CN101235119A - 金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液 - Google Patents

金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液 Download PDF

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Abstract

一种金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液，主要由烯类单体、乳化剂、引发剂、pH调节剂、金属交联剂和水组成，所用乳化剂为无烷基酚类乳化剂，包括烷基醚琥珀酸钠、烷基聚氧乙烯醚，同时乳液中各成分配比作了新的调整和改进。本发明共聚乳液用于制备内外墙弹性乳胶涂料，由于无烷基酚类乳化剂对人体及相邻物种内分泌系统无伤害，所以符合环保要求，值得推广。而且，在新的配比关系下，烯基类硅偶联剂和金属交联剂更好地参与共聚，使乳液的耐水、抗碱以及抗拉强度、延展性均有增强，从而明显提高乳液的使用性能。

Description

金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液
技术领域
本发明涉及一种用于配制内外墙弹性乳胶涂料的金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液。
背景技术
纯丙烯酸酯弹性共聚乳液主要用于建筑行业中配制内外墙弹性乳胶涂料，目前国内广泛使用的该种乳液由烯类单体、乳化剂、引发剂、PH调节剂和水组成，其中所用乳化剂为辛基壬基酚阴离子、非离子等，是一种含烷基酚类(APE)乳化剂。研究表明，含烷基酚类(APE)乳化剂的存在对人体及相邻物种(鱼类)内分泌系统有一定的伤害作用，因此现有乳液的使用不符合环保要求，国外已着手限制。此外，现有弹性乳液中各成分的配比不尽合理，聚合物内部粒子结构的交联密度也不强，普遍存在耐水、抗碱性以及延展性差、强度低等诸多不足，影响其使用性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有丙烯酸酯弹性共聚乳液的不足之处，提供一种符合环保要求，又能提高使用性能的金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液。
本发明的技术方案是：金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液主要由烯类单体、乳化剂、引发剂、PH调节剂、金属交联剂、去离子水组成，其特征是所述乳化剂为无烷基酚类乳化剂，包括烷基醚琥珀酸钠和烷基聚氧乙烯醚，其含量占乳液总量的重量百分比分别为：0.5～1.5％、0.2～0.5％，乳液中其余成份及其重量百分比分别为：
烯类单体：苯乙烯5～20％、丙烯酸丁酯8～22％、丙烯酸二乙基己酯15～28％、丙烯酸0.6～1.1％、丙烯酰胺0.3～1.2％、乙烯基三甲氧基硅烷0.1～0.3％、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.1～0.3％；
引发剂：过硫酸铵0.02～0.45％；
PH调节剂：碳酸氢钠0.02～0.05％；
金属交联剂：氢氧化钙0.0 3～0.12％；
去离子水：43～51％。
进一步的方案是：所述无烷基酚类乳化剂还包括聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物、烯丙基羟基磺酸盐、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸盐中的一种或几种，其含量占乳液总量的重量百分比分别为：0～0.5％、0～0.3％、0～0.5％；所述金属交联剂还包括醋酸锌、氯化钙中的一种或几种，其含量占乳液总量的重量百分比分别为：0～0.25％、0～0.22％。
本发明的共聚乳液中由于利用无烷基酚类乳化剂，该类乳化剂对人类及相邻物种内分泌系统无伤害，因而使得乳液的应用符合环保要求，值得推广。同时，本发明对各成分配比关系作了新的调整和改进，在新的配比关系下，烯基类硅烷偶联剂更好的参与共聚，烯类单体中的官能团单体与被吸附表面上的水分子结合形成共价体系的氢键，使其与吸附层强烈的偶合在一起，耐水、附着力成倍提高，金属交联体系中的价金属盐在干燥过程中与处于乳胶粒表层的羧基发生分子链间的离子交联，这样出现交联的部分，相对分子质量成倍增加，使涂膜的强度、耐水性、耐候性和耐污性都会提高，因此大大提高共聚乳液的使用性能，可用于制备高档弹性乳胶涂料。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明的组分及含量(重量百分比)：
例一：苯乙烯12、丙烯酸丁酯15、丙烯酸二乙基己酯20、丙烯酸0.9、丙烯酰胺1.1、乙烯基三甲氧基硅烷0.1、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.2、烷基醚琥珀酸钠1.3、烷基聚氧乙烯醚0.5、氢氧化钙0.12、过硫酸铵0.32、碳酸氢钠0.04、去离子水48.42。
将以上各组分按常规工艺制得金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液。
例二：苯乙烯18、丙烯酸丁酯8、丙烯酸二乙基己酯26、丙烯酸0.7、丙烯酰胺1.0、乙烯基三甲氧基硅烷0.3、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.3、烷基醚琥珀酸钠0.8、烷基聚氧乙烯醚0.2、烯丙基羟基磺酸盐0.3、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物0.2、氢氧化钙0.08、醋酸锌0.12、过硫酸铵0.1、碳酸氢钠0.03、去离子水43.87。
将以上各组分按常规工艺制得金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液。
例三：苯乙烯8、丙烯酸丁酯22、丙烯酸二乙基己酯16、丙烯酸1.0、丙烯酰胺0.4、乙烯基三甲氧基硅烷0.2、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.1、烷基聚氧乙烯醚0.4、烷基醚琥珀酸钠0.6、烯丙基羟基磺酸盐0.1、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸盐0.3、氢氧化钙0.04、氯化钙0.08、过硫酸铵0.42、碳酸氢钠0.02、去离子水50.34。
将以上各组分按常规工艺制得金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液。

Claims (3)

1、一种金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液，主要由烯类单体、乳化剂、引发剂、PH调节剂、金属交联剂、去离子水组成，其特征是所述乳化剂为无烷基酚类乳化剂，包括烷基醚琥珀酸钠和烷基聚氧乙烯醚，其含量占乳液总量的重量百分比分别为：0.5～1.5％、0.2～0.5％，乳液中其余成份及其重量百分比分别为：
烯类单体：苯乙烯5～20％、丙烯酸丁酯8～22％、丙烯酸二乙基己酯15～28％、丙烯酸0.6～1.1％、丙烯酰胺0.3～1.2％、乙烯基三甲氧基硅烷0.1～0.3％、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.1～0.3％；
引发剂：过硫酸铵0.02～0.45％；
PH调节剂：碳酸氢钠0.02～0.05％；
金属交联剂：氢氧化钙0.03～0.12％；
去离子水：43～51％。
2、按权利要求1所述金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液，其特征是所述无烷基酚类乳化剂还包括聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物、烯丙基羟基磺酸盐、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸盐中的一种或几种，其含量占乳液总量的重量百分比分别为：0～0.5％、0～0.3％、0～0.5％。
3、按权利要求1所述金属交联弹性丙烯酸酯共聚乳液，其特征是所述金属交联剂还包括醋酸锌、氯化钙中的一种或几种，其含量占乳液总量的重量百分比分别为：0～0.25％、0～0.22％。
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