[發(fā)明專利]一種苯丙乳液的制備方法及一種水性涂料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010211511.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN111363104A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山祺祥合成材料有限公司
• 主分類號(hào): C08F285/00
• 分類號(hào): C08F285/00;C08F220/18;C08F220/58;C08F257/02;C08F212/08;C08F220/14;C08F220/06;C08F2/26;C08F2/30;C09D151/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 朱繼超

本發(fā)明公開了一種苯丙乳液的制備方法，其中的原料以重量份計(jì)：制取硬核，硬核的原料包括硬單體140～180份、丙烯酸2～6份；制取軟殼，軟殼的原料包括硬單體70～90、丙烯酸丁酯30～50份；制取外層軟殼，外層軟殼的原料包括硬單體30～50份、丙烯酸丁酯70～90份、甲基丙烯酸甲酯2～7份、雙丙酮丙烯酰胺4～8份；所述硬單體由苯乙烯與甲基丙烯酸甲酯組成，質(zhì)量比為(10～180):(0～160)。本發(fā)明還公開了一種水性涂料，包括以下以重量份計(jì)的組分：93～96份上述的苯丙乳液，0.1～0.8份成膜助劑，0.1～0.3份消泡劑，0.1～0.7份流平助劑。本發(fā)明的水性涂料添加成膜助劑的質(zhì)量份在0.8％以下，環(huán)保性優(yōu)越，干燥速度快；本發(fā)明的水性涂料干燥后硬度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水性涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種苯丙乳液的制備方法及一種水性涂料。

背景技術(shù)

為了使得涂料在室溫下具有較高的硬度，需要保證其在室溫下處于玻璃態(tài)，涂料的玻璃化溫度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)馗哂谑覝兀粸榱耸雇苛峡焖俪赡ぃ畹统赡囟刃枰m當(dāng)?shù)陀谑覝兀駝t涂料會(huì)產(chǎn)生泛白、開裂現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會(huì)形成粉狀物。采用種子乳液聚合法得到具有硬核軟殼粒子的丙烯酸類涂料的方法，可以得到較高玻璃化溫度和較低最低成膜溫度的苯丙乳液，是目前水性涂料的熱門研究方向。

對(duì)于水性涂料，施工溫度低于玻璃化溫度時(shí)，沒有成膜助劑無法成膜，隨著成膜助劑用量的增加，最低成膜溫度出現(xiàn)下降趨勢(shì)，成膜助劑是水性涂料中VOC(指活潑的一類揮發(fā)性有機(jī)物，即會(huì)產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機(jī)物)的最大來源，最低成膜溫度滿足施工要求的情況下，成膜助劑的用量越少，涂料的環(huán)保性能越好，成本也大大降低。

現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：采用種子乳液聚合法得到具有硬核軟殼粒子的苯丙乳液，具有較高的玻璃化溫度和較低的成膜溫度，但是在后期配制涂料時(shí)，需要添加大量成膜助劑，一般質(zhì)量分?jǐn)?shù)在百分之二以上，由于水的揮發(fā)熱比較高，所以水性涂料干燥速度不如油性涂料，加入大量的成膜助劑后，干燥速度進(jìn)一步減慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：采用種子乳液聚合法得到的具有硬核軟殼的苯丙乳液，在后期配制涂料時(shí)，需要添加大量成膜助劑，導(dǎo)致涂料干燥速度慢，涂料中VOC含量高的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題的解決方案是：

一種苯丙乳液的制備方法，包括以下步驟，以下步驟中的原料以重量份計(jì)：

S1、取硬單體140～180份、丙烯酸2～6份與適量的去離子水和乳化劑混合均勻，制成第一單體混合液備用；取硬單體70～90、丙烯酸丁酯30～50份與適量的去離子水和乳化劑混合均勻，制成第二單體混合液備用；取硬單體30～60份、丙烯酸丁酯70～90份、甲基丙烯酸甲酯2～7份、雙丙酮丙烯酰胺4～8份與適量的去離子水和乳化劑混合均勻，制成第三單體混合液備用；所述硬單體由苯乙烯與甲基丙烯酸甲酯組成，質(zhì)量比為(10～180):(0～160)；

S2、取乳化劑1～4份、去離子水250～350份攪拌均勻并升溫至75～85攝氏度，加入適量的第一單體混合液并攪拌均勻，10～20分鐘后加入適量的氧化劑，氧化劑加入后的5分鐘內(nèi)開始滴加第一單體混合液，50～80分鐘滴完第一單體混合液，保溫10～20分鐘，得預(yù)聚合乳液；

S3、向所述預(yù)聚合乳液中加入乳化劑0.5～1份，滴加第二單體混合液，30～45分鐘滴完第二單體混合液，保溫40～80分鐘，得中間聚合乳液；

S4、向所述中間聚合乳液中滴加還原劑0.5～1份和適量的引發(fā)劑，1～5分鐘后開始滴加第三單體混合液，3～5小時(shí)滴完第三單體混合液，保溫1～2小時(shí)；冷卻至室溫，用氨水中和至酸堿值為6～8；加入適量的交聯(lián)劑，攪拌均勻；過濾得苯丙乳液。