分散于體系中；
17、三、將預(yù)乳化液轉(zhuǎn)移至聚合反應(yīng)釜中，通入氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣，置換完成后保持釜內(nèi)正壓，開啟攪拌，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至150-250r/min，70-80℃下保溫10-15min；
18、四、向聚合反應(yīng)釜中加入叔丁基過氧化氫引發(fā)劑，加入量為叔丁基過氧化氫引發(fā)劑總量的30-50%，引發(fā)聚合反應(yīng)，恒溫70-80℃反應(yīng)3-5h，期間每30min監(jiān)測一次體系固含量，當(dāng)固含量達(dá)到30-35%時，補(bǔ)加剩余的叔丁基過氧化氫引發(fā)劑；之后繼續(xù)在70-80℃下恒溫攪拌反應(yīng)2-3h，直至體系固含量穩(wěn)定，且單體殘留量≤0.5%，完成主聚合反應(yīng)；
19、五、經(jīng)研磨、高壓均質(zhì)后調(diào)節(jié)乳液ph至7-8，即得san乳液。
20、為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種根據(jù)聚合生產(chǎn)工藝制備得到的低成本、高穩(wěn)定性san乳液。
21、本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，其有益效果為：1.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了san乳液的自主工業(yè)化制備，省去中間采購環(huán)節(jié)及溢價成本，結(jié)合低成本原料（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、碳酸氫鈉、納米級淀粉等），進(jìn)一步降低乳液獲取成本，保障生產(chǎn)的連續(xù)性。
22、2.本發(fā)明構(gòu)建了適配工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的完整工藝參數(shù)體系：對生物基改性單體制備、預(yù)乳化液形成、聚合反應(yīng)、后處理等全流程，均明確了標(biāo)準(zhǔn)化、可操作的工藝參數(shù)；可實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室小試到工業(yè)化量產(chǎn)的高效轉(zhuǎn)化，可穩(wěn)定、批量生產(chǎn)san乳液。
23、3.本發(fā)明通過多重協(xié)同作用提升乳液穩(wěn)定性，通過引入生物基改性單體和復(fù)合功能助劑，有利于改善乳液分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；經(jīng)檢測，本發(fā)明制備的乳液在3000轉(zhuǎn)/分的離心條件下，50分鐘無分層，穩(wěn)定性高。
1.一種低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝，其特征在于，以質(zhì)量比為85-90：23-27：3-5：4-7：0.8-1.2：160-178的苯乙烯、丙烯腈、復(fù)合功能助劑、生物基改性單體、乳化劑、去離子水為原料，通過乳液聚合法制備苯乙烯-丙烯腈（san）共聚物乳液；所述生物基改性單體以衣康酸、1,4-丁二醇、甘油、環(huán)氧丙烯酸酯、生物基單體異山梨醇（is）、腰果酚為原料制備得到；復(fù)合功能助劑包括碳酸氫鈉、叔丁基過氧化氫引發(fā)劑和納米級淀粉固體顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝，其特征在于，生物基改性單體的制備方法為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟（1）中，（1）按照質(zhì)量比40-50:15-20:7-9:10-13:9-11:12-14稱取衣康酸、1,4-丁二醇、甘油、環(huán)氧丙烯酸酯、生物基單體異山梨醇和腰果酚。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟（2）中，以100-300r/min的轉(zhuǎn)速恒溫攪拌反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟（4）中，過80-120目篩。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝，其特征在于，復(fù)合功能助劑包括質(zhì)量比1:2.5-3.3:0.8-1.2的碳酸氫鈉、叔丁基過氧化氫引發(fā)劑和納米級淀粉固體顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝，其特征在于，乳化劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低成本、高穩(wěn)定性san乳液的聚合生產(chǎn)工藝，其特征在于，具體步驟為：
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1~8任一所述的聚合生產(chǎn)工藝制備得到的低成本、高穩(wěn)定性san乳液。