CN1288176C - 改性全丙烯酸酯乳液 - Google Patents
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Abstract
一种用含胺基酯的丙烯酸单体和带环氧基的种子乳液进行改性后的全丙烯酸酯乳液在胺基酯与环氧基开环交联后，改变了聚合物对基材的附着性，从而耐水性、耐洗擦性大幅度提高；另外采用阴非离子乳化剂替代原有乳化剂加保护胶的乳化体系，并采用带烯基的反应性乳化剂，使乳液的电解质稳定性、低温稳定性得到较大程度的提高，同时耐水性进一步得到提高。更重要的是，由于乳液的流动性及低温稳定性的提高，所以在乳胶漆中可以相应减少乙二醇或丙二醇类水溶性溶剂的用量而降低VOC，从而更有利于环境保护与节能。本乳液用作外墙乳胶涂料，具有显著进步。
Description
技术领域
本发明涉及一种全丙烯酸酯共聚物乳液，特别是一种由胺基丙烯酸酯单体和含有环氧丙烯酸酯的种子乳液改性的全丙烯酸酯乳液。
背景技术
全丙烯酸酯类共聚物乳液主要用作外墙乳胶涂料。目前国内广泛使用的全丙烯酸酯乳液，主要由甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯、甲基丙烯酸或丙烯酸、乳化剂、引发剂、PH调节剂和水组成，普遍存在耐水性、耐洗擦性、电解质稳定性、低温稳定性及颜填料承载能力等方面的明显不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种能使外墙乳胶涂料的耐水、耐洗擦性能大幅度提高，同时乳液本身的电解质稳定性、低温稳定性及颜填料承载能力得到很大改进、有利于环保和节能的改性全丙烯酸酯乳液。
本发明的技术方案是：改性全丙烯酸酯乳液主要由甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯、烯类官能单体、种子乳液、乳化剂、引发剂、PH调节剂和水组成，所述种子乳液主要组成为丙烯酸酯混和单体，包括丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯，改进之处是所述烯类官能单体是在甲基丙烯酸或丙烯酸中加入胺基丙烯酸酯形成的混合物，所述乳化剂为磺基丁二酸混合物，壬基酚聚氧乙烯醚和烯丙基羟丙基磺酸钠的组合物，各组成成分在乳液总量中的重量百分比为：甲基丙烯酸或丙烯酸0.2～1％、胺基丙烯酸酯0.5～1.5％、磺基丁二酸混合物0.1～0.5％、壬基酚聚氧乙烯醚0.5～1％、烯丙基羟丙基磺酸钠0.05～0.5％、甲基丙烯酸甲酯16～25％、丙烯酸丁酯15～20％、种子乳液5～15％、过硫酸钾0.1～0.5％、碳酸氢钠0.1～0.2％、去离子水46～55％，所述胺基丙烯酸酯为甲基丙烯酸二甲胺基乙酯或甲基丙烯酸二乙胺基乙酯。
所述种子乳液含有环氧丙烯酸酯。所述环氧丙烯酸酯为甲基丙烯酸环氧丙酯或丙烯酸环氧丙酯。
本发明中，由于利用含胺基酯的丙烯酸单体和带环氧基的种子乳液对全丙烯酸酯乳液进行改性，其中含胺基酯的丙烯酸单体接枝在乳液粒子表面，因其有良好的润湿能力而改变了聚合乳液的流动性能，从而降低颜填料与漆基之间的结构化作用，使乳胶漆粘度下降，所以提高了对颜填料的承载能力，即可增加颜填料的添加比例，降低生产成本。而含环氧基的丙烯酸单体则存在于种子乳液中，所以保证了乳液的贮存稳定性能，使之成为商品。经改性后的全丙烯酸酯乳液在胺基酯与环氧基开环交联后，则改变了聚合物对基材的附着性，从而耐水性、耐洗擦性大幅度的提高；另外，采用阴非离子乳化剂替代原有乳化剂加保护胶的乳化体系，并同时采用带烯基的反应性乳化剂，使乳液的电解质稳定性、低温稳定性得到较大程度的提高，同时耐水性进一步得到提高。更重要的是，由于乳液的流动性及低温稳定性的提高，所以在乳胶漆中可以相应减少乙二醇或丙二醇类水溶性溶剂的用量而降低VOC，从而更有利于环保与节能。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明的配方组成和主要操作工艺。
实例一：在装有电动搅拌机、列管式冷凝器、温度计的反应器中制备乳液。首先按如下配方组成：甲基丙烯酸甲酯20(重量百分比，下同)，丙烯酸丁酯18，甲基丙烯酸0.5，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯0.5，种子乳液10，磺基丁二酸混合物0.3，壬基酚聚氧乙烯醚0.5，烯丙基羟丙基磺酸钠0.2，碳酸氢钠0.1，过硫酸钾0.2，去离子水49.7，将单体与部分乳化剂和水加入乳化器中乳化备用，然后将剩余乳化剂、水和种子乳液、PH调节剂加入反应器中，在一定温度下将乳化单体和引发剂溶液于3h内均匀加入反应器中，加料完毕保温1h，最后降温并用氨水中和出料。
实例二：仅改变组成成分和含量如下：甲基丙烯酸甲酯22，丙烯酸丁酯17，甲基丙烯酸0.5，甲基丙烯酸二乙胺基乙酯0.5，种子乳液10，磺基丁二酸混合物0.3，壬基酚聚氧乙烯醚0.5，烯丙基羟丙基磺酸钠0.2，碳酸氢钠0.1，过硫酸钾0.2，去离子水48.7。操作工艺同上。
Claims (3)
1、一种改性全丙烯酸酯乳液，主要由甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯、烯类官能单体、种子乳液、乳化剂、引发剂和水组成，所述种子乳液主要组成为丙烯酸酯混和单体，包括丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯，其特征是所述烯类官能单体是将胺基丙烯酸酯加入到丙烯酸或甲基丙烯酸中形成的混合物，所述乳化剂为磺基丁二酸混合物，壬基酚聚氧乙烯醚和烯丙基羟丙基磺酸钠的组合物，各组成成分在乳液总量中的重量百分比为：甲基丙烯酸或丙烯酸0.2～1％、胺基丙烯酸酯0.5～1.5％、磺基丁二酸混合物0.1～0.5％、壬基酚聚氧乙烯醚0.5～1％、烯丙基羟丙基磺酸钠0.05～0.5％、甲基丙烯酸甲酯16～25％、丙烯酸丁酯15～20％、种子乳液5～15％、过硫酸钾0.1～0.5％、碳酸氢钠0.1～0.2％、去离子水46～55％，所述胺基丙烯酸酯为甲基丙烯酸二甲胺基乙酯或甲基丙烯酸二乙胺基乙酯。
2、按权利要求1所述的改性全丙烯酸酯乳液，其特征是所述种子乳液含有环氧丙烯酸酯。
3、按权利要求2所述的改性全丙烯酸酯乳液，其特征是所述环氧丙烯酸酯为甲基丙烯酸环氧丙酯或丙烯酸环氧丙酯。
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