CN109384876A - 一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于乳液领域，尤其涉及一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用。本发明提供的水性乳液由包括以下重量份组分的原料制成：乙烯基单体70～110份；复合乳化剂2～10份；引发剂0.2～10份；pH调节剂0～4份；水80～120份；所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚、乙氧基化烷基酚硫酸铵、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物和反应型乳化剂中的至少两种。本发明以水作为制备乳液的溶剂，通过选择特定的复合乳化剂，可使制成的乳液具有较小的粒径、较低的粘度和良好的储存稳定性，非常适用于制备卷材涂料。

Description

一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于乳液领域，尤其涉及一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用。
背景技术
卷材涂料是用于涂覆钢板、铝板表面，制成预涂卷材之后使用的一种专业性涂料。随着经济发展和结构调整，预涂彩涂板的消费量逐年增长。尽管卷材涂装有许多优点，如高度自动化、效率高、质量稳定等，但传统卷材涂料通常为溶剂型卷材涂料。溶剂型卷材涂料中含有较高的挥发性有机物(VOC)，其在彩涂线上经过高温烘烤后，VOC会迅速发到大气中和车间中，不仅污染环境，对工人的身体带来极大的伤害。昂贵的VOC处理费用和严峻的环保形势，将会导致大量的企业面临关停的危险。
由于水性涂料的有机溶剂含量较低，能够降低VOC的排放，因此近几年以水性丙烯酸树脂乳液为基体的水性卷材涂料成为卷材涂料发展的重要方向和研究热点。然而，现有卷材涂料用水性丙烯酸树脂乳液在制备时也很难完全避免有机溶剂的使用，因为若不添加一定量的有机溶剂，则会造成制备得到的乳液出现乳液粒径偏大、粘度较高、储存稳定性较差等一系列问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用，本发明制备的水性乳液不含有机溶剂，VOC接近于零，且乳液粒径小、粘度低、储存稳定性好。
本发明提供了一种卷材涂料用水性乳液，由包括以下重量份组分的原料制成：
所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚、乙氧基化烷基酚硫酸铵、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物和反应型乳化剂中的至少两种。
优选的，所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚和反应型乳化剂中的至少两种。
优选的，所述反应型乳化剂的牌号包括SW-20、AE100、AE200、SR-10和ER-30中的一种或多种。
优选的，所述乙烯基单体包括功能性乙烯基单体和/或非功能性乙烯基单体。
优选的，所述功能性乙烯基单体包括丙烯酸、丙烯酸C5～C10烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、丙烯酸磷酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸C5～C10烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸磷酸酯、甲基丙烯酰胺、马来酸、衣康酸和丁烯酸中的一种或多种；
所述非功能性乙烯基单体包括苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种。
优选的，所述乙烯基单体包括丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸磷酸酯中的一种或多种。
优选的，所述引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种或多种。
本发明提供了一种上述技术方案所述卷材涂料用水性乳液的制备方法，包括以下步骤：
a)在加热条件下，将乙烯基单体、复合乳化剂、引发剂和水混合反应，得到反应液；
b)使用pH调节剂调节所述反应液的pH值，得到卷材涂料用水性乳液。
优选的，所述步骤a)具体包括：
a1)将乙烯基单体、部分复合乳化剂、部分引发剂和部分水混合，得到预乳化液；
将余量复合乳化剂、余量引发剂和余量水混合，得到混合液；
a2)在加热条件下，将所述预乳化液滴加到所述混合液中进行反应，得到反应液。
本发明提供了一种卷材涂料，所述卷材涂料中含上述技术方案所述的卷材涂料用水性乳液。
与现有技术相比，本发明提供了一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用。本发明提供的水性乳液由包括以下重量份组分的原料制成：乙烯基单体70～110份；复合乳化剂2～10份；引发剂0.2～10份；pH调节剂0～4份；水80～120份；所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚、乙氧基化烷基酚硫酸铵、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物和反应型乳化剂中的至少两种。本发明以水作为制备乳液的溶剂，通过选择特定的复合乳化剂，可使制成的乳液具有较小的粒径、较低的粘度和良好的储存稳定性，非常适用于制备卷材涂料。而且，由于本发明提供的水溶乳液的溶剂仅为水，不含有机溶剂，因此其VOC接近于零，是一种绿色环保的化工产品。实验结果表明：本发明提供的水性乳液的乳液粒径为50～100nm，25℃下的粘度为400～1500mPa.s；将其配制成面漆后，无硬块，呈均匀状态。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种卷材涂料用水性乳液，由包括以下重量份组分的原料制成：
所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚、乙氧基化烷基酚硫酸铵、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物和反应型乳化剂中的至少两种。
本发明提供的水性乳液由上述原料制成，其中，所述乙烯基单体优选包括功能性乙烯基单体和/或非功能性乙烯基单体。在本发明中，所述功能性乙烯基单体包括但不限于丙烯酸、丙烯酸C5～C10烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、丙烯酸磷酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸C5～C10烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸磷酸酯、甲基丙烯酰胺、马来酸、衣康酸和丁烯酸中的一种或多种；所述丙烯酸C5～C10烷基酯中的烷基具体可为戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基中的一种或多种；所述丙烯酸羟烷基酯优选包括丙烯酸羟乙酯和/或丙烯酸羟丙酯；所述甲基丙烯酸C5～C10烷基酯中的烷基具体可为戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基中的一种或多种；所述甲基丙烯酸羟烷基酯优选包括甲基丙烯酸羟乙酯和/或甲基丙烯酸羟丙酯。在本发明中，所述非功能性乙烯基单体包括但不限于苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种。在本发明提供的一个实施例中，所述乙烯基单体包括丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸磷酸酯中的一种或多种，所述丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸磷酸酯的质量比优选为，更优选为(6～15)：(8～10)：(14～25)：(30～40)：(15～30)：(3～5)，具体可为15:10:16:35:20:4、10:8:14:40:15:3、12:10:20:30:25:3或6:10:25:25:30:5。在本发明中，所述乙烯基单体在原料中的含量为70～110重量份，具体可为70重量份、71重量份、72重量份、73重量份、74重量份、75重量份、76重量份、77重量份、78重量份、79重量份、80重量份、81重量份、82重量份、83重量份、84重量份、85重量份、86重量份、87重量份、88重量份、89重量份、90重量份、91重量份、92重量份、93重量份、94重量份、95重量份、96重量份、97重量份、98重量份、99重量份、100重量份、101重量份、102重量份、103重量份、104重量份、105重量份、106重量份、107重量份、108重量份、109重量份或110重量份。
在本发明中，所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚、乙氧基化烷基酚硫酸铵、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物和反应型乳化剂中的至少两种，更优选包括十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚和反应型乳化剂中的至少两种；所述反应型乳化剂的牌号优选包括SW-20、AE100、AE200、SR-10和ER-30中的一种或多种。在本发明中，牌号为AE-100的反应型乳化剂由上海忠诚精细化工有限公司提供。在本发明提供的一个实施例中，所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠和壬基酚聚氧化乙烯醚，所述十二烷基苯磺酸钠和壬基酚聚氧化乙烯醚的质量比优选为(2～6)：2，具体可为2:2、3:2、4:2、5:2或6:2；在本发明提供的另一个实施例中，所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠和反应型乳化剂，所述十二烷基苯磺酸钠和反应型乳化剂的质量比优选为(1～6)：1，具体可为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1或6:1；在本发明提供的其他实施例中，所述复合乳化剂包括壬基酚聚氧化乙烯醚和反应型乳化剂，所述壬基酚聚氧化乙烯醚和反应型乳化剂的质量比优选为(2～6)：2，具体可为2:2、3:2、4:2、5:2或6:2。在本发明中，所述复合乳化剂在原料中的含量为2～10重量份，具体可为2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份。
在本发明中，所述引发剂包括但不限于过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种或多种。在本发明中，所述引发剂在原料中的含量为0.2～10重量份，具体可为0.2重量份、0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份。
在本发明中，所述pH调节剂包括但不限于氨水、氢氧化钠和碳酸氢钠中的一种或多种。所述pH调节剂在原料中的含量为0～4重量份，具体可为0.01重量份、0.05重量份、0.1重量份、0.2重量份、0.4重量份、0.6重量份、0.8重量份、1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份、2重量份、2.2重量份、2.4重量份、2.6重量份、2.8重量份、3重量份、3.2重量份、3.4重量份、3.6重量份、3.8重量份或4重量份。
在本发明中，所述水优选为去离子水，所述水在原料中的含量为80～120重量份，具体可为80重量份、82重量份、84重量份、86重量份、88重量份、90重量份、92重量份、94重量份、96重量份、98重量份、100重量份、102重量份、104重量份、106重量份、108重量份、110重量份、112重量份、114重量份、116重量份、118重量份或120重量份。
在本发明中，所述水性乳液的乳液粒径优选为30～120nm，具体可为30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm或120nm；所述水性乳液在25℃下的粘度优选为300～1800mPa.s，具体可为300mPa.s、350mPa.s、400mPa.s、450mPa.s、500mPa.s、550mPa.s、600mPa.s、650mPa.s、700mPa.s、750mPa.s、800mPa.s、850mPa.s、900mPa.s、950mPa.s、1000mPa.s、1050mPa.s、1100mPa.s、1150mPa.s、1200mPa.s、1250mPa.s、1300mPa.s、1350mPa.s、1400mPa.s、1450mPa.s、1500mPa.s、1550mPa.s、1600mPa.s、1650mPa.s、1700mPa.s、1750mPa.s或1800mPa.s；所述水性乳液的pH值优选为7～8，具体可为7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9或8。
本发明还提供了一种上述技术方案所述卷材涂料用水性乳液的制备方法，包括以下步骤：
a)在加热条件下，将乙烯基单体、复合乳化剂、引发剂和水混合反应，得到反应液；
b)使用pH调节剂调节所述反应液的pH值，得到卷材涂料用水性乳液。
在本发明提供的制备方法中，首先将乙烯基单体、复合乳化剂、引发剂和水在加热条件下混合反应。其中，所述混合反应优选在保护气体气氛中进行，所述保护气体优选为N2；所述加热的温度优选为60～120℃；所述混合反应的时间优选为2～15h。混合反应结束后，得到反应液。在本发明提供的一个实施例中，可以按照以下步骤制备所述反应液：
a1)将乙烯基单体、部分复合乳化剂、部分引发剂和部分水混合，得到预乳化液；
将余量复合乳化剂、余量引发剂和余量水混合，得到混合液；
a2)在加热条件下，将所述预乳化液滴加到所述混合液中进行反应，得到反应液。
在本发明提供的上述反应液制备步骤中，所述部分复合乳化剂和余量复合乳化剂的质量比优选为(1～4)：1，具体可为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1或4:1；所述部分复合乳化剂和余量引发剂的质量比优选为(1～5)：1，具体可为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1或5:1；所述部分水和余量水的质量比优选为(1～2)：1，具体可为1:1、1.2:1、1.5:1、1.8:1或2:1。在本发明提供的上述反应液制备步骤中，滴加过程中所述混合液的温度优选控制在70～90℃，具体可控制在70℃、72℃、74℃、76℃、78℃、80℃、82℃、84℃、86℃、88℃或90℃；所述滴加的耗时优选为2～5h，具体可为2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h。在本发明提供的上述反应液制备步骤中，所述预乳化液滴加完毕后，混合体系继续反应一段时间，所述继续反应的温度优选控制在比滴加过程中混合液的温度高5～10℃，具体可高5℃、6℃、7℃、8℃、9℃或10℃；所述继续反应的时间优选为2～5h，具体可为2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h。
在本发明提供的制备方法中，在获得反应液后，使用pH调节剂调节所述反应液的pH值，优选调节至7～8。在本发明中，所述反应液在进行pH调节之前，优选先冷却至30～50℃。pH调节完毕后，得到本发明提供的卷材涂料用水性乳液。
本发明以水作为制备乳液的溶剂，通过选择特定的复合乳化剂，可使制成的乳液具有较小的粒径、较低的粘度和良好的储存稳定性，非常适用于制备卷材涂料。而且，由于本发明提供的水溶乳液的溶剂仅为水，不含有机溶剂，因此其VOC接近于零，是一种绿色环保的化工产品。
在本发明提供的优选技术方案中，通过按照步骤a1)～a2)制备反应液，可以进一步降低最终制备的水性乳液的粒径和粘度，同时提高制品的储存稳定性。
实验结果表明：本发明提供的水性乳液的乳液粒径为50～100nm，25℃下的粘度为400～1500mPa.s；将其配制成面漆后，无硬块，呈均匀状态。
本发明还提供了一种卷材涂料，所述卷材涂料中含上述技术方案所述的卷材涂料用水性乳液。
本发明提供的卷材涂料以所述水性乳液作为基体，优选还包括钛白粉、水、氨基树脂、消泡剂、流平剂、分散剂和色浆中的一种或多种。在本发明中，所述钛白粉优选为金红石型钛白粉，所述金红石型钛白粉的牌号优选为R-996；所述氨基树脂优选为325氨基树脂(由氰特化工提供)；所述消泡剂的牌号优选为BYK-037(由比克化学提供)；所述流平剂的牌号优选为BYK-390由比克化学提供；所述分散剂的牌号优选为Henkel-5040(由汉高公司提供)；所述色浆优选为酞青蓝色浆。
在本发明中，所述水性乳液在卷材涂料的含量优选为40～60重量份，具体可为40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份、51重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份、59重量份或60重量份。
在本发明中，所述钛白粉在卷材涂料的含量优选为15～40重量份，具体可为15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份或40重量份。
在本发明中，所述水在卷材涂料的含量优选为10～25重量份，具体可为10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份或25重量份。
在本发明中，所述氨基树脂在卷材涂料的含量优选为3～15重量份，具体可为3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份或15重量份。
在本发明中，所述消泡剂在卷材涂料的含量优选为0.1～1重量份，具体可为0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份或1重量份。
在本发明中，所述流平剂在卷材涂料的含量优选为0.1～1重量份，具体可为0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份或1重量份。
在本发明中，所述分散剂在卷材涂料的含量优选为0.1～1重量份，具体可为0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份或1重量份。
在本发明中，所述色浆在卷材涂料的含量优选为0.5～5重量份，具体可为0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份或5重量份。
本发明提供的卷材涂料以所述水性乳液作为基体，其VOC接近于零，是一种绿色环保的涂料产品。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
步骤1称重：称取丙烯酸15g、丙烯酸羟乙酯10g、丙烯酸异辛酯16g、甲基丙烯酸甲酯35g、丙烯酸正丁酯20g、甲基丙烯酸磷酸酯4g、十二烷基苯磺酸钠4g、壬基酚聚氧化乙烯基醚2g、过硫酸钾4g、去离子水100g；
步骤2预乳化：十二烷基苯磺酸钠3g、壬基酚聚氧化乙烯基醚1g、过硫酸钾3g加入到60g去离子水中，待溶解后再加入丙烯酸15g、丙烯酸羟乙酯10g、丙烯酸异辛酯16g、甲基丙烯酸甲酯35g、丙烯酸正丁酯20g和甲基丙烯酸磷酸酯4g，得到预乳化液；
步骤3聚合：在配置有温度计、搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的反应容器中，加入十二烷基苯磺酸钠1g、壬基酚聚氧化乙烯基醚1g、过硫酸钾1g及40g去离子水，搅拌均匀，待溶解后再向反应容器中通氮气15min，同时加热溶液使其升温至80℃，滴加步骤2中的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完成后，继续升温5℃，反应3h，反应结束后再将反应物降温至40℃，之后使用5wt％的氨水0.1g将反应物的pH值调节至7.8，最后过滤得到丙烯酸乳液。
对上述制备的丙烯酸乳液进行检测，结果如下表所示：
表1实施例1制备的丙烯酸乳液的关键性能指标
产品 不挥发物(％) pH值 25℃黏度(mPa.s) 乳液粒径(nm) MFT(℃)
乳液 48.0±1.0 7.8 400～1450 60～100 33
实施例2
步骤1称重：称取丙烯酸10g、丙烯酸羟乙酯8g、丙烯酸异辛酯14g、甲基丙烯酸甲酯40g、丙烯酸正丁酯15g、甲基丙烯酸磷酸酯3g、十二烷基苯磺酸钠4g、反应性乳化剂SW-202g、过硫酸钾5g、去离子水100g；
步骤2预乳化：十二烷基苯磺酸钠2g、反应性乳化剂AE1001g、过硫酸钾4g加入到60g去离子水中，待溶解后再加入丙烯酸10g、丙烯酸羟乙酯8g、丙烯酸异辛酯14g、甲基丙烯酸甲酯40g、丙烯酸正丁酯15g和甲基丙烯酸磷酸酯3g，得到预乳化液；
步骤3聚合：在配置有温度计、搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的反应容器中，加入十二烷基苯磺酸钠1g、反应性乳化剂AE1001g、过硫酸钾1g及40g去离子水，搅拌均匀，待溶解后再向反应容器中通氮气15min，同时加热溶液使其升温至80℃，滴加步骤2中的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完成后，继续升温5℃，反应3h，反应结束后再将反应物降温至40℃，之后使用碳酸氢钠0.2g将反应物的pH值调节至7.8，最后过滤得到丙烯酸乳液。
对上述制备的丙烯酸乳液进行检测，结果如下表所示：
表2实施例2制备的丙烯酸乳液的关键性能指标
产品 不挥发物(％) pH值 25℃黏度(mPa.s) 乳液粒径(nm) MFT(℃)
乳液 48.0±1.0 7.8 350～1500 50～100 33
实施例3
步骤1称重：称取丙烯酸12g、丙烯酸羟乙酯10g、丙烯酸异辛酯20g、甲基丙烯酸甲酯30g、丙烯酸正丁酯25g、甲基丙烯酸磷酸酯3g、十二烷基苯磺酸钠4g、反应性壬基酚聚氧化乙烯醚4g、过硫酸钾4g、去离子水100g；
步骤2预乳化：十二烷基苯磺酸钠3g、壬基酚聚氧化乙烯基醚3g、过硫酸钾3g加入到60g去离子水中，待溶解后再加入丙烯酸12g、丙烯酸羟乙酯10g、丙烯酸异辛酯20g、甲基丙烯酸甲酯30g、丙烯酸正丁酯25g和甲基丙烯酸磷酸酯3g，得到预乳化液；
步骤3聚合：在配置有温度计、搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的反应容器中，加入十二烷基苯磺酸钠1g、壬基酚聚氧化乙烯基醚1g、过硫酸钾1g及40g去离子水，搅拌均匀，待溶解后再向反应容器中通氮气15min，同时加热溶液使其升温至80℃，滴加步骤2中的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完成后，继续升温5℃，反应3h，反应结束后再将反应物降温至40℃，之后使用5wt％的氢氧化钠水溶液0.1g将反应物的pH值调节至7.8，最后过滤得到丙烯酸乳液。
对上述制备的丙烯酸乳液进行检测，结果如下表所示：
表3实施例3制备的丙烯酸乳液的关键性能指标
产品 不挥发物(％) pH值 25℃黏度(mPa.s) 乳液粒径(nm) MFT(℃)
乳液 48.0±1.0 7.8 500～1600 40～100 33
实施例4
步骤1称重：称取丙烯酸6g、丙烯酸羟乙酯10g、丙烯酸异辛酯25g、甲基丙烯酸甲酯25g、丙烯酸正丁酯30g、甲基丙烯酸磷酸酯5g、十二烷基苯磺酸钠5g、反应性乳化剂SW-201g、过硫酸钾3g、去离子水100g；
步骤2预乳化：十二烷基苯磺酸钠4g、反应性乳化剂AE2000.5g、过硫酸钾2g加入到60g去离子水中，待溶解后再加入丙烯酸6g、丙烯酸羟乙酯10g、丙烯酸异辛酯25g、甲基丙烯酸甲酯25g、丙烯酸正丁酯30g和甲基丙烯酸磷酸酯5g，得到预乳化液；
步骤3聚合：在配置有温度计、搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的反应容器中，加入十二烷基苯磺酸钠1g、反应性乳化剂AE2000.5g、过硫酸钾1g及40g去离子水，搅拌均匀，待溶解后再向反应容器中通氮气15min，同时加热溶液使其升温至80℃，滴加步骤2中的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完成后，继续升温5℃，反应3h，反应结束后再将反应物降温至40℃，之后使用5wt％的氢氧化钠0.1g水溶液将反应物的pH值调节至7.8，最后过滤得到丙烯酸乳液。
对上述制备的丙烯酸乳液进行检测，结果如下表所示：
表4实施例4制备的丙烯酸乳液的关键性能指标
产品 不挥发物(％) pH值 25℃黏度(mPa.s) 乳液粒径(nm) MFT(℃)
乳液 48.0±1.0 7.8 350～1700 40～110 33
实施例5
将实施例1～4制得的水性丙烯酸乳液调配成面漆，面漆配方如表5所示：
表5面漆配方表
名称 规格 用量(g)
水性丙烯酸乳液 自制 50
钛白粉 R-996，金红石型钛白粉 25
水 工业级 18
325氨基树脂 氰特化工 7
消泡剂 BYK-037 0.3
流平剂 BYK-390 0.2
分散剂 Henkel-5040 0.2
酞青蓝色浆 天津市正中宏华化工有限公司 2
对调配成的面漆进行性能测试，结果如表6所示：
表6水性丙烯酸乳液面漆性能测试数据表
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种卷材涂料用水性乳液，由包括以下重量份组分的原料制成：
所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚、乙氧基化烷基酚硫酸铵、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物和反应型乳化剂中的至少两种。
2.根据权利要求1所述的水性乳液，其特征在于，所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚和反应型乳化剂中的至少两种。
3.根据权利要求1所述的水性乳液，其特征在于，所述反应型乳化剂的牌号包括SW-20、AE100、AE200、SR-10和ER-30中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的水性乳液，其特征在于，所述乙烯基单体包括功能性乙烯基单体和/或非功能性乙烯基单体。
5.根据权利要求4所述的水性乳液，其特征在于，所述功能性乙烯基单体包括丙烯酸、丙烯酸C5～C10烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、丙烯酸磷酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸C5～C10烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸磷酸酯、甲基丙烯酰胺、马来酸、衣康酸和丁烯酸中的一种或多种；
所述非功能性乙烯基单体包括苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的水性乳液，其特征在于，所述乙烯基单体包括丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸磷酸酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的水性乳液，其特征在于，所述引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种或多种。
8.一种权利要求1～7任一项所述卷材涂料用水性乳液的制备方法，包括以下步骤：
a)在加热条件下，将乙烯基单体、复合乳化剂、引发剂和水混合反应，得到反应液；
b)使用pH调节剂调节所述反应液的pH值，得到卷材涂料用水性乳液。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)具体包括：
a1)将乙烯基单体、部分复合乳化剂、部分引发剂和部分水混合，得到预乳化液；
将余量复合乳化剂、余量引发剂和余量水混合，得到混合液；
a2)在加热条件下，将所述预乳化液滴加到所述混合液中进行反应，得到反应液。
10.一种卷材涂料，其特征在于，所述卷材涂料中含有权利要求1～7任一项所述的卷材涂料用水性乳液。
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