CN115304715A - 一种抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用 - Google Patents
一种抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115304715A CN115304715A CN202210957463.1A CN202210957463A CN115304715A CN 115304715 A CN115304715 A CN 115304715A CN 202210957463 A CN202210957463 A CN 202210957463A CN 115304715 A CN115304715 A CN 115304715A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emulsion
- monomer
- preparation
- component
- emulsifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 155
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 107
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 title description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 101000623895 Bos taurus Mucin-15 Proteins 0.000 claims abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 58
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 37
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 37
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 27
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- -1 polyoxyethylene sulfate Polymers 0.000 claims description 21
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 19
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 15
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 15
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CCCCCOC(=O)C=C DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 6
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012874 anionic emulsifier Substances 0.000 claims description 6
- 239000012875 nonionic emulsifier Substances 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 6
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 3
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 3
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940077388 benzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 2
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims 3
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 6
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 abstract description 5
- 239000012792 core layer Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 5
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 3
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 102100031476 Cytochrome P450 1A1 Human genes 0.000 description 1
- 101000941690 Homo sapiens Cytochrome P450 1A1 Proteins 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940074404 sodium succinate Drugs 0.000 description 1
- ZDQYSKICYIVCPN-UHFFFAOYSA-L sodium succinate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)CCC([O-])=O ZDQYSKICYIVCPN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003452 sulfinic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
- C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
- C08F265/06—Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/26—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/30—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents non-ionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/003—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明提供一种抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备原料包括组分一和组分二；所述组分一包括如下组分：硬单体、软单体、功能性单体、引发剂、乳化剂、PH调节剂、消泡剂、防腐剂、分散介质、所述组分二包括如下组分：硬单体、软单体、功能性单体、引发剂、复合乳化剂、PH调节剂、消泡剂、防腐剂、分散介质、氧化剂、还原剂、有机硅单体、由组分一制备得到的种子乳液。本发明以组分一为原料预先制备壳层种子乳液，通过对反应单体进行选择合理设计种子乳液的玻璃化转变温度、粒径，使得核层单体能够均匀进入壳层聚合，制备出的软核硬壳乳液粒径分布均匀，粒子结构稳定，生产批次稳定。
Description
技术领域
本发明属于外墙涂料技术领域，涉及一种抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用。
背景技术
乳胶漆由于色彩丰富，施工方便，维护更新容易，自重轻，无毒无味，质量能满足保护装饰的要求，正在逐渐成为建筑装饰材料的主导，尤其是弹性乳胶漆由于能够遮盖墙体的毛细裂缝和防止混凝土炭化，因为越来越受到广大用户的青睐，市场占有不断扩大。
弹性涂料的主要组成是弹性乳液，它不同于普通乳液，其玻璃化温度低，低于其所使用的环境温度，在使用的环境温度下为弹性体。弹性涂料涂膜因其弹性，涂膜柔软，尤其是在夏季炎热的天气条件下，涂膜表面甚至发黏，极易沾灰，使其耐污性大大下降，影响涂膜的美观。由于弹性乳胶漆耐沾污性差的缺点，很大程度降低了乳胶漆的装饰性，制约了弹性乳胶漆的进一步的推广和使用，因此研究弹性外墙乳胶漆耐污性具有重大的发展意义。
目前，提升弹性乳液耐沾污性能的方法有：1.通过提高配方PVC，使得漆膜较硬，灰尘比较难吸附在上面来提升耐沾污性；2.通过与硬乳液混拼来提升漆膜硬度达到提升耐沾污性的目的。这两种方法存在共同缺点，就是会使得弹性乳液的延伸率降低，拉伸性能和耐沾污性不均衡，如果应用在外墙，还会引起粉化、附着力差等问题。
CN106632823A公开了一种具有优异低温断裂伸长率的丙烯酸酯弹性乳液，其包括去离子水、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、改性聚硅氧烷、乳化剂及过硫酸盐。该发明的丙烯酸酯弹性乳液具有优异低温断裂伸长率，但该发明的丙烯酸酯弹性乳液的抗污性还有待进一步提高。
因此，在本领域中期望开发一种综合性能优异的抗污耐水纯丙弹性乳液。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用。本发明通过核壳聚合工艺设计制备的抗污纯丙弹性乳液具有耐污渍、耐水性、耐黄变性能好，配漆性能稳定等特点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种抗污耐水纯丙弹性乳液，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备原料包括组分一和组分二；
所述组分一按照重量百分比计包括如下组分：
所述组分二按照重量百分比计包括如下组分：
本发明以组分一为原料可以预先制备壳层种子乳液，通过对反应单体进行选择可以合理的设计种子乳液的玻璃化转变温度、液粒径分布和表面亲水性，利用种子乳液的粒径分布和表面亲水性的特性使核层单体能够很好的进入壳层聚合，制备出具有软核硬壳结构的聚合物，有效地改善了弹性涂膜因为夏季高温致使膜发软变粘的缺点，这样污染物就不会粘附在漆膜表面，影响漆膜美观，同时也不需要通过提高体系的PVC来提升漆膜的硬度。然后经过硅烷偶联剂中硅烷各分子相互缔合齐聚覆盖在乳胶粒子表面，在漆膜成膜时使漆膜表面一层形成致密的疏水层，使漆膜具有优异的疏水性，整个体系形成内增缩的结构，制备的弹性膜的具有优异的力学性能和抗污耐水性，同时体系又是纯丙烯酸酯类聚合体系，具有优异的抗紫外线性能，在弹性涂料应用中制漆稳定等特点。
传统的核壳聚合乳液，一般是先制备核层乳液，再进行第二步聚合壳层包覆，对过程控制要求比较高，影响因素比较多，设计的粒子结构会发生偏差。而本发明先制备壳层种子乳液，利用乳胶粒一端带有亲水性一端带有亲油性的结构，亲油端进入壳层内部，亲水端伸向壳层表面的特点制备出软核硬壳乳液。
在本发明中，所述组分一中，硬单体的用量可以为30％、31％、32％、33％、34％或35％等。
在本发明中，所述组分一中，软单体的用量可以为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。
在本发明中，所述组分一中，功能性单体的用量可以为1％、1.3％、1.5％、1.8％或2％等。
在本发明中，所述组分一中，引发剂的用量可以为0.3％、0.4％、0.5％等。
在本发明中，所述组分一中，乳化剂的用量可以为1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.3％、2.5％、2.8％或3％等。
在本发明中，所述组分一中，PH调节剂的用量可以为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％或0.8％等。
在本发明中，所述组分一中，消泡剂的用量可以为0.02％、0.03％、0.04％或0.05％等。
在本发明中，所述组分一中，防腐剂的用量可以为0.1％、0.15％或0.2％等。
在本发明中，所述组分一中，分散介质的用量可以为45％、48％、50％、53％、55％、56％、57％、58％、59％或60％等。
在本发明中，所述组分二中，硬单体的用量可以为10％、11％、12％、13％、14％或15％等。
在本发明中，所述组分二中，软单体的用量可以为40％、41％、42％、43％、44％或45％等。
在本发明中，所述组分二中，功能性单体的用量可以为1％、1.5％或2％等。
在本发明中，所述组分二中，引发剂的用量可以为0.1％、0.2％或0.3％等。
在本发明中，所述组分二中，复合乳化剂的用量可以为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％或1.2％等。
在本发明中，所述组分二中，PH调节剂的用量可以为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％或0.8％等。
在本发明中，所述组分二中，消泡剂的用量可以为0.02％、0.03％、0.04％或0.05％等。
在本发明中，所述组分二中，防腐剂的用量可以为0.1％、0.15％或0.2％等。
在本发明中，所述组分二中，分散介质的用量可以为35％、38％、40％、43％或45％等。
在本发明中，所述组分二中，氧化剂的用量可以为0.1％、0.15％或0.2％等。
在本发明中，所述组分二中，还原剂的用量可以为0.1％％、0.15％或0.2％等。
在本发明中，所述组分二中，有机硅单体的用量可以为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
在本发明中，所述组分二中，由组分一制备得到的种子乳液的用量可以为1％、2％、3％或4％等。
优选地，所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述功能性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述乳化剂包括烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基聚氧乙烯基醚琥珀酸钠、二苯醚二磺酸钠、烷基苯磺酸钠或烷基硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述PH调节剂包括氨水、碳酸氢钠或磷酸氢二钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述消泡剂包括矿物油类消泡剂。
优选地，所述防腐剂包括卡松类防腐剂。
优选地，所述分散介质为去离子水。
优选地，所述复合乳化剂包括阴离子乳化剂和非离子乳化剂。
优选地，所述阴离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为(4-6):1，例如4:1、5:1或6:1等。
优选地，所述阴离子乳化剂包括烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基聚氧乙烯基醚琥珀酸钠或二苯醚二磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述非离子乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚。
优选地，所述氧化剂包括叔丁基过氧化氢。
优选地，所述还原剂包括FF6M(亚磺酸衍生物的钠盐)。
优选地，所述有机硅单体包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
需要说明的是，本发明组分一和组分二共同用到的原料均可在上述限定范围内进行选择，具体选择可以相同也可以不同，例如，组分一中的硬单体可以选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合，组分二中的硬单体也可以选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述的抗污耐水纯丙弹性乳液的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)种子乳液的制备
S1底料的制备：将20-30％分散介质和0.5-2％乳化剂混合，得到底料；
S2混合单体的制备：将硬单体、软单体和功能性单体混合，得到混合单体；
S3乳化液的制备：将S2得到的混合单体加入S1中，搅拌，得到乳化液；
S4引发剂溶液的制备：将引发剂和3-5％分散介质混合，得到引发剂溶液；
S5：向反应釜内加入20-25％分散介质、0.3-0.5％乳化剂，升温，加入1/5量的S4得到的引发剂溶液，然后滴加S3得到的乳化液和4/5量的S4得到的引发剂溶液，保温，降温，用PH调节剂调节PH值至7.5-8，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌，得到种子乳液；
(2)纯丙弹性乳液的制备
1)底料的制备：将复合乳化剂和16-20％分散介质混合，得到底料；
2)预乳化液的制备：将硬单体、软单体、功能性单体加入步骤1)中，混合，得到预乳化液；
3)引发剂溶液的制备：将引发剂和3-8％的分散介质混合，得到引发剂溶液；
4)向反应釜内加入15-25％的分散介质和步骤(1)制备得到的种子乳液，升温，加入1/10量的步骤3)得到的引发剂溶液，然后滴加步骤2)得到的预乳化液和步骤3)得到的剩余引发剂溶液，然后滴加有机硅单体，保温；
5)残余单体消除处理：将步骤4)的反应釜降温，滴加氧化剂和还原剂，再次降温，然后加入PH调节剂调节PH为7.5-8，再加入消泡剂和防腐剂，搅拌，得到所述抗污耐水纯丙弹性乳液。
需要说明的是，本发明制备方法中步骤(1)种子乳液的制备，所用的原料及其含量均选自组分一，步骤(2)纯丙弹性乳液的制备，所用的原料及其含量均选自组分二，对于不需要分步添加的原料，由于前文已经限定了各原料的含量，故在制备方法中没有重复限定。
需要说明的是，在制备纯丙弹性乳液时，功能性单体不一定是在步骤2)中加入，当功能性单体为粉末时，需要在步骤1)中加入，当功能性单体为液体时，需要在步骤2)中加入。
优选地，S5所述升温为升温至85-88℃，例如85℃、86℃、87℃或88℃等。
优选地，S5所述保温为保温0.5-2h，例如0.5h、1h、1.5h或2h等。
优选地，S5所述降温为降温至45℃以下。
优选地，步骤4)所述升温为升温至82-85℃，例如82℃、83℃、84℃或85℃等。
优选地，步骤4)所述保温为保温0.5-2h，例如0.5h、1h、1.5h或2h等。
优选地，步骤5)所述降温为降温至68-74℃，例如68℃、69℃、70℃、71℃、72℃、73℃或74℃等。
优选地，步骤5)所述再次降温为降温至45℃以下，例如45℃、43℃、40℃或35℃等。
作为本发明的优选技术方案，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备方法包括以下步骤：
(1)种子乳液的制备
S1底料的制备：在常温常压下，将20-30％分散介质和0.5-2％乳化剂混合，得到底料；
S2混合单体的制备：在常温常压下，将硬单体、软单体和功能性单体混合，得到混合单体；
S3乳化液的制备：在常温常压下，将S2得到的混合单体加入S1中，搅拌，得到乳化液；
S4引发剂溶液的制备：在常温常压下，将引发剂和3-5％分散介质混合，得到引发剂溶液；
S5：在常温常压下，向反应釜内加入20-25％分散介质、0.3-0.5％乳化剂，升温至85-88℃，加入1/5量的S4得到的引发剂溶液，5分钟后待温度稳定至84-86℃，然后通过流量计量泵向反应釜内滴加S3得到的乳化液和4/5量的S4得到的引发剂溶液，S3滴加3小时完成，4/5量的S4得到的引发剂溶液滴加3.5小时完成，滴加结束后保温1小时，然后降温至45℃以下，用PH调节剂调节PH值至7.5-8，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌，10分钟后过滤出料，得到种子乳液；
(2)纯丙弹性乳液的制备
1)底料的制备：在常温常压下，将复合乳化剂和16-20％分散介质混合，得到底料；
2)预乳化液的制备：在常温常压下，将硬单体、软单体、功能性单体加入步骤1)中混合，得到预乳化液；
3)引发剂溶液的制备：在常温常压下，将引发剂和3-8％的分散介质混合，得到引发剂溶液；
4)在常温常压下，向反应釜(反应釜带冷凝回流)内加入15-25％的分散介质和步骤(1)制备得到的种子乳液，开启搅拌升温至82-85℃，加入1/10量的步骤3)得到的引发剂溶液，然后待温度稳定在80-85℃，然后开始用计量泵滴加步骤2)得到的预乳化液和步骤3)得到的剩余引发剂溶液，滴加控制时间为150-180分钟完成，滴加结束后，然后开始滴加有机硅单体，10分钟滴加结束，保温熟化1小时；
5)残余单体消除处理：将氧化剂和还原剂提前和去离水溶解好，然后将反应釜降温至68-74℃进行后处理，开始滴加氧化剂和还原剂，滴加时间为30分钟，滴加结束再次降温至45℃以下，然后加入PH调节剂调节PH为7.5-8，再加入消泡剂和防腐剂，搅拌，10分钟后过滤，包装，得到所述抗污耐水纯丙弹性乳液。
第三方面，本发明提供第一方面所述的抗污耐水纯丙弹性乳液在建筑涂料中的应用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明以组分一为原料预先制备壳层种子乳液，通过对反应单体进行选择可以合理的设计种子乳液的玻璃化转变温度(45-55℃)、粒径，使得核层单体能够很均匀的进入壳层聚合，制备出的软核硬壳乳液粒径分布均匀，粒子结构稳定，生产批次稳定。本发明制备的软核硬壳乳液能有效地防止弹性乳液因为夏季高温致使膜发软变粘，造成漆膜污染，影响美观。再经过硅烷偶联剂中硅烷各分子相互缔合齐聚覆盖在乳胶粒子表面，在漆膜成膜时使漆膜表面一层形成致密的疏水层，使漆膜具有优异的疏水性。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明制备例及实施例用到的原料信息如下：
烷基硫酸钠：索尔维DS4；
烷基聚氧乙烯硫酸钠：科莱恩EPA1963；
烷基聚氧乙烯基醚琥珀酸钠：索尔维SBN A-102W；
脂肪醇聚氧乙烯醚：科莱恩LCN118；
矿物油类消泡剂：圣诺普科NOPCO NXZ；
防腐剂：卡松类防腐剂，牌号为:霍夫曼CP11。
制备例1
在本制备例中提供一种种子乳液，所述种子乳液由组分一制备得到，所述组分一按照重量百分比计包括如下组分：
制备方法包括以下步骤：
S1底料的制备：在常温常压下，将25％去离子水，1.5％烷基硫酸钠加入一起搅拌10分钟备用；
S2混合单体的制备：在常温常压下，将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸混合搅拌5分钟备用；
S3滴加乳化液的制备：在常温常压下，将S2得到的混合单体加入S1中高速搅拌30分钟备用；
S4引发剂溶液的制备：在常温常压下，将过硫酸钾，5％去离子水混合搅拌10分钟，待过硫酸钾全部溶解停止搅拌后备用；
S5：在常温常压下，向反应釜内加入22％去离子水，0.5％烷基硫酸钠，升温至85℃，加入1/5量的S4溶液，5分钟后待温度稳定至85℃，通过流量计量泵向反应釜内滴加S3和4/5量的S4溶液，S3滴加3小时完成，4/5量的S4溶液滴加3.5小时，滴加结束后保温1小时，然后降温至45℃以下，加入氨水调节PH值至7.5然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌10分钟后过滤出料，得到种子乳液。
制备例2
在本制备例中提供一种种子乳液，所述种子乳液由组分一制备得到，所述组分一按照重量百分比计包括如下组分：
制备方法包括以下步骤：
S1底料的制备：在常温常压下，将25％去离子水和1.5％二苯醚二磺酸钠加入一起搅拌10分钟备用；
S2混合单体的制备：在常温常压下，将甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸混合搅拌5分钟备用；
S3滴加乳化液的制备：在常温常压下，将S2得到的混合单体加入S1中高速搅拌30分钟备用；
S4引发剂溶液的制备：在常温常压下，将过硫酸钾，5％去离子水混合搅拌10分钟，待过硫酸钾全部溶解停止搅拌后备用；
S5：在常温常压下，向反应釜内加入22％去离子水，0.5％二苯醚二磺酸钠，升温至85℃，加入1/5量的S4溶液，5分钟后待温度稳定至85℃，通过流量计量泵向反应釜内滴加S3和4/5量的S4溶液，S3滴加3小时完成，4/5量的S4溶液滴加3.5小时，滴加结束后保温1小时，然后降温至45℃以下，加入氨水调节PH值7.5，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌10分钟后过滤出料，得到种子乳液。
制备例3
在本制备例中提供一种种子乳液，所述种子乳液由组分一制备得到，所述组分一按照重量百分比计包括如下组分：
制备方法包括以下步骤：
S1底料的制备：在常温常压下，将25％去离子水，1％烷基硫酸钠和0.5％烷基聚氧乙烯硫酸钠加入一起搅拌10分钟备用；
S2混合单体的制备：在常温常压下，将甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸混合搅拌5分钟备用；
S3滴加乳化液的制备：在常温常压下，将S2得到的混合单体加入S1中高速搅拌30分钟备用；
S4引发剂溶液的制备：在常温常压下，将过硫酸钾，5％去离子水混合搅拌10分钟，待过硫酸钾全部溶解停止搅拌后备用；
S5：在常温常压下，向反应釜内加入22％去离子水，0.5％烷基聚氧乙烯硫酸钠，升温至85℃，加入1/5量的S4溶液，5分钟后待温度稳定至85℃，通过流量计量泵向反应釜内滴加S3和4/5量的S4溶液，S3滴加3小时完成，4/5量的S4溶液滴加3.5小时，滴加结束后保温1小时，然后降温至45℃以下，加入氨水调节PH值7.6，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌10分钟后过滤出料，得到种子乳液。
制备例4
在本制备例中提供一种种子乳液，所述种子乳液由组分一制备得到，所述组分一按照重量百分比计包括如下组分：
制备方法包括以下步骤：
S1底料的制备：在常温常压下，将25％去离子水和1.5％烷基聚氧乙烯基醚琥珀酸钠加入一起搅拌10分钟备用；
S2混合单体的制备：在常温常压下，将甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸混合搅拌5分钟备用；
S3滴加乳化液的制备：在常温常压下，将S2得到的混合单体加入S1中高速搅拌30分钟备用；
S4引发剂溶液的制备：在常温常压下，将过硫酸胺，5％去离子水混合搅拌10分钟，待过硫酸钾全部溶解停止搅拌后备用；
S5：在常温常压下，向反应釜内加入22％去离子水，0.5％烷基聚氧乙烯基醚琥珀酸钠，升温至85℃，加入1/5量的S4溶液，5分钟后待温度稳定至85℃，通过流量计量泵向反应釜内滴加S3和4/5量的S4溶液，S3滴加3小时完成，4/5量的S4溶液溶液滴加3.5小时，滴加结束后保温1小时，然后降温至45℃以下，加入氨水调节PH值7.8，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌10分钟后过滤出料，得到种子乳液。
制备例5
在本制备例中提供一种种子乳液，所述种子乳液由组分一制备得到，所述组分一按照重量百分比计包括如下组分：
制备方法与制备例1不同之处仅在于，
S1底料的制备：在常温常压下，将20％去离子水，0.5％烷基硫酸钠加入一起搅拌10分钟备用；
S2混合单体的制备：在常温常压下，将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸混合搅拌5分钟备用；
S3滴加乳化液的制备：在常温常压下，将S2得到的混合单体加入S1中高速搅拌30分钟备用；
S4引发剂溶液的制备：在常温常压下，将过硫酸钾，4％去离子水混合搅拌10分钟，待过硫酸钾全部溶解停止搅拌后备用；
S5：在常温常压下，向反应釜内加入22％去离子水，0.5％烷基硫酸钠，升温至85℃，加入1/5量的S4溶液，5分钟后待温度稳定至85℃，通过流量计量泵向反应釜内滴加S3和4/5量的S4溶液，S3滴加3小时完成，4/5量的S4溶液滴加3.5小时，滴加结束后保温1小时，然后降温至45℃以下，加入氨水调节PH值至7.4，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌10分钟后过滤出料，得到种子乳液。
制备例6
本制备例与制备例1的区别仅在于，甲基丙烯酸甲酯的加入量为30％，丙烯酸丁酯的加入量为13.4％，丙烯酸的加入量为1.5％，过硫酸钾的加入量为0.4％。
对比制备例1
本制备例与制备例1的区别仅在于，甲基丙烯酸甲酯的加入量为25％，丙烯酸丁酯的加入量为19％。
对比制备例2
本制备例与制备例1的区别仅在于，甲基丙烯酸甲酯的加入量为40％，丙烯酸丁酯的加入量为4％。
对制备例及对比制备例得到的种子乳液进行测试，测试方法如下：
(1)粒径：用激光粒径仪检测，利用光散射的原理，不同粒径粒子散射光角度不同，借此可以测试出粒子粒径大小和分布；
(2)固含量：在分析天平上称取铝箔纸盒的重量为M1，然后清零称取种子乳液的重量为M2，在150℃烘箱内，烘干30分钟，在真空表面皿内冷却1分钟，取出称重，记为M3，
(3)玻璃化转变温度(Tg)：采用DSC测试仪进行测试。
测试结果如表1所示：
表1
| 粒径(nm) | 固含量 | PH | PDI分布 | Tg(℃) | |
| 制备例1 | 80 | 45.60％ | 7.5 | 1.2 | 50 |
| 制备例2 | 72 | 45.30％ | 7.5 | 1.1 | 45 |
| 制备例3 | 75 | 45％ | 7.6 | 1.2 | 48 |
| 制备例4 | 80 | 45.10％ | 7.8 | 1.4 | 55 |
| 制备例5 | 70 | 45.1％ | 7.4 | 1.5 | 52 |
| 制备例6 | 75 | 45.2％ | 7.5 | 1.4 | 54 |
| 对比制备例1 | 86 | 45％ | 7.4 | 1.8 | 30 |
| 对比制备例2 | 88 | 45.4％ | 7.5 | 1.9 | 65 |
从表1可以看出，相比于对比制备例1-2，本发明制备例1-6制备得到的种子乳液均具有合适的Tg(45-55℃)、粒径大小(72-80nm)和粒径分布(1.1-1.5)。
实施例1
在本实施例中提供一种抗污耐水纯丙弹性乳液，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备原料包括如下组分：
制备方法包括以下步骤：
S1底料的制备：在常温常压下，将18％去离子水，脂肪醇聚氧乙烯醚、二苯醚二磺酸钠、丙烯酰胺混合搅拌5-10分钟至丙烯酰胺全部溶解备用；
S2预乳化液的制备：在常温常压下，将甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈，丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸依次加入S1中高速搅拌30分钟；
S3引发剂溶液的制备：在常温常压下，将过硫酸钾和5％去离子水混合搅拌10分钟，待过硫酸钾全部溶解停止搅拌后备用；
S4：在常温常压下，向反应釜内加入22％去离子水，种子乳液，升温至85℃，加入1/10量的S3溶液，5分钟后待温度稳定至85℃，通过流量计量泵向反应釜内滴加S2溶液和剩余S3溶液，3小时滴加结束后，开始滴加乙烯基三甲氧基硅烷，滴加10分钟，然后保温1小时，然后降温至70℃，开始同时滴加提前溶解好的FF6M和叔丁基过氧化氢，滴加30分钟，然后降至45℃以下，开始加入氨水调节PH至7.5-8，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌10分钟后过滤出料，得到所述耐水抗污纯丙弹性乳液。
实施例2
在本实施例中提供一种抗污耐水纯丙弹性乳液，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备原料包括如下组分：
制备方法包括以下步骤：
S1底料的制备：在常温常压下，将18％去离子水，脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯基醚琥珀酸钠、丙烯酰胺混合搅拌5-10至丙烯酰胺全部溶解备用；
S2预乳化液的制备：在常温常压下，将甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸依次加入S1中高速搅拌30分钟；
S3引发剂溶液的制备：在常温常压下，将过硫酸钾和5％去离子水混合搅拌10分钟，待过硫酸钾全部溶解停止搅拌后备用；
S4：在常温常压下，向反应釜内加入22％去离子水，种子乳液，升温至85℃，加入1/10量的S3溶液，5分钟后待温度稳定至85℃，通过流量计量泵向反应釜内滴加S2溶液和剩余S3溶液，3小时滴加结束后，开始滴加乙烯基三乙氧基硅烷，滴加10分钟，然后保温1小时，然后降温至70℃，开始同时滴加提前溶解好的FF6M和叔丁基过氧化氢，滴加30分钟，然后降至45℃以下，开始加入氨水调节PH至7.5-8，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌10分钟后过滤出料，得到所述耐水抗污纯丙弹性乳液。
实施例3
在本实施例中提供一种抗污耐水纯丙弹性乳液，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备原料包括如下组分：
制备方法包括以下步骤：
S1底料的制备：在常温常压下，将18％去离子水，脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯硫酸钠、丙烯酰胺混合搅拌5-10至丙烯酰胺全部溶解备用；
S2预乳化液的制备：在常温常压下，将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸依次加入S1中高速搅拌30分钟；
S3引发剂溶液的制备：在常温常压下，将过硫酸钾和5％去离子水混合搅拌10分钟，待过硫酸钾全部溶解停止搅拌后备用；
S4：在常温常压下，向反应釜内加入22％去离子水，种子乳液，升温至85℃，加入1/10量的S3溶液，5分钟后待温度稳定至85℃，通过流量计量泵向反应釜内滴加S2溶液和剩余S3溶液，3小时滴加结束后，开始滴加乙烯基三甲氧基硅烷，滴加10分钟，然后保温1小时，然后降温至70℃，开始同时滴加提前溶解好的FF6M和叔丁基过氧化氢，滴加30分钟，然后降至45℃以下，开始加入氨水调节PH至7.5-8，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌10分钟后过滤出料，得到所述耐水抗污纯丙弹性乳液。
实施例4
在本实施例中提供一种抗污耐水纯丙弹性乳液，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备原料包括如下组分：
制备方法包括以下步骤：
S1底料的制备：在常温常压下，将18％去离子水，脂肪醇聚氧乙烯醚、二苯醚二磺酸钠、丙烯酰胺混合搅拌5-10至丙烯酰胺全部溶解备用；
S2预乳化液的制备：在常温常压下，将甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈，丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸依次加入S1中高速搅拌30分钟；
S3引发剂溶液的制备：在常温常压下，将过硫酸钠和5％去离子水混合搅拌10分钟，待过硫酸钾全部溶解停止搅拌后备用；
S4：在常温常压下，向反应釜内加入22％去离子水，种子乳液，升温至85℃，加入1/10量的S3溶液，5分钟后待温度稳定至85℃，通过流量计量泵向反应釜内滴加S2溶液和剩余S3溶液，3小时滴加结束后，开始滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，滴加10分钟，然后保温1小时，然后降温至70℃，开始同时滴加提前溶解好的FF6M和叔丁基过氧化氢，滴加30分钟，然后降至45℃以下，开始加入氨水调节PH至7.5-8，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌10分钟后过滤出料，得到所述耐水抗污纯丙弹性乳液。
实施例5
在本实施例中提供一种抗污耐水纯丙弹性乳液，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备原料包括如下组分：
制备方法中各原料的加入顺序同实施例1，其中，S1中去离子水的加入量为17.85％，S3中去离子水的加入量为3％，S4中去离子水的加入量为15％。
实施例6
在本实施例中提供一种抗污耐水纯丙弹性乳液，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备原料包括如下组分：
制备方法中各原料的加入顺序同实施例1，其中，S1中去离子水的加入量为17％，S3中去离子水的加入量为3％，S4中去离子水的加入量为15％。
实施例7
本实施例与实施例1的区别之处仅在于，种子乳液为制备例1得到的种子乳液，且种子乳液的加入量为1％，甲基丙烯酸甲酯的加入量为7％。
实施例8
本实施例与实施例1的区别之处仅在于，种子乳液为制备例3得到的种子乳液，且种子乳液的加入量为2％，甲基丙烯酸甲酯的加入量为6％。
实施例9
本实施例与实施例1的区别之处仅在于，种子乳液为制备例4得到的种子乳液，且种子乳液的加入量为4％，甲基丙烯酸甲酯的加入量为4％。
对比例1
本对比例与实施例1不同之处仅在于，种子乳液为对比制备例1得到的种子乳液。
对比例2
本对比例与实施例1不同之处仅在于，种子乳液为对比制备例2得到的种子乳液。
对比例3
本对比例与实施例1不同之处仅在于，种子乳液的加入量为0.5％，甲基丙烯酸甲酯的加入量为7.5％。
对比例4
本对比例与实施例1不同之处仅在于，种子乳液的加入量为4.5％，甲基丙烯酸甲酯的加入量为3.5％。
对实施例以及对比例制备的纯丙弹性乳液进行性能测试，测试方法如下：
(1)固含量：在分析天平上称取铝箔纸盒的重量为M1，然后清零称取纯丙弹性乳液的重量为M2，在150℃烘箱内，烘干30分钟，在真空表面皿内冷却1分钟，取出称重为M3，
(2)耐水性：用50μm厚度的湿膜制备器在玻璃上刮膜，然后放入50℃烘箱内烘干30分钟，然后取出，待样板恢复室温，然后再2/3面积泡水96小时，观察纯丙弹性乳液是否有泛白和鼓泡，脱落等问题；
(3)耐沾污性：按照GB/T9780-2013中的B法进行检测。
性能测试结果如表2所示。
表2
由表2可以看出，本发明实施例1-9制备的纯丙弹性乳液均具有良好的耐水性和耐沾污性(16％-18.3％)，同时具有制漆稳定，施工性好的特点。
相比于实施例1，对比例1-4制备的纯丙弹性乳液的耐水性和耐沾污性均变差。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种抗污耐水纯丙弹性乳液，其特征在于，所述抗污耐水纯丙弹性乳液的制备原料包括组分一和组分二；
所述组分一按照重量百分比计包括如下组分：
所述组分二按照重量百分比计包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的抗污耐水纯丙弹性乳液，其特征在于，所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的抗污耐水纯丙弹性乳液，其特征在于，所述功能性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的抗污耐水纯丙弹性乳液，其特征在于，所述乳化剂包括烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基聚氧乙烯基醚琥珀酸钠、二苯醚二磺酸钠、烷基苯磺酸钠或烷基硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述分散介质为去离子水。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的抗污耐水纯丙弹性乳液，其特征在于，所述复合乳化剂包括阴离子乳化剂和非离子乳化剂；
优选地，所述阴离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为(4-6):1；
优选地，所述阴离子乳化剂包括烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基聚氧乙烯基醚琥珀酸钠或二苯醚二磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述非离子乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的抗污耐水纯丙弹性乳液，其特征在于，所述氧化剂包括叔丁基过氧化氢；
优选地，所述还原剂包括FF6M；
优选地，所述有机硅单体包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的抗污耐水纯丙弹性乳液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)种子乳液的制备
S1底料的制备：将20-30％分散介质和0.5-2％乳化剂混合，得到底料；
S2混合单体的制备：将硬单体、软单体和功能性单体混合，得到混合单体；
S3乳化液的制备：将S2得到的混合单体加入S1中，搅拌，得到乳化液；
S4引发剂溶液的制备：将引发剂和3-5％分散介质混合，得到引发剂溶液；
S5：向反应釜内加入20-25％分散介质、0.3-0.5％乳化剂，升温，加入1/5量的S4得到的引发剂溶液，然后滴加S3得到的乳化液和4/5量的S4得到的引发剂溶液，保温，降温，用PH调节剂调节PH值至7.5-8，然后加入防腐剂和消泡剂，搅拌，得到种子乳液；
(2)纯丙弹性乳液的制备
1)底料的制备：将复合乳化剂和16-20％分散介质混合，得到底料；
2)预乳化液的制备：将硬单体、软单体、功能性单体加入步骤1)中，混合，得到预乳化液；
3)引发剂溶液的制备：将引发剂和3-8％的分散介质混合，得到引发剂溶液；
4)向反应釜内加入15-25％的分散介质和步骤(1)制备得到的种子乳液，升温，加入1/10量的步骤3)得到的引发剂溶液，然后滴加步骤2)得到的预乳化液和步骤3)得到的剩余引发剂溶液，然后滴加有机硅单体，保温；
5)残余单体消除处理：将步骤4)的反应釜降温，滴加氧化剂和还原剂，再次降温，然后加入PH调节剂调节PH为7.5-8，再加入消泡剂和防腐剂，搅拌，得到所述抗污耐水纯丙弹性乳液。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S5所述升温为升温至85-88℃；
优选地，S5所述保温为保温0.5-2h；
优选地，S5所述降温为降温至45℃以下。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述升温为升温至82-85℃；
优选地，步骤4)所述保温为保温0.5-2h；
优选地，步骤5)所述降温为降温至68-74℃；
优选地，步骤5)所述再次降温为降温至45℃以下。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的抗污耐水纯丙弹性乳液在建筑涂料中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210957463.1A CN115304715B (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 一种抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210957463.1A CN115304715B (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 一种抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115304715A true CN115304715A (zh) | 2022-11-08 |
| CN115304715B CN115304715B (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=83861296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210957463.1A Active CN115304715B (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 一种抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115304715B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050048286A (ko) * | 2003-11-19 | 2005-05-24 | 주식회사 케이씨씨 | 수성 건축 도료용 에멀젼 수지, 이의 제조 방법 및 이를함유하는 도료 조성물 |
| CN103772617A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-05-07 | 山东圣光化工集团有限公司 | 丙烯酸有机硅共聚乳液及其制备方法 |
| WO2022142000A1 (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 海南必凯水性新材料有限公司 | 高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液及其制备方法 |
-
2022
- 2022-08-10 CN CN202210957463.1A patent/CN115304715B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050048286A (ko) * | 2003-11-19 | 2005-05-24 | 주식회사 케이씨씨 | 수성 건축 도료용 에멀젼 수지, 이의 제조 방법 및 이를함유하는 도료 조성물 |
| CN103772617A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-05-07 | 山东圣光化工集团有限公司 | 丙烯酸有机硅共聚乳液及其制备方法 |
| WO2022142000A1 (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 海南必凯水性新材料有限公司 | 高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115304715B (zh) | 2024-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109868026B (zh) | 一种有机硅改性丙烯酸酯树脂及其制备方法和疏水耐候缓释改性丙烯酸树脂涂料 | |
| CN110078867B (zh) | 外墙涂料用核壳纯丙乳液及其制备方法和应用 | |
| CN102898578B (zh) | 一种自交联硅丙聚合物乳液及其制备方法 | |
| CN109824818A (zh) | 一种多重交联改性的核壳结构室温自交联丙烯酸乳液及其制备方法 | |
| CN109535312B (zh) | 底漆涂料用核壳苯丙乳液及其制备方法和应用 | |
| CN109705256B (zh) | 一种具有荷叶效应的高光水性罩面清漆用丙烯酸酯乳液及制备方法 | |
| CN112194760B (zh) | 聚丙烯酸酯乳液及其制备方法 | |
| CN101817906A (zh) | 一种水性丙烯酸系木器封闭涂料及其专用乳液的制备方法 | |
| CN105384864A (zh) | 一种室温多重自交联纳米丙烯酸酯共聚物乳液及其制备方法和以该乳液为基料的水性木器漆 | |
| CN103772617A (zh) | 丙烯酸有机硅共聚乳液及其制备方法 | |
| WO2021197055A1 (zh) | 一种高耐水白性能的丙烯酸酯乳液及其制备方法 | |
| CN105111641A (zh) | 水性有机硅含氟聚合物分散体与其制备方法 | |
| CN112851850B (zh) | 一种可用于制备聚合物水泥基防水涂料的硅-丙乳液制备方法 | |
| CN109369839B (zh) | 一种自交联型氯乙烯共聚物乳液及其制备方法 | |
| CN111303719A (zh) | 具备优异耐水耐沾污性能的哑光罩面纯丙乳液及制备方法 | |
| CN112940170A (zh) | 一种真石漆乳液及其制备方法 | |
| CN114044847A (zh) | 一种高耐水耐脏污的丙烯酸酯乳液及制备方法 | |
| CN112457453A (zh) | 一种与水泥相容性好的丙烯酸乳液配方及制备方法 | |
| CN115304715B (zh) | 一种抗污耐水纯丙弹性乳液及其制备方法和应用 | |
| CN115124649B (zh) | 一种真石漆乳液及其制备方法和应用 | |
| CN115521679B (zh) | 一种免罩面硅丙自清洁真石漆及其制备工艺 | |
| CN105462428B (zh) | 一种高效耐水水性建筑涂料乳液聚合物及其制备方法 | |
| CN108424488A (zh) | 一种抗污、耐水硅丙乳液及其制备方法 | |
| CN114031726A (zh) | 一种羟基丙烯酸分散体及其制备方法和应用 | |
| CN114085307A (zh) | 一种丙烯酸金属防腐乳液及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |