[發(fā)明專利]丙烯酸乳膠樹脂液、乳膠型卷材涂料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910194824.6
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN102002126A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周筱禎;汪茂軍
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市金箭造漆有限公司
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/06;C08F220/18;C08F212/08;C08F2/26;C08F2/30;C09D133/12;C09D5/02
• 代理公司: 蘇州華博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32232
• 代理人: 傅靖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種丙烯酸乳膠樹脂液及其制備方法，還涉及一種乳膠型卷材涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

涂料工業(yè)的發(fā)展帶來了污染，對環(huán)境的污染主要是有機揮發(fā)物(VOC)向大氣中的排放，所以降低涂料的有機揮發(fā)物是環(huán)境保護(hù)對涂料工業(yè)提出的課題之一。

目前，降低涂料有機揮發(fā)物的途徑主要有(1)提高涂料固體含量的高固體涂料(2)以粉末狀態(tài)熔融成膜的顆粒涂料(3)以水代替有機溶劑的水性涂料。乳膠漆是以水性涂料的一個大類，所以有機揮發(fā)物很低，符合環(huán)境保護(hù)要求。

乳膠涂料是以乳液聚合物為主的基料制成，又是在表面活性劑存在下進(jìn)行的，所制得的聚合物稱為乳液，乳液聚合物的分子量很高，所以作為涂料的成膜物質(zhì)有較好的機械性能，它不像水性合成聚合物，其分子量較小，在成膜過程中配合固化劑，固化交聯(lián)成膜才能具備一定的機械性能，乳液的分子量雖然很高，卻出現(xiàn)較低的粘度，這對涂料的施工應(yīng)用，提供了有利條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種丙烯酸乳膠樹脂液。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供上述丙烯酸乳膠樹脂液的制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是提供一種乳膠型卷材涂料。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之四是提供上述乳膠型卷材涂料的制備方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種丙烯酸乳膠樹脂液，按重量份數(shù)計，由以下組分通過反應(yīng)聚合而成：

甲基丙烯酸甲酯????16-20份

丙烯酸甲酯????????7-9份

甲基丙烯酸丁酯????13-15份

苯乙烯????????????2-3份

甲基丙烯酸????????1-2份

過硫酸鹽??????????0.05-0.15份

乳化劑????????????0.3-0.7份

碳酸氫鈉??????????0.1-0.3份

去離子水??????????50-60份。

本發(fā)明的丙烯酸乳膠樹脂液，主要由單體、引發(fā)劑、乳化劑和水組成。

其中，單體的選擇除了應(yīng)考慮玻璃化溫度外，還要使共聚物對最終涂膜具有綜合的性能，如附著力、柔韌性、耐擦洗性及耐候性等。丙烯酸乙烯基聚合物主鏈既要有飽和碳?xì)滏湺危园l(fā)揮其內(nèi)增塑作用，它增大了聚合物的自由體積，使鏈段有較大的運動空間，從而提高了柔韌性，同時還設(shè)置了鏈段間的旋轉(zhuǎn)位阻，限制了旋轉(zhuǎn)的自由度，從而提高了剛性，因而有利于涂膜硬度及機械強度的提高。

羧酸單體在進(jìn)入乳液聚合物顆粒表面，可成為聚合物而溶在水中，這樣就起到了穩(wěn)定乳液顆粒分散的作用。

乳液聚合用引發(fā)劑，必須是水溶性的，本發(fā)明選擇過硫酸鹽，優(yōu)選的，為過硫酸鉀鹽、過硫酸鈉鹽和過硫酸銨鹽中的一種或其混合物。

引發(fā)劑熱分解的速度隨溫度而加速，共聚反應(yīng)中的溫度變化有非常大的影響，所以在聚合反應(yīng)中控制溫度是一個重要因素。

乳化劑，本發(fā)明中采用表面活性劑作為乳化劑，它的分子中存在二部份，親油部分和親水部分，當(dāng)乳化劑加入到水中，親油部分遠(yuǎn)離水的基團(tuán)，使其排出，而親水部分保留在水中，這樣阻止了乳化劑形成另一體系，而只能位于界面上，親水部分趨向于水，將親油部分遠(yuǎn)離水而趨向親油表面，即將親油部分聚集于中心，而親水部分位于水中，這樣才能干擾水的氫鍵結(jié)構(gòu)，而趨向其鍵能的最低狀態(tài)，形成穩(wěn)定體系。

優(yōu)選的，乳化劑為OP-10、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或其混合物。最優(yōu)的，乳化劑為OP-10與十二烷基苯磺酸鈉的混合物，其中OP-10與十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量比為2∶3。

其中，上述的OP-10是工業(yè)上使用的烷基酚聚氧乙烯醚，是一種常用的擴(kuò)散、勻染、乳化潤濕劑。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了上述丙烯酸乳膠樹脂液的制備方法，由下述步驟組成：

(1)將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯和甲基丙烯酸混合均勻，形成單體混合物；

(2)將去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌，加入乳化劑，再加入單體混合物總量的14-16％、過硫酸鹽總量的35-45％和碳酸氫鈉，加熱升溫至60-65℃；

(3)回流；

(4)以每小時加入單體混合物總量8-12％的速度滴加剩余的單體混合物，同時以每小時加入過硫酸鹽總量的4-5％的速度滴加剩余的過硫酸鹽，在單體混合物滴加完畢后，將最后剩余的過硫酸鹽一次加入，溫度上升至90-95℃，保溫20-40分鐘；

(5)溫度冷卻到45-55℃時，凈化、包裝。