CN112940170B - 一种真石漆乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真石漆乳液及其制备方法。采用核壳聚合工艺,核部分以韧性单体丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸长链酯为主,赋予聚合物分子充足的柔性链段;壳部分则以硬单体苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为主,并嫁接硅功能单体链段,促使聚合物分子外层形成刚性保护层,此外采用了羧基、羟基官能团单体改性聚合物,能与真石漆骨料的天然彩石砂形成氢键附着,增强天然彩石砂间的粘结。本发明公开的真石漆乳液在保持优异硬度、耐水白性能的前提下,具有极佳的柔韧性。
Description
技术领域
本发明涉及真石漆乳液及其制备方法领域,特别涉及一种真石漆乳液及其制备方法。
背景技术
真石漆是一种装饰效果酷似大理石、花岗岩的涂料,是近年十分流行并普遍广泛应用的外墙涂料产品。它由天然彩砂、石粉、树脂和功能助剂通过物理搅拌混合制备而成的砂壁状涂料,具有着以下优点:①颜色自然,质感逼真,坚硬如石,有着优异耐候性、粘结强度高、防水抗蚀的特点,因此在视觉和性能上均凸显出大理石、花岗岩效果;②重量轻,针对高层建筑使用,可以避免发生大理石、瓷砖高空脱离掉下的危险;③喷涂施工便捷,价格低廉。基于上述优点,真石漆颇受建筑商及市场的青睐,因此我国真石漆发展迅速,成为建筑外墙涂饰体系的主导涂层材料之一。
真石漆涂料,市面制漆用聚合物乳液多为高玻璃化温度型,成膜后涂膜强硬,其相对韧性不足,低温下及日久使用后有脆性倾向,尤其在边角有弧度弯曲的位置和在外保温体系有动态变化的情况下极易产生开裂,严重影响真石漆的推广及正常使用。另外,最新的建筑工业行业标准《JG/T 24—2018合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》,对真石漆涂料增加了柔韧性的指标要求,提升了真石漆的性能标准。而市面上真石漆以刚性为主,缺乏柔韧性能,尽管现市面有采用混拼弹性乳液来弥补柔韧性能不足,但是该方法存在导致真石漆涂料耐水泛白,硬度下降的缺陷,依旧不能满足市场的需求。
可见,现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种真石漆乳液及其制备方法,旨在解决现有技术中真石漆柔韧性不足的问题。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种真石漆乳液,其特征在于,包括以下按重量份数计算的组分:去离子水95-110份,丙烯酸异辛酯12-18份,丙烯酸丁酯18-25份,丙烯酸长链酯3-7份,苯乙烯21-28份,甲基丙烯酸甲酯10-15份,丙烯酸1-5份,甲基丙烯酸1-3份,丙烯酰胺0-3份,甲基丙烯酰胺0-0.31份,丙烯酸羟乙酯2-6份,甲基丙烯酸羟乙酯0-1.2份,酸酐类单体0.5-2.3份,硅功能单体0.6-2.2份,天然植物油2-8份,乳化剂0.2-1份,反应型乳化剂1.2-3.5份,引发剂0.6-3.5份。
所述的一种真石漆乳液,其中,所述丙烯酸长链酯为丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一种或者两种以上。
所述的一种真石漆乳液,其中,所述酸酐类单体为丁二酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或两种以上。
所述的一种真石漆乳液,其中,所述硅功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上。
所述的一种真石漆乳液,其中,所述天然植物油为桐油、大豆油、亚麻籽油、蓖麻油中的一种或两种以上。
所述的一种真石漆乳液,其中,所述乳化剂由非离子乳化剂和阴离子乳化剂组成;所述非离子乳化剂与阴离子乳化剂的质量比为1:0.7-2。
所述的一种真石漆乳液,其中,所述非离子乳化剂为烷基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯酚乙氧基化物中的至少一种。
所述的一种真石漆乳液,其中,所述阴离子乳化剂为烷基苯磺酸钠、烷基醇聚醚硫酸铵、烷基醇醚硫酸钠、烷基(芳基)磷酸酯、脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯中的至少一种。
所述的一种真石漆乳液,其中,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰中的一种或两种以上。
所述的一种真石漆乳液的制备方法,包括以下步骤:
S001.底料液A的制备:向聚合釜中加入去离子水40-45份、乳化剂0.1-0.4份、反应型乳化剂0.5-1.5份,升温至釜内温度达到67-90℃;
S002.预乳化液B的制备:在常温常压下向预乳化罐中加入去离子水22-30份、乳化剂0.1-0.4份、反应型乳化剂0.4-1.2份、丙烯酸异辛酯12-18份、丙烯酸丁酯15-22份、丙烯酸长链酯3-7份、苯乙烯17-22份、甲基丙烯酸甲酯2-5份、丙烯酸0.5-3份、甲基丙烯酸0.5-2份、丙烯酰胺0-2份、甲基丙烯酰胺0-0.31份、丙烯酸羟乙酯1-4份、甲基丙烯酸羟乙酯0-1.2份、酸酐类单体0.3-1.5份、硅功能单体0.2-1.2份、天然植物油2-8份,搅拌混合成均匀的预乳化液,并搅拌10-50分钟备用;
S003.预乳化液C的制备:在常温常压下向预乳化罐中加入去离子水8-15份、乳化剂0-0.3份、反应型乳化剂0.3-1份、丙烯酸丁酯2-5份、苯乙烯4-9份、甲基丙烯酸甲酯7-12份、丙烯酸0.5-2份、甲基丙烯酸0.5-1份、丙烯酰胺0-1份、丙烯酸羟乙酯0.5-3份、甲基丙烯酸羟乙酯0-0.5份、酸酐类单体0.2-1份、硅功能单体0.4-1.5份搅拌混合成均匀的预乳化液备用;
S004.引发剂溶液D的制备:在常温常压下向引发剂罐中加入引发剂0.6-3.5份,去离子水15-20份,制备成均匀的预乳化液;
S005.当聚合釜内温度达到67-90℃时,向釜内加入预乳化液B总量的4%-10%,引发剂溶液D总量的12%-20%,10-30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D总量的50%-70%,滴加时间控制在180-300分钟;
S006.把反应釜温度提升至80-90℃,保温0.5-1小时;
S007.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预乳化液C和引发剂溶液D总量的10-30%,滴加时间控制在30-60分钟;
S008.在滴加完毕后控制聚合釜内温度处于65-90℃保温1-2小时;
S009.降温至40-50℃,过滤出料。
有益效果:
本发明提供了一种真石漆乳液及其制备方法,所述真石漆乳液通过核壳聚合工艺,设计软核硬壳的分子架构,使得所述真石漆乳液在保持优异硬度、耐水白性能的前提下,具有极佳的柔韧性,通过本发明的真石漆乳液制备的真石漆解决了容易开裂、耐候性差的问题。
具体实施方式
本发明提供一种真石漆乳液及其制备方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一种真石漆乳液,包括以下按重量份数计算的组分:去离子水95-110份,丙烯酸异辛酯12-18份,丙烯酸丁酯18-25份,丙烯酸长链酯3-7份,苯乙烯21-28份,甲基丙烯酸甲酯10-15份,丙烯酸1-5份,甲基丙烯酸1-3份,丙烯酰胺0-3份,甲基丙烯酰胺0-0.31份,丙烯酸羟乙酯2-6份,甲基丙烯酸羟乙酯0-1.2份,酸酐类单体0.5-2.3份,硅功能单体0.6-2.2份,天然植物油2-8份,乳化剂0.2-1份,反应型乳化剂1.2-3.5份,引发剂0.6-3.5份。
本发明采用核壳聚合工艺,设计软核硬壳的分子架构。核部分以韧性单体丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸长链酯为主,赋予聚合物分子充足的柔性链段,链段的挠曲伸展增强;进一步的,所述核部分的玻璃化温度范围为-20~-10℃,在承受弯曲外力时拥有极佳的柔软度;壳部分则以硬单体苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为主,并嫁接硅功能单体链段,促使聚合物分子外层形成刚性保护层,叠加着交联单体建立的网状结构,因此聚合物分子拥有优异的刚性硬度、耐水性能。此外采用了羧基、羟基官能团单体改性聚合物,能与真石漆骨料的天然彩石砂形成氢键附着,增强天然彩石砂间的粘结。
进一步的,所述丙烯酸长链酯为丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一种或者两种以上。丙烯酸长链酯的侧链碳链更长,共聚后疏水效果会更好,制备的乳液可以提高真石漆的耐水性能。
进一步的,所述酸酐类单体为丁二酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或两种以上。酸酐类单体在反应可以提供亲水基团,提高体系的相容性,提高乳液的稳定性,其中马来酸酐还可以提高乳液附着力。
进一步的,所述硅功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上。所述硅功能单体为有机硅,有机硅中Si-O键旋转能垒低,键旋转容易,表面能小,分子体积大,使得有机硅材料具有良好的耐热性、抗氧化性、耐紫外光、耐福射和耐化学介质等性能,耐沾污,憎水性强。通过有机硅改性树脂涂料,可以改善丙烯酸酯存在的低温脆性和高温易发黏的缺点,而改性后的涂料不仅具有超耐候性,还具有优异的耐盐雾、耐沾污、耐洗刷及耐温变等性能。
进一步的,所述天然植物油为桐油、大豆油、亚麻籽油、蓖麻油中的一种或两种以上。天然植物油含有大量的不饱和双键,天然植物油自身长链嵌入聚合物中可以增强分子链的活动空间,从而赋予聚合物柔韧性,提升真石漆的柔韧性能。另外,天然植物油是来源广泛且可再生,制备环境友好型乳液是目前的发展趋势。
进一步的,所述乳化剂由非离子乳化剂和阴离子乳化剂组成。所述非离子乳化剂与阴离子乳化剂的质量比为1:0.7-2。根据上述组分比例设置的非离子乳化剂与阴离子乳化剂的质量比,生成的乳液稳定性最好。
进一步的,所述非离子乳化剂为烷基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯酚乙氧基化物中的至少一种。烷基聚氧乙烯醚化学稳定性高,耐酸耐碱,乳化力强;脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)中烷基链长不同,其亲油性不同,氧乙烯醚数(EO)不同则亲水性不同,EO越多,其水溶性越好。烷基苯酚乙氧基化物的亲油基是苯酚,乙氧基化物是亲水基,其中,烷基苯酚乙氧基化物以聚氧乙烯醚为主。
进一步的,所述阴离子乳化剂为烷基苯磺酸钠、烷基醇聚醚硫酸铵、烷基醇醚硫酸钠、烷基(芳基)磷酸酯、脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯中的至少一种。阴离子乳化剂对硬水比较敏感,其中磺酸盐的敏感性最低,硫酸盐次之,磷酸盐最高。烷基苯磺酸钠易与各种助剂复配,成本较低。烷基醇醚硫酸钠、烷基醇聚醚硫酸铵的水溶性好,抗盐能力强。脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯中引入的聚氧乙烯醚使其耐盐性能较好。
非离子乳化剂为在水中不解离为离子状态的两亲结构化合物,所以它的稳定性高,不易受强电解质存在的影响,也不易受酸、碱的影响,与其他类型表面活性剂能混合使用,相容性好;阴离子乳化剂在水中溶解后,其活性部分倾向离解成负电离子的表面活性物质,其特征表现为具有一个大的有机阴离子,能与碱作用生成盐。非离子乳化剂和阴离子乳化剂复配使用可以提高乳化效果,保证各组分在体系中分散,使反应的顺利进行。
进一步的,所述反应型乳化剂可以为日本艾迪科株式会社产品ER-10、ER-20、SR-10、SR-20中的一种或两种以上。
聚合物采用反应型乳化体系,设计聚合物胶粒分子量更细,比表面积更大,对骨料的包裹性增强,因此在受弯曲外力时有足够粘结力和韧性,骨料间相接完好,能保持体系完整不开裂,并且反应型乳化剂在反应过程中已链接到聚合物高分子链,减少了聚合物可迁移的助剂,提升体系的耐水性。
进一步的,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰中的一种或两种以上。引发剂带有弱键、易分解成活性种的化合物。其中过氧化苯甲酰为强氧化剂,属于酰类过氧化物,而叔丁基过氧化氢属于氢过氧化物,其活性较低,便于控制反应的进行。
所述的一种具有柔韧性效果的真石漆乳液的制备方法,包括以下步骤:
S001.底料液A的制备:向带有搅拌器、冷凝管、恒流泵加料装置的聚合釜中,加入去离子水40-45份、乳化剂0.1-0.4份、反应型乳化剂0.5-1.5份,升温至釜内温度达到67-90℃;
S002.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去离子水22-30份、乳化剂0.1-0.4份、反应型乳化剂0.4-1.2份、丙烯酸异辛酯12-18份、丙烯酸丁酯15-22份、丙烯酸长链酯3-7份、苯乙烯17-22份、甲基丙烯酸甲酯2-5份、丙烯酸0.5-3份、甲基丙烯酸0.5-2份、丙烯酰胺0-2份、甲基丙烯酰胺0-0.31份、丙烯酸羟乙酯1-4份、甲基丙烯酸羟乙酯0-1.2份、酸酐类单体0.3-1.5份、硅功能单体0.2-1.2份、天然植物油2-8份,搅拌混合成均匀的预乳化液,并搅拌10-50分钟备用;
S003.预乳化液C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去离子水8-15份、乳化剂0-0.3份、反应型乳化剂0.3-1份、丙烯酸丁酯2-5份、苯乙烯4-9份、甲基丙烯酸甲酯7-12份、丙烯酸0.5-2份、甲基丙烯酸0.5-1份、丙烯酰胺0-1份、丙烯酸羟乙酯0.5-3份、甲基丙烯酸羟乙酯0-0.5份、酸酐类单体0.2-1份、硅功能单体0.4-1.5份搅拌混合成均匀的预乳化液备用;
S004.引发剂溶液D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0.6-3.5份,去离子水15-20份,制备成均匀的预乳化液;
S005.当聚合釜内温度达到67-90℃时,向釜内加入预乳化液B总量的4%-10%,引发剂溶液D总量的12%-20%,10-30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D总量的50%-70%,滴加时间控制在180-300分钟;
S006.把反应釜温度提升至80-90℃,保温0.5-1小时;
S007.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预乳化液C和引发剂溶液D总量的10-30%,滴加时间控制在30-60分钟;
S008.在滴加完毕后控制聚合釜内温度处于65-90℃保温1-2小时;
S009.降温至40-50℃,过滤出料。
上述制备过程采用种子预乳化半连续滴加工艺,温度可控,聚合物反应充分,可以稳定地按设计方式的聚合,凝胶率低。采用热水或水蒸气为加热媒介,来源便捷,可循环。乳液通过加热和搅拌即可制备,操作十分方便,加工成本低。
实施例1
一种真石漆乳液,包括以下重量份数的组分:
去离子水97份,丙烯酸异辛酯15份,丙烯酸丁酯22份,丙烯酸长链酯4份,苯乙烯22份,甲基丙烯酸甲酯10份,丙烯酸3份,甲基丙烯酸1份,丙烯酰胺1份,甲基丙烯酰胺0份,丙烯酸羟乙酯3份,甲基丙烯酸羟乙酯0.2份,酸酐类单体0.9份,硅功能单体1份,天然植物油3份,乳化剂0.5份,反应型乳化剂3份,引发剂2份。
上述真石漆乳液的制备方法,包括以下步骤:
S001.底料液A的制备:向带有搅拌器、冷凝管、恒流泵加料装置的聚合釜中,加入去离子水42份、乳化剂0.3份、反应型乳化剂1.2份,升温至釜内温度达到75℃;
S002.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去离子水26份、乳化剂0.2份、反应型乳化剂1.5份、丙烯酸异辛酯15份、丙烯酸丁酯20份、丙烯酸长链酯4份、苯乙烯17份、甲基丙烯酸甲酯3份、丙烯酸2、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺0.7份、甲基丙烯酰胺0份、丙烯酸羟乙酯1份、甲基丙烯酸羟乙酯0份、酸酐类单体0.3份、硅功能单体0.2份、天然植物油3份,搅拌混合成均匀的预乳化液,并搅拌30分钟备用;
S003.预乳化液C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去离子水12份、乳化剂0份、反应型乳化剂0.3份、丙烯酸丁酯2份、苯乙烯5份、甲基丙烯酸甲酯7份、丙烯酸1份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺0.3份、丙烯酸羟乙酯2份、甲基丙烯酸羟乙酯0.2份、酸酐类单体0.6份、硅功能单体0.8份,搅拌混合成均匀的预乳化液备用;
S004.引发剂溶液D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2份,去离子水17份,制备成均匀的预乳化液;
S005.当聚合釜内温度达到80℃时,向釜内加入预乳化液B总量的5%,引发剂溶液D总量的12%,22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60%引发剂溶液D,滴加时间控制在270分钟;
S006.把反应釜温度提升至86℃,保温0.6小时;
S007.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预乳化液C和28%引发剂溶液D,滴加时间控制在50分钟;
S008.在滴加完毕后控制聚合釜内温度处于86℃保温1小时;
S009.降温至45℃,过滤出料,即可得到具有柔韧性的真石漆乳液。
实施例2
一种真石漆乳液,包括以下重量份数的组分:
去离子水105份,丙烯酸异辛酯17份,丙烯酸丁酯25份,丙烯酸长链酯6份,苯乙烯27份,甲基丙烯酸甲酯13份,丙烯酸4份,甲基丙烯酸2份,丙烯酰胺1份,甲基丙烯酰胺0.2份,丙烯酸羟乙酯3份,甲基丙烯酸羟乙酯1份,酸酐类单体1.5份,硅功能单体2份,天然植物油4份,乳化剂0.3份,反应型乳化剂3.5份,引发剂3份。
上述真石漆乳液的制备方法,包括以下步骤:
S001.底料液A的制备:向带有搅拌器、冷凝管、恒流泵加料装置的聚合釜中,加入去离子水45份、乳化剂0.2份、反应型乳化剂1.5份,升温至釜内温度达到75℃;
S002.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去离子水27份、乳化剂0.1份、反应型乳化剂1份、丙烯酸异辛酯17份、丙烯酸丁酯21份、丙烯酸长链酯6份、苯乙烯18、甲基丙烯酸甲酯3份、丙烯酸3、甲基丙烯酸1.5份、丙烯酰胺0.7份、甲基丙烯酰胺0.2份、丙烯酸羟乙酯1份、甲基丙烯酸羟乙酯0.8份、酸酐类单体1份、硅功能单体0.5份、天然植物油4份,搅拌混合成均匀的预乳化液,并搅拌50分钟备用;
S003.预乳化液C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去离子水15份、乳化剂0-0.3份、反应型乳化剂0.5份、丙烯酸丁酯4份、苯乙烯9份、甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸1份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺0.3份、丙烯酸羟乙酯2份、甲基丙烯酸羟乙酯0.2份、酸酐类单体0.5份、硅功能单体1.5份,搅拌混合成均匀的预乳化液备用;
S004.引发剂溶液D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3份,去离子水18份,制备成均匀的预乳化液;
S005.当聚合釜内温度达到85℃时,向釜内加入预乳化液B总量的8%,引发剂溶液D总量的15%,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70%引发剂溶液D,滴加时间控制在200分钟;
S006.把反应釜温度提升至90℃,保温1小时;
S007.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预乳化液C和15%引发剂溶液D,滴加时间控制在40分钟;
S008.在滴加完毕后控制聚合釜内温度处于90℃保温1.5小时;
S009.降温至50℃,过滤出料,即可得到具有柔韧性的真石漆乳液。
实施例3
一种真石漆乳液,包括以下重量份数的组分:
去离子水110份,丙烯酸异辛酯18份,丙烯酸丁酯18份,丙烯酸长链酯3份,苯乙烯28份,甲基丙烯酸甲酯14份,丙烯酸1份,甲基丙烯酸3份,丙烯酰胺0份,甲基丙烯酰胺0.25份,丙烯酸羟乙酯6份,甲基丙烯酸羟乙酯0份,酸酐类单体0.5份,硅功能单体2.2份,天然植物油2份,乳化剂1份,反应型乳化剂2份,引发剂3.5份。
上述真石漆乳液的制备方法,包括以下步骤:
S001.底料液A的制备:向带有搅拌器、冷凝管、恒流泵加料装置的聚合釜中,加入去离子水45份、乳化剂0.4份、反应型乳化剂0.4份,升温至釜内温度达到75℃;
S002.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去离子水30份、乳化剂0.4份、反应型乳化剂1份、丙烯酸异辛酯18份、丙烯酸丁酯16份、丙烯酸长链酯3份、苯乙烯22份、甲基丙烯酸甲酯3份、丙烯酸1份、甲基丙烯酸2份、甲基丙烯酰胺0.25份、丙烯酸羟乙酯3份、酸酐类单体0.3份、硅功能单体0.7份、天然植物油2份,搅拌混合成均匀的预乳化液,并搅拌50分钟备用;
S003.预乳化液C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去离子水15份、乳化剂0.2份、反应型乳化剂0.6份、丙烯酸丁酯2份、苯乙烯6份、甲基丙烯酸甲酯11份、丙烯酸2份、甲基丙烯酸1份、丙烯酸羟乙酯3份、酸酐类单体0.2份、硅功能单体1.5份,搅拌混合成均匀的预乳化液备用;
S004.引发剂溶液D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3.5份,去离子水20份,制备成均匀的预乳化液;
S005.当聚合釜内温度达到85℃时,向釜内加入预乳化液B总量的8%,引发剂溶液D总量的15%,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70%引发剂溶液D,滴加时间控制在200分钟;
S006.把反应釜温度提升至90℃,保温1小时;
S007.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预乳化液C和15%引发剂溶液D,滴加时间控制在40分钟;
S008.在滴加完毕后控制聚合釜内温度处于90℃保温1.5小时;
S009.降温至50℃,过滤出料,即可得到具有柔韧性的真石漆乳液。
实施例4
一种真石漆乳液,包括以下重量份数的组分:
去离子水95份,丙烯酸异辛酯12份,丙烯酸丁酯24份,丙烯酸长链酯7份,苯乙烯21份,甲基丙烯酸甲酯15份,丙烯酸5份,甲基丙烯酸1.5份,丙烯酰胺2份,甲基丙烯酰胺0.31份,丙烯酸羟乙酯2份,甲基丙烯酸羟乙酯1.2份,酸酐类单体2.3份,硅功能单体0.6份,天然植物油8份,乳化剂0.2份,反应型乳化剂1.2份,引发剂0.6份。
上述真石漆乳液的制备方法,包括以下步骤:
S001.底料液A的制备:向带有搅拌器、冷凝管、恒流泵加料装置的聚合釜中,加入去离子水40份、乳化剂0.1份、反应型乳化剂0.5份,升温至釜内温度达到75℃;
S002.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去离子水25份、乳化剂0.1份、反应型乳化剂0.4份、丙烯酸异辛酯12份、丙烯酸丁酯21份、丙烯酸长链酯7份、苯乙烯17份、甲基丙烯酸甲酯5份、丙烯酸3份、甲基丙烯酸1份、丙烯酰胺0.7份、甲基丙烯酰胺0.31份、丙烯酸羟乙酯1份、甲基丙烯酸羟乙酯0.8份、酸酐类单体1.5份、硅功能单体0.2份、天然植物油8份,搅拌混合成均匀的预乳化液,并搅拌50分钟备用;
S003.预乳化液C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去离子水15份、反应型乳化剂0.3份、丙烯酸丁酯3份、苯乙烯4份、甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸2份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺1.3份、丙烯酸羟乙酯1份、甲基丙烯酸羟乙酯0.4份、酸酐类单体0.8份、硅功能单体0.4份,搅拌混合成均匀的预乳化液备用;
S004.引发剂溶液D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0.6份,去离子水15份,制备成均匀的预乳化液;
S005.当聚合釜内温度达到85℃时,向釜内加入预乳化液B总量的8%,引发剂溶液D总量的15%,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70%引发剂溶液D,滴加时间控制在200分钟;
S006.把反应釜温度提升至90℃,保温1小时;
S007.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预乳化液C和15%引发剂溶液D,滴加时间控制在40分钟;
S008.在滴加完毕后控制聚合釜内温度处于90℃保温1.5小时;
S009.降温至50℃,过滤出料,即可得到具有柔韧性的真石漆乳液。
上述实施例1-4中制备的真石漆乳液按照标准《JG/T 24—2018合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》进行性能测试,测试结果如下表:
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种真石漆乳液的制备方法,包括以下步骤:
S001.底料液A的制备:向聚合釜中加入去离子水40-45份、乳化剂0.1-0.4份、反应型乳化剂0.5-1.5份,升温至釜内温度达到67-90℃;
S002.预乳化液B的制备:在常温常压下向预乳化罐中加入去离子水22-30份、乳化剂0.1-0.4份、反应型乳化剂0.4-1.2份、丙烯酸异辛酯12-18份、丙烯酸丁酯15-22份、丙烯酸长链酯3-7份、苯乙烯17-22份、甲基丙烯酸甲酯2-5份、丙烯酸0.5-3份、甲基丙烯酸0.5-2份、丙烯酰胺0-2份、甲基丙烯酰胺0-0.31份、丙烯酸羟乙酯1-4份、甲基丙烯酸羟乙酯0-1.2份、酸酐类单体0.3-1.5份、硅功能单体0.2-1.2份、天然植物油2-8份,搅拌混合成均匀的预乳化液,并搅拌10-50分钟备用;所述预乳化液B用于制作玻璃化温度范围为-20~-10℃的核结构;
S003.预乳化液C的制备:在常温常压下向预乳化罐中加入去离子水8-15份、乳化剂0-0.3份、反应型乳化剂0.3-1份、丙烯酸丁酯2-5份、苯乙烯4-9份、甲基丙烯酸甲酯7-12份、丙烯酸0.5-2份、甲基丙烯酸0.5-1份、丙烯酰胺0-1份、丙烯酸羟乙酯0.5-3份、甲基丙烯酸羟乙酯0-0.5份、酸酐类单体0.2-1份、硅功能单体0.4-1.5份搅拌混合成均匀的预乳化液备用;
S004.引发剂溶液D的制备:在常温常压下向引发剂罐中加入引发剂0.6-3.5份,去离子水15-20份,制备成引发剂溶液D;
S005.当聚合釜内温度达到67-90℃时,向釜内加入预乳化液B总量的4%-10%,引发剂溶液D总量的12%-20%,10-30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D总量的50%-70%,滴加时间控制在180-300分钟;
S006.把反应釜温度提升至80-90℃,保温0.5-1小时;
S007.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预乳化液C和引发剂溶液D总量的10-30%,滴加时间控制在30-60分钟;
S008.在滴加完毕后控制聚合釜内温度处于65-90℃保温1-2小时;
S009.降温至40-50℃,过滤出料;
所述丙烯酸长链酯为丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一种或者两种以上;
所述天然植物油为桐油、大豆油、亚麻籽油、蓖麻油中的一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的一种真石漆乳液的制备方法,其特征在于,所述酸酐类单体为丁二酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的一种真石漆乳液的制备方法,其特征在于,所述硅功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的一种真石漆乳液的制备方法,其特征在于,所述乳化剂由非离子乳化剂和阴离子乳化剂组成;所述非离子乳化剂和阴离子乳化剂的质量比为1∶0.7-2。
5.根据权利要求4所述的一种真石漆乳液的制备方法,其特征在于,所述非离子乳化剂为烷基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯酚乙氧基化物中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的一种真石漆乳液的制备方法,其特征在于,所述阴离子乳化剂为烷基苯磺酸钠、烷基醇聚醚硫酸铵、烷基醇醚硫酸钠、烷基(芳基)磷酸酯、脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种真石漆乳液的制备方法,其特征在于,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰中的一种或两种以上。
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