CN106565897A - 一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液及其制备方法，所述的外墙弹性乳液既具有优异的常温及低温弹性，又具有很好的耐沾污性。本发明所述一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水90‑110份；丙烯酸异辛酯41‑56份；丙烯酸丁酯32‑45份；苯乙烯9.4‑12.6份；甲基丙烯酸甲酯8.6‑12.4份；丙烯酸0.3‑1.6份；甲基丙烯酸0.6‑1.9份；丙烯酰胺0.3‑0.6份；甲基丙烯酰胺0‑0.65份；丙烯酸羟乙酯0.6‑1.3份；甲基丙烯酸羟乙酯0‑1.5份；蜡乳液0.5‑5份；复合乳化剂2‑6份；引发剂0.2‑4份。

Description

一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种丙烯酸酯乳液及其制备方法，具体涉及一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液及其制备方法。
背景技术
随着环境温度的交替变化，建筑物的混凝土外墙会不断膨胀和收缩，从而产生破坏性的裂缝。外墙弹性涂料由于具备良好的热胀冷缩的性能，能够有效解决建筑基层表面产生的破坏性裂纹问题而深受市场欢迎。外墙弹性涂料主要组成是弹性乳液，其玻璃化温度低于环境温度，在使用的环境温度下为弹性体。外墙弹性涂料因具有良好的弹性，涂膜柔软，所以具备较好的拉伸性能。然而外墙弹性涂料在有效保护墙体免受裂缝引起破坏的同时，存在耐沾污性差的问题，即弹性涂膜柔软(尤其是在高温的夏季)表面容易回粘，极易吸附灰尘，大大降低了外墙弹性涂膜的耐沾污性和装饰性。
现有技术中为了提高外墙弹性涂料耐沾污性能，主要通过以下两种方式来达到：一、提高外墙弹性涂料配方中的填料用量，使外墙弹性涂料干燥成膜后表面更少弹性乳液不易粘灰，或使用尺寸更小的填料，使外墙弹性涂料成膜更致密不易粘灰。而此方法的明显缺陷是外墙弹性涂料因PVC的提高而导致其弹性下降，尤其是低温弹性下降明显；二、外墙弹性涂料中混拼高硬度的乳液，使外墙弹性涂料干燥成膜后硬度更高，耐沾污性更好。而此方法的明显缺陷是外墙弹性涂料因硬度提高而导致弹性下降尤其是低温弹性下降明显。所以说，现有两种广泛应用的技术都不能解决外墙弹性涂料弹性和耐沾污性之间的矛盾。
因此，如何开发一款具有优异弹性同时又有很好的耐沾污性的弹性乳液，是目前丙烯酸酯乳液行业的难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，所述的外墙弹性乳液既具有优异的常温及低温弹性，又具有很好的耐沾污性。
本发明的另一个目的在于提供一种工艺简单的制备上述具有荷叶效应的外墙弹性乳液的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水90-110份；丙烯酸异辛酯41-56份；丙烯酸丁酯32-45份；苯乙烯9.4-12.6份；甲基丙烯酸甲酯8.6-12.4份；丙烯酸0.3-1.6份；甲基丙烯酸0.6-1.9份；丙烯酰胺0.3-0.6份；甲基丙烯酰胺0-0.65份；丙烯酸羟乙酯0.6-1.3份；甲基丙烯酸羟乙酯0-1.5份；蜡乳液0.5-5份；复合乳化剂1.6-7.2份；引发剂0.2-4份。
进一步地，所述蜡乳液为一种含蜡含水的均匀流体，是由包括但不限于聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、石蜡中的一种或两种以上通过乳化剂的乳化作用均匀分散于水中形成固-油-水多相分散体系的稳定乳状液；更进一步地，所述乳化剂由十二烷基硫酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚混合形成；更进一步地，所述蜡乳液的固含量为30％-50％，pH为7-9，粒度99％<1μm，离子类型为阴非离子型。
进一步地，所述复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比(1-10)：(1-10)混合后形成的复合乳化剂。更进一步地，其中所述阴离子乳化剂采用C10-C20烷基硫酸钠、C10-C20烷基磺酸钠、C10-C20烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上任意比例混合物；所述非离子乳化剂采用聚氧乙烯山梨醇单油酸酯、烷基醇聚氧乙烯醚、EO/PO嵌段共聚物、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物中的一种或两种以上任意比例混合物。
进一步地，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或两种以上按任意比例混合。
上述具有荷叶效应的外墙弹性乳液的制备方法，包括以下步骤：
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水40-45份、复合乳化剂0.2-1.8份，升温至釜内温度达到60-90℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入丙烯酸异辛酯41-56份、丙烯酸丁酯32-45份、苯乙烯9.4-12.6份、甲基丙烯酸甲酯8.6-12.4份、丙烯酸0.3-1.6份、甲基丙烯酸0.6-1.9份、丙烯酰胺0.3-0.6份、甲基丙烯酰胺0-0.65份、丙烯酸羟乙酯0.6-1.3份、甲基丙烯酸羟乙酯0-1.5份、蜡乳液0.5-5份、复合乳化剂1.4-5.4份、去离子水40-45份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌10-50分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有搅拌器、恒流滴加装置的引发剂罐中加入引发剂0.2-4份，去离子水10-20份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到60-90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的2％-8％，引发剂溶液C总量的10％-90％，5-30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180-300分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚0-15分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于60-90℃保温1-2小时，降温并用氨水将pH调节至7-9，搅拌0.5-1小时，过滤出料，即可得到具有荷叶效应的外墙弹性乳液。
本发明具有以下有益效果：
1)本发明所述乳液采用内增塑方式，即设计很低的玻璃化转变温度(Tg)来获得真弹性，明显优于市面上很多的假弹乳液。市面上的假弹乳液多为Tg介于-15℃～0℃之间，并往乳液中添加一定量的成膜助剂以降低最低成膜温度(MFT)，常温下获得较好弹性，而此种假弹乳液在真正的低温下并不具备好的弹性。如遇到-20℃的环境温度，Tg为-15℃的假弹乳液则失去弹性，与普通乳液无异。本发明所述乳液通过提高具有柔性支链的软单体丙烯酸丁酯及丙烯酸异辛酯的用量、减少具有刚性支链的硬单体苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯的用量，设计Tg介于-45℃～-30℃之间，制备获得的乳胶粒子链段之间刚性小，在高温至低温的广泛温度范围内都具有非常优秀的柔性，为真弹乳液，具有优异的常温及低温弹性。同时本发明所述乳液因为无需额外添加成膜助剂，因此对环境影响小，属于环保产品。
2)本发明所述乳液在制备过程中加入蜡乳液获得的荷叶效应，明显比传统的在制备外墙弹性涂料过程中添加蜡乳液获得的荷叶效应更优异。传统的利用蜡乳液获得荷叶效应的涂料，都是向配方中添加蜡乳液并简单机械分散而获得的。此种分散工艺效率低下，并不能使蜡乳液中的有效成分蜡晶以纳米微粒形态均匀分布于涂料中，因此获得的荷叶效应性能并不十分优异。本发明所述乳液优点在于蜡乳液在合成过程中添加，因所用原料(单体)具有油溶性，能够充分溶解蜡乳液中的蜡晶粒子，使其以纳米微粒形态均匀分布于增溶胶束中，并且在乳液聚合的整个过程中都能均匀分布。所述乳液应用于外墙弹性涂料中，干燥成膜过程重新析出的蜡晶粒子体积更小，数量更多，铺展在涂膜表面形成的乳突结构表现出更明显的疏水性，接触角大大提高，获得优异的荷叶效应，具有很好的耐沾污性能。
3)本发明所述乳液在制备过程中采用加热自反应法制备，整个反应在60-90℃下进行，加热媒介为热水或水蒸气，来源便捷可循环使用无污染，整个反应体系能在相对温和的环境下进行，保证了反应的稳定性和再现性。同时整个反应均在反应釜内进行，并只需加热和搅拌即可制备，加工工艺十分简单，大大降低了丙烯酸酯乳液的加工成本。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
实施例中涉及到的百分号“％”，若未特别说明，指质量百分比，溶液的百分比指100mL中含有溶质的克数，液体之间的百分比，是指在25℃时溶液的体积比例。
本发明技术方案概述如下：本发明的具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水90-11份；丙烯酸异辛酯41-56份；丙烯酸丁酯32-45份；苯乙烯9.4-12.6份；甲基丙烯酸甲酯8.6-12.4份；丙烯酸0.3-1.6份；甲基丙烯酸0.6-1.9份；丙烯酰胺0.3-0.6份；甲基丙烯酰胺0-0.65份；丙烯酸羟乙酯0.6-1.3份；甲基丙烯酸羟乙酯0-1.5份；蜡乳液0.5-5份；复合乳化剂1.6-7.2份；引发剂0.2-4份。丙烯酸异辛酯和丙烯酸丁酯作为软单体能够为乳胶粒子链段提供良好的柔性，苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯作为硬单体能够为乳胶粒子链段提供良好的刚性，丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯作为功能单体能提高乳液的机械稳定性、钙离子稳定性、冻融稳定性、储存稳定性而且能提高附着力、提高耐沾污性能等，蜡乳液以其成分的特殊性为乳液提供良好的疏水性产生荷叶效应，复合乳化剂提供乳化、分散、稳定作用，引发剂是水溶性热引发剂能提供良好的耐水性。
所述蜡乳液为一种含蜡含水的均匀流体，是由包括但不限于聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、石蜡中的一种或两种以上通过乳化剂的乳化作用均匀分散于水中形成固-油-水多相分散体系的稳定乳状液；更进一步地，所述乳化剂由十二烷基硫酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚混合形成；更进一步地，所述蜡乳液的固含量为30％-50％，pH为7-9，粒度99％<1μm，离子类型为阴非离子型。所述蜡乳液在乳液制备过程中以纳米粒子形态均匀溶解于预乳化液中，制备所得的乳液在干燥成膜过程中纳米蜡均匀析出形成纳米蜡晶，比传统的往弹性涂料中添加蜡乳液的方法所得的蜡晶尺寸更小、数量更多、铺展更均匀，因此大大提高了外墙弹性涂膜的疏水性，获得更良好的荷叶效应，具有优异的耐沾污性能。
所述复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比(1-10)：(1-10)混合后形成的复合乳化剂；更进一步地，其中所述阴离子乳化剂采用C10-C20烷基硫酸钠、C10-C20烷基磺酸钠、C10-C20烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上任意比例混合物；所述非离子乳化剂采用聚氧乙烯山梨醇单油酸酯、烷基醇聚氧乙烯醚、EO/PO嵌段共聚物、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物中的一种或两种以上任意比例混合物。
所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或两种以上按任意比例混合。
本发明所述乳液通过提高具有柔性支链的软单体丙烯酸丁酯及丙烯酸异辛酯的用量、减少具有刚性支链的硬单体苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯的用量，设计玻璃化转变温度(Tg)介于-45℃～-30℃之间，制备获得的乳胶粒子链段之间刚性小，在高温至低温的广泛温度范围内都具有非常优秀的柔性，为真弹乳液，具有优异的常温及低温弹性。
本发明的具有荷叶效应的外墙弹性乳液的制备方法包括以下步骤：
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水40-45份、复合乳化剂0.2-1.8份，升温至釜内温度达到60-90℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入丙烯酸异辛酯41-56份、丙烯酸丁酯32-45份、苯乙烯9.4-12.6份、甲基丙烯酸甲酯8.6-12.4份、丙烯酸0.3-1.6份、甲基丙烯酸0.6-1.9份、丙烯酰胺0.3-0.6份、甲基丙烯酰胺0-0.65份、丙烯酸羟乙酯0.6-1.3份、甲基丙烯酸羟乙酯0-1.5份、蜡乳液0.5-5份、复合乳化剂1.4-5.4份、去离子水40-45份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌10-50分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有搅拌器、恒流滴加装置的引发剂罐中加入引发剂0.2-4份，去离子水10-20份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到60-90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的2％-8％，引发剂溶液C总量的10％-90％，5-30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180-300分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚0-15分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于60-90℃保温1-2小时，降温并用氨水将pH调节至7-9，搅拌0.5-1小时，过滤出料，即可得到具有荷叶效应的外墙弹性乳液。
国标《JG/T 172-2014弹性建筑涂料》中耐沾污性的要求为反射率下降率<25％，要求标准状态下断裂伸长率>150％、-10℃下断裂伸长率>35％。按国标《GB/T 9780-2013》中B法(烘箱快速法)的规定进行外墙弹性涂料耐沾污性测试，本发明的弹性乳液反射率下降率<10％。按国标《JG/T 172-2014弹性建筑涂料》中的规定进行外墙弹性涂料断裂伸长率测试，本发明的弹性乳液标准状态下断裂伸长率>400％，-10℃下断裂伸长率>120％。既具有优异的常温及低温弹性，又具有很好的耐沾污性。
下面结合各个实施例进行详细说明，但并不因此把本发明限制在所述实施例范围内。
实施例1：
一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水90份；丙烯酸异辛酯41份；丙烯酸丁酯32份；苯乙烯9.4份；甲基丙烯酸甲酯8.6份；丙烯酸0.3份；甲基丙烯酸0.6份；丙烯酰胺0.3份；甲基丙烯酰胺0.5份；丙烯酸羟乙酯0.6份；甲基丙烯酸羟乙酯0.5份；蜡乳液0.5份；复合乳化剂2.1份；引发剂0.3份。
所述蜡乳液是由聚乙烯蜡通过乳化剂的乳化作用均匀分散于水中形成固-油-水多相分散体系的稳定乳状液，固含量为30％-50％，pH为7-9，粒度99％<1μm，离子类型为阴非离子型；所述乳化剂由十二烷基硫酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚混合形成，用量以能制备稳定的蜡乳液为宜。
所述复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比1:1混合后形成的复合乳化剂；其中所述阴离子乳化剂采用C10-C20烷基硫酸钠和C10-C20烷基苯磺酸钠任意比例混合物；所述非离子乳化剂采用聚氧乙烯山梨醇单油酸酯和乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物任意比例混合物；以上非单一化合物的均为常见市售工业原料类型。
进一步地，所述引发剂为过硫酸钠。
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水40份、复合乳化剂0.3份，升温至釜内温度达到60℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入丙烯酸异辛酯41份、丙烯酸丁酯32份、苯乙烯9.4份、甲基丙烯酸甲酯8.6份、丙烯酸0.3份、甲基丙烯酸0.6份、丙烯酰胺0.3份、甲基丙烯酰胺0.5份、丙烯酸羟乙酯0.6份、甲基丙烯酸羟乙酯0.5份、蜡乳液0.5份、复合乳化剂1.8份、去离子水40份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌10分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有搅拌器、恒流滴加装置的引发剂罐中加入引发剂0.3份，去离子水12份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到65℃时，向釜内加入预乳化液B总量的2.5％，引发剂溶液C总量的15％，5分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚5分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于65℃保温1小时，降温并用氨水将pH调节至7，搅拌0.5小时，过滤出料，即可得到具有荷叶效应的外墙弹性乳液。
国标《JG/T 172-2014弹性建筑涂料》中耐沾污性的要求为反射率下降率<25％，要求标准状态下断裂伸长率>150％、-10℃下断裂伸长率>35％。按国标《GB/T 9780-2013》中B法(烘箱快速法)的规定进行外墙弹性涂料耐沾污性测试，本发明的弹性乳液反射率下降率为10％。按国标《JG/T 172-2014弹性建筑涂料》中的规定进行外墙弹性涂料断裂伸长率测试，本发明的弹性乳液标准状态下断裂伸长率为410％，-10℃下断裂伸长率为130％。既具有优异的常温及低温弹性，又具有很好的耐沾污性。
实施例2：
一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水103份；丙烯酸异辛酯46份；丙烯酸丁酯38份；苯乙烯12.6份；甲基丙烯酸甲酯10份；丙烯酸0.8份；甲基丙烯酸1.2份；丙烯酰胺0.4份；甲基丙烯酰胺0.6份；丙烯酸羟乙酯1.3份；甲基丙烯酸羟乙酯1.5份；蜡乳液3.5份；复合乳化剂6.8份；引发剂0.8份。
所述蜡乳液是由聚丙烯蜡和石蜡通过乳化剂的乳化作用均匀分散于水中形成固-油-水多相分散体系的稳定乳状液，固含量为30％-50％，pH为7-9，粒度99％<1μm，离子类型为阴非离子型；所述乳化剂由十二烷基硫酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚混合形成，用量以能制备稳定的蜡乳液为宜。
所述复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比10:1混合后形成的复合乳化剂；其中所述阴离子乳化剂采用C10-C20烷基硫酸钠和C10-C20烷基磺酸钠任意比例混合物；所述非离子乳化剂采用EO/PO嵌段共聚物；以上非单一化合物的均为常见市售工业原料类型。
进一步地，所述引发剂为过硫酸铵。
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水44份、复合乳化剂1.4份，升温至釜内温度达到75℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入丙烯酸异辛酯46份、丙烯酸丁酯38份、苯乙烯12.6份、甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸0.8份、甲基丙烯酸1.2份、丙烯酰胺0.4份、甲基丙烯酰胺0.6份、丙烯酸羟乙酯1.3份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5份、蜡乳液3.5份、复合乳化剂5.4份、去离子水44份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌20分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有搅拌器、恒流滴加装置的引发剂罐中加入引发剂0.8份，去离子水15份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到75℃时，向釜内加入预乳化液B总量的4.5％，引发剂溶液C总量的80％，15分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在300分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚10分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于75℃保温1小时，降温并用氨水将pH调节至7.5，搅拌1小时，过滤出料，即可得到具有荷叶效应的外墙弹性乳液。
国标《JG/T 172-2014弹性建筑涂料》中耐沾污性的要求为反射率下降率<25％，要求标准状态下断裂伸长率>150％、-10℃下断裂伸长率>35％。按国标《GB/T 9780-2013》中B法(烘箱快速法)的规定进行外墙弹性涂料耐沾污性测试，本发明的弹性乳液反射率下降率为8％。按国标《JG/T 172-2014弹性建筑涂料》中的规定进行外墙弹性涂料断裂伸长率测试，本发明的弹性乳液标准状态下断裂伸长率为440％，-10℃下断裂伸长率为145％。既具有优异的常温及低温弹性，又具有很好的耐沾污性。
实施例3：
一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水105份；丙烯酸异辛酯56份；丙烯酸丁酯45份；苯乙烯10.6份；甲基丙烯酸甲酯12.4份；丙烯酸1.6份；甲基丙烯酸1.9份；丙烯酰胺0.6份；丙烯酸羟乙酯0.9份；蜡乳液5份；复合乳化剂3.2份；引发剂4份。
所述蜡乳液是由聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡和石蜡通过乳化剂的乳化作用均匀分散于水中形成固-油-水多相分散体系的稳定乳状液，固含量为30％-50％，pH为7-9，粒度99％<1μm，离子类型为阴非离子型；所述乳化剂由十二烷基硫酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚混合形成，用量以能制备稳定的蜡乳液为宜。
所述复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比1:10混合后形成的复合乳化剂；其中所述阴离子乳化剂采用C10-C20烷基苯磺酸钠；所述非离子乳化剂采用聚氧乙烯山梨醇单油酸酯、烷基醇聚氧乙烯醚、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物任意比例混合物；以上非单一化合物的均为常见市售工业原料类型。
所述引发剂为过硫酸钾。
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水45份、复合乳化剂1.8份，升温至釜内温度达到90℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入丙烯酸异辛酯56份、丙烯酸丁酯45份、苯乙烯10.6份、甲基丙烯酸甲酯12.4份、丙烯酸1.6份、甲基丙烯酸1.9份；丙烯酰胺0.6份；丙烯酸羟乙酯0.9份；蜡乳液5份、复合乳化剂1.4份、去离子水40份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌50分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有搅拌器、恒流滴加装置的引发剂罐中加入引发剂4份，去离子水20份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的8％，引发剂溶液C总量的40％，30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在240分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚15分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于90℃保温2小时，降温并用氨水将pH调节至9，搅拌1小时，过滤出料，即可得到具有荷叶效应的外墙弹性乳液。
国标《JG/T 172-2014弹性建筑涂料》中耐沾污性的要求为反射率下降率<25％，要求标准状态下断裂伸长率>150％、-10℃下断裂伸长率>35％。按国标《GB/T 9780-2013》中B法(烘箱快速法)的规定进行外墙弹性涂料耐沾污性测试，本发明的弹性乳液反射率下降率为9％。按国标《JG/T 172-2014弹性建筑涂料》中的规定进行外墙弹性涂料断裂伸长率测试，本发明的弹性乳液标准状态下断裂伸长率为420％，-10℃下断裂伸长率为135％。既具有优异的常温及低温弹性，又具有很好的耐沾污性。

Claims (7)

1.一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其特征在于，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水90-110份；丙烯酸异辛酯41-56份；丙烯酸丁酯32-45份；苯乙烯9.4-12.6份；甲基丙烯酸甲酯8.6-12.4份；丙烯酸0.3-1.6份；甲基丙烯酸0.6-1.9份；丙烯酰胺0.3-0.6份；甲基丙烯酰胺0-0.65份；丙烯酸羟乙酯0.6-1.3份；甲基丙烯酸羟乙酯0-1.5份；蜡乳液0.5-5份；复合乳化剂2-6份；引发剂0.2-4份。
2.如权利要求1所述的一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其特征在于，所述蜡乳液为一种含蜡含水的均匀流体，是由聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、石蜡中的一种或两种以上通过乳化剂的乳化作用均匀分散于水中形成固-油-水多相分散体系的稳定乳状液；所述乳化剂由十二烷基硫酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚混合形成。
3.如权利要求2所述的一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其特征在于，所述蜡乳液的固含量为30％-50％，pH为7-9，粒度99％<1μm，离子类型为阴非离子型。
4.如权利要求1所述的一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其特征在于，所述复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比(1-10)：(1-10)混合后形成的复合乳化剂。
5.如权利要求4所述的一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其特征在于，所述阴离子乳化剂采用C10-C20烷基硫酸钠、C10-C20烷基磺酸钠、C10-C20烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上任意比例混合物；所述非离子乳化剂采用聚氧乙烯山梨醇单油酸酯、烷基醇聚氧乙烯醚、EO/PO嵌段共聚物、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物中的一种或两种以上任意比例混合物。
6.如权利要求1所述的一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或两种以上按任意比例混合。
7.权利要求1-6任一所述的一种具有荷叶效应的外墙弹性乳液的制备方法，包括以下步骤：
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水40-45份、复合乳化剂0.2-1.8份，升温至釜内温度达到60-90℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入丙烯酸异辛酯41-56份、丙烯酸丁酯32-45份、苯乙烯9.4-12.6份、甲基丙烯酸甲酯8.6-12.4份、丙烯酸0.3-1.6份、甲基丙烯酸0.6-1.9份、丙烯酰胺0.3-0.6份、甲基丙烯酰胺0-0.65份、丙烯酸羟乙酯0.6-1.3份、甲基丙烯酸羟乙酯0-1.5份、蜡乳液0.5-5份、复合乳化剂1.4-5.4份、去离子水40-45份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌10-50分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有搅拌器、恒流滴加装置的引发剂罐中加入引发剂0.2-4份，去离子水10-20份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到60-90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的2％-8％，引发剂溶液C总量的10％-90％，5-30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180-300分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚0-15分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于60-90℃保温1-2小时，降温并用氨水将pH调节至7-9，搅拌0.5-1小时，过滤出料，即可得到具有荷叶效应的外墙弹性乳液。
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