[發明專利]一種丙烯酸乳液及其制備方法和在水性PVC墻紙油墨中的應用

有效

• 申請號: 201310281992.5
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103304719A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 黃龍韜;王大田;余中華;劉霆
• 申請（專利權）人: 廣東天龍油墨集團股份有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/06;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/28;C08F220/56;C08F220/58;C08F230/02;C09D11/10
• 代理公司: 廣州天河恒華智信專利代理事務所(普通合伙) 44299
• 代理人: 區長釗

技術領域

本發明涉及水性油墨技術領域，具體地說是一種丙烯酸乳液及其制備方法和在水性PVC墻紙油墨中的應用。

背景技術

現在我國生產的壁紙按材料可分為紙基紙面壁紙，PVC壁紙、織物面壁紙、天然材料面壁紙、砂面壁紙、硅藻土壁紙、無紡布壁紙。PVC壁紙以紙為基材，以PVC為面層，并對PVC表層進行罩光封閉，然后加工壓花印制等對PVC墻紙進行裝飾美化。壁紙印刷中的PVC材料作為一種非吸收性材料，在印刷時大多使用的是溶劑型油墨，其溶劑的揮發不但在印刷過程中會對現場印刷操作人員造成健康的損害，人們將壁紙裝飾于家中，其中的殘留溶劑揮發對家庭成員的健康也會造成損害。

現有丙烯酸乳液型PVC墻紙光油雖然是水性體系，VOC含量較低，基本符合環保要求，但多數水性油墨的調配依然加入了大量的異丙醇等有害醇類溶劑，依然會對人體造成一定的危害。同時現有的乳液和PVC墻紙油墨熱粘冷脆，耐高溫性能不足以滿足壓花不熱粘的要求。

發明內容

針對上述存在的問題，提供了一種水性丙烯酸乳液，它不含有害醇類等溶劑、耐高溫、對PVC具有優異附著力。

本發明的另一目的在于提供上述丙烯酸乳液的制備方法。

本發明還有一個目的是提供一種含有上述丙烯酸乳液的PVC墻紙油墨。

本發明為實現上述目的，采取以下技術方案予以實現：

一種丙烯酸乳液，包含第一組分、第二組分和水，所述組分中的各個成分占所述乳液的重量百分比為：第一組分：乳化劑0～5%,苯乙烯0～20%,交聯單體0～5%，丙烯酸類聚合單體10～40%；第二組分：保護膠5～15%，引發劑0.1～5%；余量為水。

所述乳化劑由反應型乳化劑和陰離子乳化劑互配而成。陰離子乳化劑包括羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯鹽、磷酸酯鹽，優選使用烷基二苯醚二磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽；反應型乳化劑包括丙烯酰胺基異丙基磺酸鈉、含乙烯基醇醚硫酸鹽、含乙烯基醇醚磺基琥珀酸酯鈉鹽、乙烯基醚羥基烷基磺酸鈉。本發明中的乳化劑優選采用質量比為1:1的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽與乙烯基醚羥基烷基磺酸鈉互配而成。

所述交聯單體為（甲基）丙烯酸羥乙酯、（甲基）丙烯酸羥丙酯、丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N,N-雙丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯和磷酸酯功能單體中的一種或一種以上的混合物。

所述丙烯酸類聚合單體，是指丙烯酸、(甲基)丙烯酸、丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸酯中一種以上的混合物。優選地，丙烯酸類聚合單體為丙烯酸、（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸異辛酯和甲基丙烯酸異冰片酯中一種以上的混合物。更優選地，丙烯酸類聚合單體為（甲基）丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、（甲基）丙烯酸甲酯中一種以上的混合物。

所述保護膠為聚乙烯醇、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、丙烯酸酯共聚物和丙烯酸-苯乙烯共聚物中的任一種。本發明優選使用丙烯酸酯共聚物或丙烯酸-苯乙烯共聚物。

所述引發劑為無機過氧化物引發劑、有機過氧化物引發劑、偶氮類引發劑和氧化還原類引發劑中的任一種。常用的無機過氧化物引發劑有過硫酸鉀、過硫酸銨；常用的有機過氧化物引發劑有過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化氫；常用偶氮類引發劑則有偶氮二異丁腈；本發明優選過硫酸銨、過硫酸鉀作為引發劑。

所述丙烯酸乳液的Tg為20℃～80℃，能夠耐220℃的高溫，對PVC基材有優異附著力。

本發明中的水性丙烯酸乳液是針對PVC墻紙油墨的應用特別合成，與普通水性丙烯酸乳液不同的是引入了含酰胺基團和含乙烯基磷酸酯的特殊交聯單體，這些特殊交聯單體的加入，提高了乳液的耐熱性和對PVC基材的附著力。

本發明的另一技術方案如下：一種上述丙烯酸乳液的制備方法，包括以下步驟：

(1)將第一組分中各成分混合均勻，得到溶液A；

(2)在反應容器中加入水，升溫至75℃～95℃，加入保護膠，高速攪拌至完全溶解；

(3)往反應容器中同時滴加溶液A和引發劑，2～2.5h內勻速滴加完，滴完保溫30min；

(4)降溫，出料。

步驟（4）中優選先降溫至70℃，加入叔丁基過氧化氫等除去殘留單體，然后再降溫，出料。