CN104045759A - 可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法，本发明可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液由以下组分按以下重量份数比配制而成：去离子水40-50份，苯乙烯20-30份，丙烯酸酯类单体15-25份，除醛功能单体5-10份，乳化剂0.5-1.0份，引发剂0.1-0.3份，pH缓冲剂0.01-0.05份，pH调节剂0.1-0.5份，氧化剂0.1-0.5份，还原剂0.1-0.5份；所述除醛功能单体为2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯。本发明制备的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液是一种可与甲醛反应的建筑涂料用乳液，无需后添加功能除醛助剂即可达到除醛目的；且乳液可长期均匀除醛。

Description

可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别涉及一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法。
背景技术
甲醛作为室内装修材料产生的主要有毒有害物质，影响着人类家居健康。有报告显示，长期接触甲醛可引起各种呼吸道、消化道及皮肤癌症。目前，人们通常采用室内通风并延长入住时间、使用甲醛祛除剂等来降低室内甲醛浓度。以上做法很难除去隐蔽不通风部位的甲醛释放点。为了可长期有效将甲醛从室内装修中祛除，人们做了大量的工作。CN101020794B介绍了一种环保水性漆的制备方法，主要应用胺基化合物、银氨溶液、两性氧化物组成的除醛功能组合物添加入水性漆中制备的一种水性漆；CN102304305A介绍了一种添加柿子皮提取物制备的水性除甲醛涂料；CN102391741A介绍了一种添加柑橘类果皮提取物除氨、除甲醛涂料；CN102086325B介绍了一种利用添加竹醋液及纳米无机负离子除甲醛助剂的环保除醛涂料；CN101508868介绍了一种添加空气净化功能材料的封闭底漆的制备方法；以上的各个专利均采用了后添加功能材料的方法制备除醛涂料；该方法在分散均匀性、以及涂料组成配伍性能上均存在局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法，本发明制备的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液是一种可与甲醛反应的建筑涂料用乳液，无需后添加功能除醛助剂即可达到除醛目的；且乳液可长期均匀除醛。
本发明是这样实现的：一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：
所述除醛功能单体为2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯，该功能单体能提供亚乙基脲基团，从而实现除醛功能。
为了更好的实现本发明的目的，本发明作了如下进一步的改进，进一步优化方案为：所述乳化剂由阴离子乳化剂和非离子型乳化剂按固体份1:1-1:1.5配制而成；其中阴离子乳化剂为烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基酚乙氧化物硫酸铵盐、烷基二苯醚二磺酸盐或直链醇乙氧化物硫酸钠盐的一种或者任意组合；非离子型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺的一种或者任意组合。
所述pH缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或者两种任意混合。
所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的一种或者任意组合。
所述pH调节剂为氨水、2-氨基-2-甲基-1-丙醇的一种或者两种任意混合。
所述氧化剂为叔丁基过氧化氢；其优选国药试剂生产。
所述还原剂为抗坏血酸；其优选国药试剂生产。
上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
(1)将去离子水25-32份、苯乙烯20-30份、丙烯酸酯类单体14-23份、除醛功能单体5-10份和乳化剂0.2-0.5份加入反应容器中，搅拌预乳化，制得单体预乳化液；
(2)首先在容器中加入去离子水15-18份、乳化剂0.3-0.5份、pH缓冲剂0.01-0.05份搅拌升温至80-85℃；然后加入丙烯酸酯类单体1-2份和引发剂0.05-0.1份；待体系变蓝后，使温度稳定在80-85℃，滴加步骤(1)制备的单体预乳化液及引发剂0.05-0.2份，滴加时间2-6小时，滴加完继续保温0.5-2小时；之后冷却至60-75℃，加入氧化剂0.1-0.5份反应0.5-2小时，之后加入还原剂0.1-0.5份反应0.5-2小时；最后冷却至室温，用pH调节剂0.1-0.5份调节pH值至7-8，搅拌后过滤得乳白色带蓝光的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
本发明可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法有如下优点：本发明制备的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液是一种可与甲醛反应的建筑涂料用乳液，无需后添加功能除醛助剂即可达到除醛目的；本发明所述制备方法采用的是在乳液合成时引入可反应的除醛功能单体，使功能单体均匀的嵌在聚合物乳液链上，不仅使得乳液可长期均匀除醛，而且制备工艺简单，稳定性好，可广泛应用于内墙涂料中。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
(一)具体实施方式如下：
一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：
上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
(1)将去离子水25-32份、苯乙烯20-30份、丙烯酸酯类单体14-23份、除醛功能单体5-10份和乳化剂0.2-0.5份加入反应容器中，搅拌预乳化，制得单体预乳化液；
(2)首先在容器中加入去离子水15-18份、乳化剂0.3-0.5份、pH缓冲剂0.01-0.05份搅拌升温至80-85℃；然后加入丙烯酸酯类单体1-2份和引发剂0.05-0.1份；待体系变蓝后，使温度稳定在80-85℃，滴加步骤(1)制备的单体预乳化液及引发剂0.05-0.2份，滴加时间2-6小时，滴加完继续保温0.5-2小时；之后冷却至60-75℃，加入氧化剂0.1-0.5份反应0.5-2小时，之后加入还原剂0.1-0.5份反应0.5-2小时；最后冷却至室温，用pH调节剂0.1-0.5份调节pH值至7-8，搅拌后过滤得乳白色带蓝光的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
上述除醛功能单体为2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯。所述乳化剂由阴离子乳化剂和非离子型乳化剂按固体份1:1-1:1.5配制而成；其中阴离子乳化剂为烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基酚乙氧化物硫酸铵盐、烷基二苯醚二磺酸盐或直链醇乙氧化物硫酸钠盐的一种或者任意组合；非离子型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺的一种或者任意组合。所述pH缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或者两种任意混合。所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的一种或者任意组合。所述pH调节剂为氨水、2-氨基-2-甲基-1-丙醇的一种或者两种任意混合。所述氧化剂为叔丁基过氧化氢；其优选国药试剂生产。所述还原剂为抗坏血酸；其优选国药试剂生产。
(二)实施例如下：
实施例1：一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：
上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
(1)先准确称量去离子水22份、阴离子乳化剂0.2份、非离子型乳化剂0.2份、苯乙烯30份、丙烯酸丁酯22.5份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺1份、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯5份置于三口烧瓶中，高速搅拌预乳化，制得单体预乳化液。
(2)在带有冷凝管、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水15.5份、阴离子乳化剂0.1份、非离子型乳化剂0.2份、碳酸氢钠0.05份，搅拌水浴升温至82±2℃；待反应四口烧瓶中体系温度达82±2℃，加入丙烯酸乙酯1份、过硫酸铵0.04份(溶于0.5份去离子水中)；待体系变蓝后，使温度稳定在83℃，滴加步骤(1)制备的单体预乳化液和过硫酸铵0.1份(溶于2份去离子水中)，4小时滴加完毕，滴加完继续保温1小时；之后冷却至70℃，加入氧化剂0.4份，反应0.5小时；之后加入还原剂0.4份，反应0.5小时；最后冷却至室温，用pH调节剂0.5份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得乳白色带蓝光的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
本实施例中阴离子乳化剂采用型号为ARICO2518的阴离子乳化剂；非离子型乳化剂采用型号为EmulsogenLCN407的非离子型乳化剂。
实施例2：一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：
上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
(1)先准确称量去离子水32份、阴离子乳化剂0.2份、非离子型乳化剂0.2份、苯乙烯30份、丙烯酸丁酯12.5份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺1份、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯7.5份，置于三口烧瓶中，高速搅拌预乳化，制得单体预乳化液。
(2)在带有冷凝管、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水15.5份、阴离子乳化剂0.1份、非离子型乳化剂0.2份、碳酸氢钠0.05份，搅拌水浴升温至82±2℃；待反应四口烧瓶中体系温度达82±2℃，加入丙烯酸乙酯1份、过硫酸铵0.04份(溶于0.5份去离子水中)；待体系变蓝后，使温度稳定在83℃，滴加步骤(1)制备的单体预乳化液及过硫酸铵0.1份(溶于2份去离子水中)，2小时滴加完毕，滴加完继续保温2小时；之后冷却至70℃，加入氧化剂0.4份，反应2小时；之后加入还原剂0.4份，反应2小时；最后冷却至室温，用pH调节剂0.31份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得乳白色带蓝光的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
本实施例中阴离子乳化剂采用型号为ARICO2518的阴离子乳化剂；非离子型乳化剂采用型号为EmulsogenLCN407的非离子型乳化剂。
实施例3：一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：
上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
(1)先准确称量去离子水32份、阴离子乳化剂0.2份、非离子型乳化剂0.2份、苯乙烯20份、丙烯酸丁酯15份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺1份、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯10份置于三口烧瓶中，高速搅拌预乳化，制得单体预乳化液。
(2)在带有冷凝管、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水15.5份、阴离子乳化剂0.1份、非离子型乳化剂0.2份、碳酸氢钠0.05份，搅拌水浴升温至82±2℃；待反应四口烧瓶中体系温度达82±2℃，加入丙烯酸乙酯1份、过硫酸铵0.04份(溶于0.5份去离子水中)；待体系变蓝后，使温度稳定在83℃，滴加步骤(1)制备的单体预乳化液及过硫酸铵0.1份(溶于2份去离子水中)，6小时滴加完毕，滴加完继续保温0.5小时；之后冷却至70℃，加入氧化剂0.4份，反应1小时；之后加入还原剂0.4份，反应1小时；最后冷却至室温，用氨水0.4份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得乳白色带蓝光的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
本实施例中阴离子乳化剂采用型号为ARICO2518的阴离子乳化剂；非离子型乳化剂采用型号为EmulsogenLCN407的非离子型乳化剂。
实施例4：一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：
上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
(1)先准确称量去离子水27份、阴离子乳化剂0.2份、非离子型乳化剂0.2份、苯乙烯25份、丙烯酸丁酯15份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺1份、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯10份置于三口烧瓶中，高速搅拌预乳化，制得单体预乳化液。
(2)在带有冷凝管、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水15.5份、阴离子乳化剂0.1份、非离子型乳化剂0.2份、碳酸氢钠0.05份，搅拌水浴升温至82±2℃；待反应四口烧瓶中体系温度达82±2℃，加入丙烯酸乙酯1份、过硫酸铵0.04份(溶于0.5份去离子水中)；待体系变蓝后，使温度稳定在83℃，滴加步骤(1)制备的单体预乳化液及过硫酸铵0.1份(溶于2份去离子水中)，6小时滴加完毕，滴加完继续保温0.5小时；之后冷却至70℃，加入氧化剂0.4份，反应1小时；之后加入还原剂0.4份，反应1小时；最后冷却至室温，用氨水0.4份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得乳白色带蓝光的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
本实施例中阴离子乳化剂采用型号为ARICO2518的阴离子乳化剂；非离子型乳化剂采用型号为EmulsogenLCN407的非离子型乳化剂。
上述各实施例所述乳液分别制备乳液含量30％的涂料，在50℃下热储存7天后按JC/T1074-2008进行测试的测试结果如下表：
项目 指标 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
甲醛净化效率 ≥75％ 79 81 82 83
甲醛净化持久率 ≥60％ 62 64 67 67
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：
所述除醛功能单体为2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯。
2.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述乳化剂由阴离子乳化剂和非离子型乳化剂按固体份1:1-1:1.5配制而成。
3.根据权利要求2所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述阴离子乳化剂为烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基酚乙氧化物硫酸铵盐、烷基二苯醚二磺酸盐或直链醇乙氧化物硫酸钠盐的一种或任意组合；非离子型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
4.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺的一种或者任意组合。
5.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述pH缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸钠的一种或者两种任意混合。
6.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的一种或者任意组合。
7.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述pH调节剂为氨水、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或者两种任意混合。
8.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述氧化剂为叔丁基过氧化氢。
9.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述还原剂为抗坏血酸。
10.一种权利要求1-9任一所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，其特征在于：按照以下方法制备：
(1)将去离子水25-32份、苯乙烯20-30份、丙烯酸酯类单体14-23份、除醛功能单体5-10份和乳化剂0.2-0.5份加入反应容器中，搅拌预乳化，制得单体预乳化液；
(2)首先在容器中加入去离子水15-18份、乳化剂0.3-0.5份、pH缓冲剂0.01-0.05份搅拌升温至80-85℃；然后加入丙烯酸酯类单体1-2份和引发剂0.05-0.1份；待体系变蓝后，使温度稳定在80-85℃，滴加步骤(1)制备的单体预乳化液及引发剂0.05-0.2份，滴加时间2-6小时，滴加完继续保温0.5-2小时；之后冷却至60-75℃，加入氧化剂0.1-0.5份反应0.5-2小时，之后加入还原剂0.1-0.5份反应0.5-2小时；最后冷却至室温，用pH调节剂0.1-0.5份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
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