[發明專利]一種丙烯酸酯聚合物乳液及其在制備硅酸鹽涂料中的應用

有效

• 申請號: 201911036323.5
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110724226B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 陳愛民;張信;魏金晶;區英強;林杰生
• 申請（專利權）人: 廣東嘉寶莉科技材料有限公司;浙江工業大學
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F220/54;C08F2/26;C08F2/30;C09D1/04;C09D1/00;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;李世玉

本發明公開了一種丙烯酸酯聚合物乳液及其在制備硅酸鹽涂料中的應用，所述乳液由如下質量配比的原料組成：甲基丙烯酸酯單體10％?20％，丙烯酸酯單體10％?20％，功能性單體1％?3％，引發劑0.1％?0.3％，陰離子乳化劑0.5％?1.0％，非離子乳化劑0.7％?1.5％，余量為水，總加料量為100％；本發明制備的丙烯酸酯聚合物乳液干燥后的乳膠膜吸水率穩定在5％左右、熱解溫度為357.40℃，適用于涂料裝飾，制備的硅酸鹽無機涂料的涂膜表干時間均小于1h。本發明制備的硅酸鹽無機涂料，外表觀正常無異味，硬度均保持在3H及以上，附著力達到一級，在施工過程中涂刷二道無障礙，綜合性能良好。

(一)技術領域

本發明屬于建筑涂料行業，涉及一種室內裝修使用的內墻涂料，尤其涉及一種丙烯酸酯聚合物乳液改性一般硅酸鹽無機涂料。

(二)技術背景

隨著社會不斷的發展，人們生活水平的不斷提高，性能優越，環境友好，無毒無害等多元化趨勢使得人們對于裝修用品的要求也與日俱增。目前市場上的涂料主要是以有機高分子作為成膜基料，例如環氧樹脂、聚氨酯等，熊偉發明人在其專利“一種環氧樹脂固化預涂防腐涂料聚氨樹酯及其制備方法”制備的聚氨酯涂料具有一定的耐腐蝕性，但存在易老化、易燃燒等不足，且會對空氣質量產生一定的影響。同時有機乳膠漆在潮濕環境下會產生霉變，VOC含量較高。無機硅酸鹽涂料是以無機硅酸鹽為主要成膜物質，具有耐高溫、耐候性、無污染、低 VOC、原料豐富等優勢，滿足現在市場對于無機涂料性能和環保的需求。但一般性的無機涂料存在涂膜干燥時間長，易開裂等缺點，這不僅影響涂料的施工性能，也會對其美觀產生一定的影響，造成用戶諸多不便。丙烯酸酯聚合物乳液具有耐水性強、耐溫性好、低揮發性等優勢，適用于涂料裝飾，改性硅酸鹽無機涂料后，在滿足市場需求的同時，能縮短涂料的表干時間，耐摩擦性、熱穩定性及便于涂刷性能得到提升。

因此本發明提出一種聚丙烯酸酯乳液改性硅酸鹽水性內墻涂料，其制備方法簡單，該改性硅酸鹽無機涂料具有無毒，低VOC含量，阻燃性較好，附著力優于純無機硅酸鹽涂料，表干時間較短，涂膜硬度均在3H及以上等優勢，該自制乳液能有效改善涂料的性能，適用于涂料裝飾，滿足低VOC含量的要求，具有很好的工業化前途。

(三)發明內容

針對以上問題，本發明的目的在于提供一種丙烯酸酯聚合物乳液、制備方法及其制備硅酸鹽無機涂料中的應用，該乳液耐水性強、耐溫性好、低揮發性，適用于涂料裝飾，滿足低VOC含量的要求，同時改善純無機涂料的不足。本發明制備的硅酸鹽無機涂料，無毒，低VOC含量，阻燃性較好，附著力優于純無機硅酸鹽涂料，表干時間較短，涂膜硬度均在3H及以上，涂膜外觀正常，在施工中涂刷二道無障礙，是一種環保型易裝飾的硅酸鹽無機涂料，也滿足現在市場對于無機涂料性能和環保的需求。

本發明采取的技術方案如下：

本發明提供一種丙烯酸酯聚合物乳液，所述乳液由如下質量配比的原料組成：甲基丙烯酸酯單體10％-20％，丙烯酸酯單體10％-20％，功能性單體0.5％-3％，引發劑0.1％-0.3％，陰離子乳化劑0.5％-1.5％，非離子乳化劑0.5％-1.5％，余量為水，總加料量為100％；所述陰離子乳化劑是特制的烷基醇聚醚硫酸鹽ES-430S 或支鏈烷基醇聚醚硫酸鹽ES-730中的一種，優選ES-730；所述非離子乳化劑為烷基多苷或醇醚糖苷(AEG)中的一種，優選醇醚糖苷；所述功能性單體為丙烯酰胺或N，N-二乙基丙烯酰胺中的一種或多種，優選N,N-二乙基丙烯酰胺；所述引發劑為過硫酸鉀或過硫酸銨中的一種，優選過硫酸鉀；所述甲基丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正辛酯或甲基丙烯酸異辛酯中的一種，優選甲基丙烯酸甲酯；所述丙烯酸酯為丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸異辛酯中的一種，優選丙烯酸丁酯。

進一步，所述丙烯酸酯聚合物乳液由以下質量配比的原料組成：甲基丙烯酸酯單體10％-20％，丙烯酸酯單體10％-20％，功能性單體1％-2.5％，引發劑 0.1％-0.25％，陰離子乳化劑0.7％-1.0％，非離子乳化劑0.7％-1.2％，余量為水，總加料量為100％。