CN110078858A - 一种软瓷乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种软瓷乳液，其特征在于，按重量百分比计算，包括如下组分：丙烯酸异辛酯5‑10％；苯乙烯10‑15％；乳化剂2‑4％；引发剂0.2‑0.6％；水35‑50％；丙烯酸正丁酯25‑30％，功能单体1‑3％乳液原料。本发明还公开了其制备方法。本发明的有益效果在于：本专利采用的工艺，由于反应低于所有单体的沸点，因此生产过程中没有回流、没有挥发、减少了对环境的危害。另外，功能单体与主单体共同交联作用，协同增强了后期乳液的延展能力。

Description

一种软瓷乳液及其制备方法
技术领域
本发明属于软瓷领域，具体涉及一种软瓷乳液及其制备方法。
背景技术
随着全球低碳时代的到来，建材行业势必向低碳节能环保健康的深度发展来实现人类美好生活，低碳经济社会服务已是一种社会责任。
目前软瓷这一种新型功能型差异性节能建材在一些的工程和建筑的改造领域悄然萌芽，并且成为一种风尚开始流行起来。相对于陶板和发泡陶瓷的实用性，软瓷的装饰性的用途和美观性更为突出。软瓷可以模仿石材、金属幕墙、陶土板、劈开砖、实木效果，具有极强的表现力。可逼真表现花岗岩、壁板岩、岩板岩、清水岩、木纹岩、质感岩、质感陶砖等材料具有的天然纹理和柔性、质感。用该技术制成的系列建筑装饰面材。
而现有的软瓷制备工艺当中仍然存在回流和挥发的问题，使得其环保性能并不能满足日益严峻的环保需求。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种软瓷乳液。
本发明的目的之二在于所述软瓷乳液的制备方法。
为了实现本发明的目的之一，所采用的技术方案是：
一种软瓷乳液，按重量百分比计算，包括如下组分：
丙烯酸异辛酯5-10％；
苯乙烯10-15％；
乳化剂2-4％；
引发剂0.2-0.6％；
水35-50％；
功能单体1-3％乳液原料。
在本发明的一个优选实施例中，所述乳化剂为非离子乳化剂。
在本发明的一个优选实施例中，所述乳化剂为反应型多芳基聚醚非离子乳化剂。
在本发明的一个优选实施例中，所述引发剂为过硫酸钠。
在本发明的一个优选实施例中，所述功能单体为N-羟甲基丙烯酰胺。
为了实现本发明的目的之二，所采用的技术方案是：
一种软瓷乳液的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述的丙烯酸异辛酯、苯乙烯、丙烯酸正丁酯、70-80％功能单体和乳化剂混合进行预乳化，得到预乳化单体；
2)将水装入反应釜内，进行搅拌，然后升温至84-85℃后，加入60-70％的引发剂和15-20％的预乳化单体进行种子聚合，反应20-25分钟；
3)升温至86-87℃，在此温度下滴加剩余的预乳化单体，滴加1-2小时同步滴加20-30％引发剂至结束，整个滴加时间控制在3.5-4.0小时，滴加完成后保温反应1.0-1-2小时；
4)前保温结束，加入剩余的10-20％引发剂以消除残余单体，再保温60-90分钟。
5)降温30度以下，用片碱中和所得聚合乳液，补入后添加20-30％功能单体，过滤出料。
本发明的有益效果在于：
本专利采用的工艺，由于反应低于所有单体的沸点，因此生产过程中没有回流、没有挥发、减少了对环境的危害。
另外，功能单体与主单体共同交联作用，协同增强了后期乳液的延展能力。
附图说明
图1为软瓷乳液的结构示意图。
图2为本发明实施例的测试结果示意图(1)。
图3为本发明实施例的测试结果示意图(2)。
具体实施方式
软瓷乳液功能机理如下：
通过功能单体作用使各低分子聚合物链交联形成如图1所示的高分子网状聚合物链，即得所需软瓷乳液。
本专利采用的上述工艺，由于反应低于所有单体的沸点，因此生产过程中没有回流、没有挥发、减少了对环境的危害。
另外，功能单体与主单体共同交联作用，协同增强了后期乳液的延展能力。
现有市面技术使用高温90℃反应，反应温度高亲水单体极易回流，或采用低沸点单体如VAC类单体，工艺条件要求局限性强，这类技术都极易产生回流及单体过量挥发，影响最终分子量、聚合度，测试延展力等数据对比本申请都偏低：
参见表1：
表1
为了使本专利实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面通过实施例进一步阐述本发明。
对比实施例1：
软瓷乳液包括如下重量百分比的原料制成：
丙烯酸异辛酯5-10％，
苯乙烯10-15％，
丙烯酸正丁酯25-30％，
十二烷基磺酸钠2-4％，
过硫酸铵0.2-0.6％，
水35-50％，
功能单体1-3％乳液原料羟甲基丙烯酰胺制成。
1)将丙烯酸异辛酯、苯乙烯、丙烯酸正丁酯及70-80％功能单体和乳化剂混合进行预乳化，得到预乳化单体；
2)将水装入反应釜内，进行搅拌，然后升温至78-80℃后，加入60-70％的引发剂和15-20％的预乳化单体进行种子聚合，反应20-25分钟；
3)升温至78-80℃，在此温度下滴加剩余的预乳化单体，滴加1-2小时同步滴加20-30％引发剂至结束，整个滴加时间控制在3.5-4.0小时，滴加完成后保温反应1.0-1.5小时；
4)前保温结束，加入剩余的10-20％引发剂以消除残余单体，再保温60-90分钟。
5)降温30度以下，用片碱中和所得聚合乳液，补入后添加20-30％功能助剂，过滤出料。
对比实施例2：
软瓷乳液包括如下重量百分比的原料制成：
丙烯酸异辛酯5-10％，
苯乙烯10-15％，
丙烯酸正丁酯25-30％，
多芳基聚醚乳化剂2-4％，
过硫酸钾0.2-0.6％，
水35-50％，
功能单体1-3％乳液原料羟甲基丙烯酰胺制成。
1)将丙烯酸异辛酯、苯乙烯、丙烯酸正丁酯及70-80％功能单体和乳化剂混合进行预乳化，得到预乳化单体；
2)将水装入反应釜内，进行搅拌，然后升温至89-90℃后，加入60-70％的引发剂和20-30％的预乳化单体进行种子聚合，反应20-25分钟；
3)升温至89-90℃，在此温度下滴加剩余的预乳化单体，滴加1-2小时同步滴加20-30％引发剂至结束，整个滴加时间控制在3.5-4.0小时，滴加完成后保温反应1.0-1.5小时；
4)前保温结束，加入剩余的10-20％引发剂以消除残余单体，再保温60-90分钟。
5)降温30度以下，用片碱中和所得聚合乳液。
实施例1：
软瓷乳液包括如下重量百分比的原料制成：
丙烯酸异辛酯5-10％，
苯乙烯10-15％，
丙烯酸正丁酯25-30％，
多芳基聚醚乳化剂2-4％，
过硫酸钠0.2-0.6％，
水35-50％，
功能单体1-3％乳液原料羟甲基丙烯酰胺制成。
1)将丙烯酸异辛酯、苯乙烯、丙烯酸正丁酯及70-80％功能单体和乳化剂混合进行预乳化，得到预乳化单体；
2)将水装入反应釜内，进行搅拌，然后升温至84-85℃后，加入60-70％的引发剂和15-20％的预乳化单体进行种子聚合，反应20-25分钟；
3)升温至86-87℃，在此温度下滴加剩余的预乳化单体，滴加1-2小时同步滴加20-30％引发剂至结束，整个滴加时间控制在3.5-4.0小时，滴加完成后保温反应1.5-2.0小时；
4)前保温结束，加入剩余的10-20％引发剂以消除残余单体，再保温60-90分钟。
5)降温30度以下，用片碱中和所得聚合乳液，补入后添加20-30％功能助剂，过滤出料。
通过三组实施例对比：
实施例1对粉体润湿性差，出渣量高，该实验参数效果一般；
实施例2无过滤渣，但测试强度柔韧性稳定性差，该试验参数效果较佳；
实施例3过滤无杂质，并且测试强度及柔韧性稳定性都达到成板要求，该试验参数效果最佳。
由此可见，并不是所有温度都可以达到成板要求，温度过高或过低都不能达到要求。
具体应用测试效果
软瓷乳液测试：取软瓷乳液500g，在乳液中加入粉体2000g。搅拌分散均匀，批刮板材后，在80度条件下放置4小时，用该软瓷乳液合成板材在高、低温条件下测试软瓷板材性能如图2、3，在低温的环境下仍有较好的弯折性。从测试结果看本专利合成工艺在强度和延伸率在高低温条件下都高于它类合成方法。
延展力和强度、单体回流利用率测试结果如下表2：
表2
这里所指的它类合成方法所指的是：
现有市面技术使用高温90℃反应，反应温度高亲水单体极易回流，或采用低沸点单体如VAC类单体或其他现有市场上市售的软瓷乳液。
本申请的低温高温柔韧性测试见图2、图3，可见本申请的材料低温高温柔韧性均较好。
以上显示和描述了本专利的基本原理、主要特征和本专利的优势。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利的原理，在不脱离本专利精神和范围的前提下，本专利还会有各种不同的变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本专利要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种软瓷乳液，其特征在于，按重量百分比计算，包括如下组分：
丙烯酸异辛酯5-10％；
苯乙烯10-15％；
乳化剂2-4％；
引发剂0.2-0.6％；
水35-50％；
丙烯酸正丁酯25-30％；
功能单体1-3％乳液原料。
2.如权利要求1所述的一种软瓷乳液，其特征在于，所述乳化剂为非离子乳化剂。
3.如权利要求2所述的一种软瓷乳液，其特征在于，所述乳化剂为反应型多芳基聚醚类非离子乳化剂。
4.如权利要求1所述的一种软瓷乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾。
5.如权利要求1所述的一种软瓷乳液，其特征在于，所述的功能单体为N羟甲基丙烯酰胺。
6.如权利要求1所述的一种软瓷乳液，其特征在于，一种软瓷乳液的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述的丙烯酸异辛酯、苯乙烯、丙烯酸正丁酯、70-80％功能单体和乳化剂混合进行预乳化，得到预乳化单体；
2)将水装入反应釜内，进行搅拌，然后升温至84-85℃后，加入60-70％的引发剂和15-20％的预乳化单体进行种子聚合，反应20-25分钟；
3)升温至86-87℃，在此温度下滴加剩余的预乳化单体，滴加1-2小时同步滴加20-30％引发剂至结束，整个滴加时间控制在3.5-4.0小时，滴加完成后保温反应1.0-1-2小时；
4)前保温结束，加入剩余的10-20％引发剂以消除残余单体，再保温60-90分钟；
5)降温30度以下，用片碱中和所得聚合乳液，补入后添加20-30％功能单体，过滤出料。
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