[發(fā)明專利]環(huán)氧基丙烯酸酯共聚物乳液及其制備和在生產(chǎn)內(nèi)墻調(diào)濕涂料中的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310088007.9
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103145913A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 王榮民;王曉雯;朱永峰;何玉鳳;吳戰(zhàn)民
• 申請（專利權(quán)）人: 西北師范大學
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/32;C08F2/30;C08F2/26;C08F222/02;C09D133/12;C09D133/08;C09D133/02;C09D133/14;C09D135/00;C09D7/1
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務中心 62100
• 代理人: 張英荷

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于高分子技術(shù)領域，涉及一種環(huán)氧基丙烯酸酯共聚物乳液及其制備方法；本發(fā)明同時還涉及以該有環(huán)氧基丙烯酸酯共聚物乳液作為成膜物在制備室內(nèi)調(diào)濕涂料中的應用。

背景技術(shù)

空氣濕度是一項與人體健康和工作生活密切相關(guān)的重要環(huán)境參數(shù)，過高過低都會影響人們的正常生活。《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》GB50019-2003規(guī)定，室內(nèi)相對濕度標準值，夏季空調(diào)房間為40%～60%，冬季采暖房間為30%～60%，綜合考慮微生物生長、人體發(fā)病、物品變質(zhì)以及舒適度等各種因素，公認最佳相對濕度范圍是40%～60%。控制室內(nèi)濕度對生產(chǎn)生活都顯得十分重要，尤其對南方潮濕和北方干旱地區(qū)，調(diào)節(jié)濕度尤為重要。

調(diào)濕涂料是具有吸、放濕特性的功能涂料，可以在被涂物的表面上形成具有保護、裝飾、調(diào)濕功能的涂膜。作為調(diào)濕性能的調(diào)濕涂料應具備以下特征：1）具有優(yōu)良的通透性。2）具有優(yōu)良的吸水性和保水性。3）涂膜吸水后不能起泡、脫落，墻體不能變形，否則就沒有意義。傳統(tǒng)的調(diào)濕涂料，按成膜物來源可分為無機型、有機型和有機/無機復合調(diào)濕涂料，他們都因存在以下缺點而很少商品化，大多只停留在研究階段：1）調(diào)濕效果不明顯；2）涂層在高濕環(huán)境下易粉化脫落；3）當?shù)撞耐杆蛲繉佑鏊畷r，涂膜會起泡脫落，影響其美觀和性能。

中國專利CN200810187001.6公開了一種無皂核殼乳液型兩親聚合物樹脂，由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等單體聚合而成。CN200810017742.X提供了一種具有親水性和親油性的兩親聚合物樹脂，由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺，己二酰肼等單體聚合而成。CN200810187002.0提供了一種乳液型兩親聚合物樹脂，由不飽和烴基酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸?羥乙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等單體聚合而成。CN200810187003.5提供了一種無皂乳液型兩親聚合物樹脂，由不飽和烴基酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等單體聚合而成。CN201010233081.1提供了一種馬鈴薯接枝乳液，是由馬鈴薯淀粉、不飽和烴基酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等單體接枝聚合而成。以上述各聚合物樹脂為涂料主要成膜物，結(jié)合各類無機高分子填料，制備的涂料集裝飾性、調(diào)濕性、通透性、保溫、防結(jié)露、耐水耐堿、抗菌等為一體，作為內(nèi)墻調(diào)試涂料具有很好的應用前景。但是，這些聚合物樹脂的配方及制備工藝比較復雜，而且其成膜性及熱穩(wěn)定性不夠理想。

甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）是一種（甲基）丙烯酸酯縮水甘油醚類單體，無色透明液，不溶于水，易溶于有機溶劑，對皮膚和粘膜有刺激性，幾乎無毒。由于GMA環(huán)氧基及不飽和雙鍵都具有較高的反應活性，將其應用于對丙烯酸酯乳液的改性，可以提高涂料的耐候性和成膜性能。同時環(huán)氧基和羧基反應以后都會有殘余的羥基存在，這些羥基不足以形成親水性的固化聚合物，但是它們的極性足以使聚合物粘結(jié)到木頭、灰泥、磚墻、水泥和金屬上，從而提高了涂料的附著力和耐洗刷性能。因此對其進行研究探討有著極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種配方簡單，成膜性及熱穩(wěn)定性良好的環(huán)氧基丙烯酸酯共聚物乳液；

本發(fā)明的另一目的是提供一種上述環(huán)氧基丙烯酸酯共聚物乳液的制備方法；

本發(fā)明的目的之三，是以環(huán)氧基丙烯酸酯共聚物乳液作為成膜物用于生產(chǎn)內(nèi)墻調(diào)濕涂料。

（一）環(huán)氧基丙烯酸酯共聚物乳液的制備

本發(fā)明的環(huán)氧基丙烯酸酯共聚物乳液，是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯為共聚單體，不飽和烴基酸為功能單體，甲基丙烯酸酯縮水甘油酯為功能性單體，以去離子水為溶劑，離子型乳化劑和非離子乳化劑的復合物為復合乳化劑，碳酸氫鈉為中和劑，以過硫酸鉀或過硫酸銨為引發(fā)劑引發(fā)聚合而形成的自交聯(lián)網(wǎng)狀聚合物。

所述各原料按以下重量份進行配比：

甲基丙烯酸甲酯1~50份，丙烯酸丁酯1~50，不飽和烴基酸1~30，甲基丙烯酸縮水甘油酯1~30份，碳酸氫鈉1~10份、引發(fā)劑1~10份、復合乳化劑1~10份，去離子水1~50份。