CN101514271A - 聚丙烯酸酯木器漆乳液及其合成方法 - Google Patents

聚丙烯酸酯木器漆乳液及其合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚丙烯酸酯木器漆乳液及其制作方法，其乳液包括单体组合物、含硅单元预聚体、乳化剂、引发剂和去离子水。该聚丙烯酸酯木器漆乳液是在丙烯酸及丙烯酸酯类等单体的乳液聚合过程中以简单的方式引入含硅单元而制成，该聚合方式的工艺过程相当简单，制作成本相对较低；且该乳液在成膜时，低表面能的含硅树脂可向漆膜表面迁移，使漆膜表面的原子致密排列，形成自分层结构。

Description

聚丙烯酸酯木器漆乳液及其合成方法
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯酸酯木器漆乳液及合成该乳液的方法。
背景技术
水性木器漆是以水作为稀释剂一种木器表面涂饰品，该种漆不含有苯、甲苯、二甲苯、甲醛等有机溶剂和游离TDI等有毒重金属，是一种无污染高品质的木器涂饰品。在现有技术中，水性木器漆主要分为水性聚氨酯(PU)类、水性丙烯酸酯(PAC)类，以及水性聚氨酯与水性丙烯酸酯复合类这三大类。
其中，水性聚氨酯类木器涂料虽然具有外观好、硬度高及优良的柔韧性、耐磨性、耐候性等优点，但，该种涂料的固含量较低，一般仅在30％左右，且价格较高，耐水性相对较差，同时在生产过程中通常需要加入有机溶剂，致使其体系中会或多或少地含有有机溶剂和残存单体如TDI等污染周边环境；水性丙烯酸酯类虽然具有良好的保光保色性、耐候性、硬度、抗污染等性能，且价格相对较低，但由于配方中引入了大量的亲水基团，使得水性聚丙烯酸酯涂膜的耐水性欠佳，且涂料主要由热塑性树脂组成，存在较严重的高温回粘和低温变脆问题，其外观不好，柔韧性、耐磨性较差，低温不易成膜。
现有技术中，对水性丙烯酸酯类木器涂料的改性研究主要集中在三个方面，一是用环氧树脂、聚氨酯、有机硅树脂和含氟单体对丙烯酸酯乳液进行改性，得到高性能的共聚物乳液，但工艺较复杂，成本较高；二是在聚丙烯酸酯乳液合成配方中引入交联剂，提高漆膜的玻璃化温度及硬度，但同时也提高了成膜温度；三是进行粒子组成与结构设计，如核壳乳液聚合或微乳液共聚技术等新的聚合技术，如中国专利1438257A号公开的名称为“丙烯酸聚氨酯共聚物乳液及其制作方法和应用”提出一种方案，该专利所提出的乳液是采用多元醇聚合物、二异氰酸酯单体、小分子扩链剂、环氧树脂、二功能度封闭剂、丙烯酸酯单体和由碱性化合物构成的中和剂为原料制备而成，其意是想利用乳液聚合法和原位聚合法相结合，且利用带羟基和烯键双官能团物质作为聚氨酯与聚丙烯酸酯接枝的桥梁的方式来提高丙烯酸酯单体的转化率和接枝率，以实现丙烯酸聚氨酯乳液间的核壳交联，但，由于该种乳液不含有乳化剂，使乳液成膜时，含硅树脂不能在涂膜的表面富集，形成不了自分层结构，即便该种乳液成膜时具有核壳交联结构，其附着力和硬度等性能也达不到理想的程度；同时，该种乳液的制备方法也相对复杂，制作成本相对较高。
发明内容：
本发明的任务是提供一种在成膜时能产生自分层和核壳结构的聚丙烯酸酯木器漆乳液，以解决膜的附着力和硬度及耐腐蚀等问题。
本发明另一个任务是提供一种用于合成上述乳液的方法。
本发明所提出的聚丙烯酸酯木器漆乳液包括以下质量百分比的物料：(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)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、二甲基胺基(甲基)丙烯酸乙酯、二乙基胺基(甲基)丙烯酸乙酯中3-6种单体之和占35％-60％；含硅单元预聚体占1.5％-25.0％；乳化剂0.2％-2.0％；引发剂0.1％-1.5％，余量为去离子水。
所述乳液还包括以下质量百分比的物料：酸碱调节剂0.1％-1％；十二烷基硫醇0.01％-0.03％。所述酸碱调节剂选自AMP-95或磷酸二氢钠或磷酸二氢铵或碳酸氢钠或碳酸氢铵或AMP-95、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵中两种以上的混合物料。
所述含硅单元预聚体包括有机硅中间体和硅烷偶联剂，其中，有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷、三氯一甲基硅烷、八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、三甲基三乙烯基环三硅氧烷中的1-3种物料；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷中的1-2种物料。
所述乳化剂选用由辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种物料构成的非离子型表面活性剂和由十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵、月桂酸钠、月桂酸铵、十二烷基硫酸钠、磺基琥珀酸盐、月桂基聚氧乙烯(n)醚硫酸钠、月桂基聚氧乙烯(n)醚硫酸铵、C12-15烷基聚氧乙烯(n)醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵、磺基琥珀酸癸基聚氧乙烯(6)醚酯二钠、磺基琥珀酸壬基聚氧乙烯(10)醚酯二钠、烷基二苯醚二磺酸盐、壬基酚聚氧乙烯(9)醚磷酸酯钠中的一种或两种物料构成的阴离子型表面活性剂，以及由月桂酰胺基丙基甜菜碱、辛酰胺基乙基-N-羟乙基氨基乙氧基丙酸二钠、硬脂酰胺基乙基-N-羟乙基氨基乙酸钠中的一种或两种物料构成的两性离子表面活性剂。
所述引发剂采用选自叔丁基过氧化氢、甲醛合次硫酸氢钠、双氧水、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或两种或两种以上物料。
合成上述丙烯酸酯木器漆乳液的方法，其特征在于包括以下步骤：制含硅单元预聚体：将有机硅中间体和硅烷偶联剂置于第一容器中然后搅拌，在搅拌的同时将温度升至98-108℃，待反应2-2.5小时后即合成含硅单元预聚体；制预乳化液：将总重量为30-95％的乳化剂装入第二容器中，再向第二容器内依次添加(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)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、二甲基胺基(甲基)丙烯酸乙酯、二乙基胺基(甲基)丙烯酸乙酯中的3-6种单体和十二烷基硫醇即得预乳化液；合成种子乳液：在第三容器中加入酸碱调节剂，然后将剩余的乳化剂和去离子水加入到第三容器内，再向第三容器内依次加入总重量为2％-15％的预乳化液及占引发剂总量六分之一至六分之五的引发剂，最后第三容器内的温度升高到80-85℃并保温15分钟即得到合成种子乳液；制乳化液：将剩余的预乳化液和引发剂滴入第三容器内并保温15-20分钟，然后再向其内滴入第一容器内的含硅单元预聚体，保温1.5-2.5小时后将温度调整到55-60℃，用酸碱调节剂将其内液体的pH值调节到7-8即为本发明所提出的丙烯酸酯木器漆乳液。
所述制乳化液步骤中采用分段滴加的方法，首先将剩余预乳化液的2/3或全部和剩余引发剂的3/4或1/2，用3-3.5小时滴入第三容器中，保温15分钟后再向第三容器内用1.5-2小时滴加剩余的预乳化液和剩余引发剂，并保温2小时，再用酸碱调节剂将其内液体的pH值调节到7-8即为本发明所提出的丙烯酸酯木器漆乳液。
本发明所提出的聚丙烯酸酯木器漆乳液是在丙烯酸及丙烯酸酯类等单体的乳液聚合过程中以简单的方式引入含硅单元而制成，该聚合方式的工艺过程相当简单，制作成本相对较低；同时，该乳液在成膜时，低表面能的含硅树脂可向漆膜表面迁移，使漆膜表面的原子致密排列，形成自分层结构，使漆膜具有良好的附着力、优良的抗划伤性、防粘连性及耐水、耐油和防污性，且丙烯酸酯分子链与有机硅分子间以化学键方式连接，可显著提高漆膜表面的硬度与永久滑度，据检测结果表明，该乳液作为木器漆应用时，可使漆膜硬度提高到≥2H。
具体实施方式：
实施例1
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸15Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯或甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯10Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈或二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯10Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷或三氯一甲基硅烷或八甲基环四硅氧烷或六甲基环三硅氧烷或四甲基四乙烯基环四硅氧烷或三甲基三乙烯基环三硅氧烷15Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷10Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.1Kg，阴离子型表面活性剂0.05Kg，两性离子表面活性剂0.05Kg，0.2Kg，引发剂1.5Kg，去离子水或蒸馏水38.3Kg。
实施例2
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸15Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯或甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯15Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈或二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯20Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷或三氯一甲基硅烷或八甲基环四硅氧烷或六甲基环三硅氧烷或四甲基四乙烯基环四硅氧烷或三甲基三乙烯基环三硅氧烷1Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷0.5Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂1Kg，阴离子型表面活性剂0.6Kg，两性离子表面活性剂0.4Kg，引发剂0.1Kg，去离子水或蒸馏水36.4Kg。
实施例3
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸40Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯0.6Kg，丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯或甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯0.4Kg，或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯3Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈2Kg，二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯4Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷或三氯一甲基硅烷或八甲基环四硅氧烷或六甲基环三硅氧烷或四甲基四乙烯基环四硅氧烷或三甲基三乙烯基环三硅氧烷3Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷2Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.2Kg，阴离子型表面活性剂0.4Kg，两性离子表面活性剂0.6Kg，引发剂0.5Kg，去离子水或蒸馏水43.3Kg。
实施例4
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸10Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯6Kg，丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯或甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯4Kg，或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯6Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈5Kg，二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯4Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷或三氯一甲基硅烷或八甲基环四硅氧烷10Kg，六甲基环三硅氧烷或四甲基四乙烯基环四硅氧烷或三甲基三乙烯基环三硅氧烷2Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷8Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.7Kg，阴离子型表面活性剂0.3Kg，两性离子表面活性剂0.5Kg，引发剂1Kg，去离子水或蒸馏水42.5Kg。
实施例5
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸59.1Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯或甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯0.4Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈或二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯0.5Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷或三氯一甲基硅烷或八甲基环四硅氧烷0.5Kg，六甲基环三硅氧烷或四甲基四乙烯基环四硅氧烷或三甲基三乙烯基环三硅氧烷0.5Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷0.8Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.3Kg，阴离子型表面活性剂0.2Kg，两性离子表面活性剂0.5Kg，引发剂0.6Kg，去离子水或蒸馏水36.6Kg。
实施例6
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸0.5Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯或甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯0.4Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈或二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯59.1Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷或三氯一甲基硅烷或八甲基环四硅氧烷5Kg，六甲基环三硅氧烷或四甲基四乙烯基环四硅氧烷或三甲基三乙烯基环三硅氧烷5Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷5Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.6Kg，阴离子型表面活性剂0.4Kg，两性离子表面活性剂0.8Kg，引发剂1.0Kg，去离子水或蒸馏水22.4Kg。
实施例7
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸59.1Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯0.3Kg、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯0.3Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈或二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯0.3Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用八甲基环四硅氧烷4Kg、四甲基四乙烯基环四硅氧烷3Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三乙氧基硅烷4Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.4Kg，阴离子型表面活性剂0.7Kg，两性离子表面活性剂0.4Kg，引发剂0.4Kg，酸碱调节剂0.1Kg，十二烷基硫醇0.01Kg，去离子水或蒸馏水27.19Kg。
实施例8
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸0.3Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯0.3Kg、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯0.3Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈或二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯59.1Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用八甲基环四硅氧烷8Kg、四甲基四乙烯基环四硅氧烷5Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三乙氧基硅烷3Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.4Kg，阴离子型表面活性剂1Kg，两性离子表面活性剂0.2Kg，引发剂0.7Kg，酸碱调节剂1.0Kg，十二烷基硫醇0.03Kg，去离子水或蒸馏水20.67Kg。
实施例9
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸10Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯10Kg、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯5Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈或二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯15Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用八甲基环四硅氧烷4Kg、四甲基四乙烯基环四硅氧烷8Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三乙氧基硅烷10Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.5Kg，阴离子型表面活性剂0.8Kg，两性离子表面活性剂0.1Kg，引发剂1.2Kg，酸碱调节剂0.5Kg，十二烷基硫醇0.02Kg，去离子水或蒸馏水34.88Kg。
实施例10
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸15Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯10Kg、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯10Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈或二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯10Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷或三氯一甲基硅烷2Kg，八甲基环四硅氧烷4Kg，六甲基环三硅氧烷或四甲基四乙烯基环四硅氧烷或三甲基三乙烯基环三硅氧烷1Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷4Kg，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷2Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.8Kg，阴离子型表面活性剂0.1Kg，两性离子表面活性剂0.2Kg，引发剂1.4Kg，酸碱调节剂0.7Kg，十二烷基硫醇0.02Kg，去离子水或蒸馏水38.78Kg。
实施例11
制取100Kg聚丙烯酸酯木器漆乳液，取甲基丙烯酸或丙烯酸18Kg、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯3Kg，丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸-2-乙基己酯或甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯6Kg，或甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯1Kg、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺或苯乙烯或醋酸乙烯酯或丙烯腈12Kg，二甲基胺基甲基丙烯酸乙酯或二甲基胺基丙烯酸乙酯或二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯或二乙基胺基丙烯酸乙酯6Kg，含硅单元预聚体中的有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷或三氯一甲基硅烷1Kg，八甲基环四硅氧烷3Kg，六甲基环三硅氧烷或四甲基四乙烯基环四硅氧烷或三甲基三乙烯基环三硅氧烷2Kg；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷1Kg，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷3Kg，乳化剂选用非离子型表面活性剂0.9Kg，阴离子型表面活性剂0.5Kg，两性离子表面活性剂0.5Kg，引发剂1.3Kg，酸碱调节剂0.6Kg，十二烷基硫醇0.03Kg，去离子水或蒸馏水40.17Kg。
在实施例1-11中，所述乳化剂选中的非离子型表面活性剂采用辛基酚聚氧乙烯醚和/或壬基酚聚氧乙烯醚，当采用辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚两种物料时，两者的重量相同或相近似；阴离子型表面活性剂采用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵、月桂酸钠、月桂酸铵、十二烷基硫酸钠、磺基琥珀酸盐、月桂基聚氧乙烯(n)醚硫酸钠(其中的n选2或3或7或12)、月桂基聚氧乙烯(n)醚硫酸铵(其中的n选1或2或3或4或5或12)、C12-15烷基聚氧乙烯(n)醚硫酸铵(其中的n选1或2或3或4)、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵、磺基琥珀酸癸基聚氧乙烯(6)醚酯二钠、磺基琥珀酸壬基聚氧乙烯(10)醚酯二钠、烷基二苯醚二磺酸盐、壬基酚聚氧乙烯(9)醚磷酸酯钠其中的一种或两种物料，当采用两种物料时，两者的重量相同或相近似；两性离子表面活性剂采用月桂酰胺基丙基甜菜碱、辛酰胺基乙基-N-羟乙基氨基乙氧基丙酸二钠、硬脂酰胺基乙基-N-羟乙基氨基乙酸钠其中的一种或两种物料，当采用两种物料时，两者的重量相同或相近似。所述引发剂采用选自叔丁基过氧化氢、甲醛合次硫酸氢钠、双氧水、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈其中的一种或两种三种物料，当采用两种或三种物料时，各物料的重量相同或相近似。所述酸碱调节剂选自AMP-95或磷酸二氢钠或磷酸二氢铵或碳酸氢钠或碳酸氢铵或AMP-95、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵中两种或三种的混合物，当采用两种或三种物料时，各物料的重量相同或相近似，其中的AMP-95为2-氨基-2-甲基丙醇。
在利用实施例1-11中的物料合成聚丙烯酸酯木器漆乳液时，首先制含硅单元预聚体：将实施例中所述重量份额的有机硅中间体和硅烷偶联剂置于第一容器中进行搅拌，在搅拌的同时将温度升至98℃反应2.5小时或将温度升至108℃待反应2小时后即合成含硅单元预聚体；制预乳化液：将实施例中所述乳化剂总重量的30-95％装入第二容器中，再向第二容器内依次添加实施例1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11中所述(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)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、二甲基胺基(甲基)丙烯酸乙酯、二乙基胺基(甲基)丙烯酸乙酯中所述重量组份和十二烷基硫醇即得预乳化液；合成种子乳液：在第三容器中加入实施例中所述重量组份的酸碱调节剂，然后将剩余的乳化剂和去离子水加入到第三容器内，再向第三容器内依次加入总重量为2％-15％的预乳化液及实施例中所述重量组份的引发剂，且所添加的引发剂占总重量的六分之一至六分之五，最后将第三容器内的温度升高到80-85℃并保温15分钟即得到合成种子乳液；制乳化液：将剩余的预乳化液和引发剂滴入第三容器内并保温15-20分钟，然后再向其内滴入第一容器内的含硅单元预聚体，保温1.5-2.5小时后将温度调整到55-60℃，用实施例中所述的酸碱调节剂将其内液体的pH值调节到7-8即为本发明所提出的丙烯酸酯木器漆乳液。
所述制乳化液步骤中采用分段滴加的方法，首先将剩余预乳化液的2/3或全部和剩余引发剂的3/4或1/2，用3-3.5小时滴入第三容器中，保温15分钟后再向第三容器内用1.5-2小时滴加剩余的预乳化液和剩余引发剂，并保温2小时，再用酸碱调节剂将其内液体的pH值调节到7-8即为本发明所提出的丙烯酸酯木器漆乳液。

Claims (8)

1、一种聚丙烯酸酯木器漆乳液，其特征在于包括以下质量百分比的物料：(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)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、二甲基胺基(甲基)丙烯酸乙酯、二乙基胺基(甲基)丙烯酸乙酯中3-6种单体之和占35％-60％；含硅单元预聚体占1.5％-25.0％；乳化剂0.2％-2.0％；引发剂0.1％-1.5％，余量为去离子水。
2、根据权利要求1所述的乳液，其特征在于：该乳液还包括以下质量百分比的物料：酸碱调节剂0.1％-1％；十二烷基硫醇0.01％-0.03％。
3、根据权利要求1所述的乳液，其特征在于：所述含硅单元预聚体包括有机硅中间体和硅烷偶联剂，其中，有机硅中间体选用二氯二甲基硅烷、三氯一甲基硅烷、八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、三甲基三乙烯基环三硅氧烷中的1-3种物料；硅烷偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三异丁氧基硅烷中的1-2种物料。
4、根据权利要求1所述的乳液，其特征在于：所述乳化剂选用由辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种物料构成的非离子型表面活性剂和由十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵、月桂酸钠、月桂酸铵、十二烷基硫酸钠、磺基琥珀酸盐、月桂基聚氧乙烯(n)醚硫酸钠、月桂基聚氧乙烯(n)醚硫酸铵、C12-15烷基聚氧乙烯(n)醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵、磺基琥珀酸癸基聚氧乙烯(6)醚酯二钠、磺基琥珀酸壬基聚氧乙烯(10)醚酯二钠、烷基二苯醚二磺酸盐、壬基酚聚氧乙烯(9)醚磷酸酯钠中的一种或两种物料构成的阴离子型表面活性剂，以及由月桂酰胺基丙基甜菜碱、辛酰胺基乙基-N-羟乙基氨基乙氧基丙酸二钠、硬脂酰胺基乙基-N-羟乙基氨基乙酸钠中的一种或两种物料构成的两性离子表面活性剂。
6、根据权利要求1所述的乳液，其特征在于：所述引发剂采用选自叔丁基过氧化氢、甲醛合次硫酸氢钠、双氧水、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或两种或两种以上物料。
7、根据权利要求2所述的乳液，其特征在于：所述酸碱调节剂选自AMP-95或磷酸二氢钠或磷酸二氢铵或碳酸氢钠或碳酸氢铵或AMP-95、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵中两种以上的混合物料。
8、合成权利要求1或2或3或4或5或6或7所述丙烯酸酯木器漆乳液的方法，其特征在于包括以下步骤：
制含硅单元预聚体：将有机硅中间体和硅烷偶联剂置于第一容器中然后搅拌，在搅拌的同时将温度升至98-108℃，待反应2-2.5小时后即合成含硅单元预聚体；
制预乳化液：将总重量为30-95％的乳化剂装入第二容器中，再向第二容器内依次添加(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)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、二甲基胺基(甲基)丙烯酸乙酯、二乙基胺基(甲基)丙烯酸乙酯中的3-6种单体和十二烷基硫醇即得预乳化液；
合成种子乳液：在第三容器中加入酸碱调节剂，然后将剩余的乳化剂和去离子水加入到第三容器内，再向第三容器内依次加入总重量为2％-15％的预乳化液及占引发剂总量六分之一至六分之五的引发剂，最后第三容器内的温度升高到80-85℃并保温15分钟即得到合成种子乳液；
制乳化液：将剩余的预乳化液和引发剂滴入第三容器内并保温15-20分钟，然后再向其内滴入第一容器内的含硅单元预聚体，保温1.5-2.5小时后将温度调整到55-60℃，用酸碱调节剂将其内液体的pH值调节到7-8即为本发明所提出的丙烯酸酯木器漆乳液。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述制乳化液步骤中采用分段滴加的方法，首先将剩余预乳化液的2/3或全部和剩余引发剂的3/4或1/2，用3-3.5小时滴入第三容器中，保温15分钟后再向第三容器内用1.5-2小时滴加剩余的预乳化液和剩余引发剂，并保温2小时，再用酸碱调节剂将其内液体的pH值调节到7-8即为本发明所提出的丙烯酸酯木器漆乳液。
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