一种水性多彩涂料用的丙烯酸酯乳液及其生产工艺制造技术

技术编号:10745114 阅读:151 留言:0更新日期:2014-12-10 17:28
本发明专利技术公开了一种水性多彩涂料用的丙烯酸酯乳液及其生产工艺,所述的丙烯酸酯乳液由水、乳化剂、引发剂溶液Ⅰ、引发剂溶液Ⅱ和单体依次经过引发剂制备→乳化液制备→核液的制备→壳液的制备→后处理→过滤后得到的水性多彩涂料的主要原料,所述的单体包括:甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯以及可聚合有机硅单体;本发明专利技术的生产丙烯酸酯乳液大大提高了其制备的水性多彩涂料的耐水性,大大提高了墙面涂料的在潮湿环境下的使用寿命,同时涂料本身的性能较好,满足墙面涂料涂刷的基本需求,实用效果较高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种水性多彩涂料用的丙烯酸酯乳液及其生产工艺,所述的丙烯酸酯乳液由水、乳化剂、引发剂溶液Ⅰ、引发剂溶液Ⅱ和单体依次经过引发剂制备→乳化液制备→核液的制备→壳液的制备→后处理→过滤后得到的水性多彩涂料的主要原料,所述的单体包括:甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯以及可聚合有机硅单体;本专利技术的生产丙烯酸酯乳液大大提高了其制备的水性多彩涂料的耐水性,大大提高了墙面涂料的在潮湿环境下的使用寿命,同时涂料本身的性能较好,满足墙面涂料涂刷的基本需求,实用效果较高。【专利说明】一种水性多彩涂料用的丙烯酸酯乳液及其生产工艺
本专利技术涉及特殊需求的涂料的主要原料的生产领域,尤其一种耐水性能好的用于 水性多彩涂料的丙烯酸酯乳液及其生产工艺。
技术介绍
由于丙烯酸树脂的结构特点决定了其耐水性较差,同时热塑性丙烯酸树脂耐高温 性差,高温返黏,低温缺乏弹性,膜变脆。有机硅则具有很好的耐热性、耐候性、耐水性、抗 粉化性和抗紫外光等性能,只是成膜温度高,黏附能力差。如果将两者结合,取长补短则大 大提高材料性能,用途更广。 常规应用于丙烯酸酯乳液的有机硅由于Si-0-C易水解、缩合,从而使聚合物分 子间过度交联而导致稳定性差,难以获得高硅含量的丙烯酸酯乳液。常规有机硅单体易水 解缩合,从而使聚合物分子间过度交联而导致稳定性差,难以获得高硅含量的丙烯酸酯乳 液。 常规乳液由于添加了不可聚合的乳化剂,其残留在乳液中使胶膜出现空隙而不完 整,因此,造成了胶膜的耐水性、耐污性和光泽差的问题,聚合物的电性能、光学性质及表面 性质等也受到了一定影响。此外,由于有机硅与丙烯酸酯聚合物的相容性较差,成膜后两种 聚合物明显分相,而小分子乳化剂的存在使得这种不相容性更为突出,从而导致硅丙乳液 比纯丙乳液涂膜浸水后更容易发白和开裂。而反应性乳化剂不仅有起乳化作用,同时还有 可参与反应的基团(双键)。在聚合过程中,反应基团以共价键的形式键合在乳液粒表面参 与反应,从而使乳液性能很大的提
技术实现思路
针对上述存在的问题,本专利技术提供一种耐水性能好的用于水性多彩涂料的丙烯酸 酯乳液及其生产工艺。 为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种水性多彩涂料用的丙烯酸 酯乳液及其生产工艺,所述的丙烯酸酯乳液由水、乳化剂、引发剂溶液I、引发剂溶液II和 单体经过混合制备而成,所述的单体包括:甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸和甲 基丙烯酸羟乙酯;其生产工艺包括如下: 1) 引发剂的制备:将〇. 2-0. 5重量份的引发剂溶于5-10重量份的水中得到引发剂溶 液I ;将0.4-1. 2重量份的引发剂溶于30-50重量份的水中得到引发剂溶液II ; 2) 乳化液的制备:向乳化反应釜中依次加入200-250重量份的水、5-9重量份的烯丙基 聚醚硫酸铵盐乳化剂、250-300重量份的甲基丙烯酸甲酯、170-210重量份的丙烯酸丁酯、 5-10重量份的甲基丙烯酸和5-10重量份的甲基丙烯酸羟乙酯,搅拌反应50-60min得到乳 化液,将乳化液按质量分成两份:分别为5%的乳化液和95%的乳化液; 3) 种子乳液的制备:在反应釜内加入170-200重量份的水、2-5重量份的烯丙基聚醚硫 酸铵盐,搅拌加热;当温度升至75-78°C时,停止加热,将步骤3中的5%的乳化液和步骤1中 的引发剂I同时滴加到反应釜中,持续搅拌15min,得到种子乳液; 4) 壳液的制备:将步骤2中的95%的乳化液和10-15重量份的可聚合有机硅单体经混 合形成壳液; 5) 核壳乳液的制备:将步骤4中的壳液和步骤1中引发剂II同时缓慢滴加到步骤3中 含有种子乳液反应釜中,反应釜内温度控制在80-83°C,3-3. 5h内滴加完毕,持续保温搅拌 1-1. 5h ; 6) 后处理:将反应釜降温,当反应釜温度降至35-39°C时,加入3-5重量份的氨水调节 pH至8-9,0. 1-0. 2重量份的杀菌剂,0. 2-0. 4重量份的消泡剂,搅拌30-40min,得到核壳聚 乳液; 7) 过滤:将步骤6中的核壳聚乳液通过200目的筛网进行过滤,得到水性多彩涂料的 原料产品。 本专利技术采用无皂合成工艺,控制乳液粒径,提高涂膜性能。无皂乳液聚合就是指在 聚合反应时不加乳化剂或仅加入微量乳化剂来进行乳液聚合。无皂乳液与传统乳液最大的 差别在于乳化剂的不同,因此无皂乳液的胶粒成核机理和影响稳定性的因素与传统乳液完 全不同。在无皂乳液中,乳胶粒的稳定性主要通过结合在聚合物链或其端基上的离子基团、 亲水基团等得以稳定,由于消除了低分子乳化剂的影响,乳液涂膜的附着力、耐水性等可以 大大提商。 本专利技术所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾,所述的引发剂溶液I和II为同一种 溶质不同浓度的引发剂溶液。 本专利技术所述的杀菌剂为异噻唑啉酮类;异噻唑啉酮是通过断开细菌和藻类蛋白质 的键而起杀生作用的;当涂料与微生物接触后,能迅速地不可逆地抑制其生长,从而导致微 生物细胞的死亡,故对常见细菌、真菌、藻类等具有很强的抑制和杀灭作用;操作安全、配伍 性好、稳定性强、使用成本低。 本专利技术所述的消泡剂为水性矿物油类;水性矿物油类消泡剂经过特殊工艺精制而 成;具有自乳化、易分散、通用性强、消泡好、抑泡持久等性能;不会产生表面缺陷或影响成 膜性,针对水性涂料体系效果显著。 本专利技术所述的可聚合有机硅为含聚合双键的烷基硅氧烷;本专利技术所述的含聚合双 键的烷基硅氧烷为CH=CH-Si-(0-R) 3的有机硅,其稳定性好,易与丙烯酸酯单体反应,且不 易水解,该有机硅单体的加入,提高了乳液中硅含量,且聚合稳定,性能较高。 本专利技术的优点在于:本专利技术的产品具有以下优点:1)水性液态多彩涂料用丙烯酸 酯乳液的它的无公害性的良好环保性能决定了它能得到广泛应用,即使目前大家公认较为 环保的天然石材,也因它在开采、加工、运输、安装过程都要耗费大量的自然资源、人力资 源,因而会对环境造成极大破坏。而水性多彩涂料完全水性化生产,因而更具环保性和无公 害性; 2) 随着中国建筑节能标准的提高,所有建筑和既有建筑的外墙必须做外保温系统以降 低能耗。即使是安装天然石材饰面,它也限制了外保温的安装,而使用水性多彩涂料外装饰 系统,则可以使用几乎所有种类的外保温系统,且施工简便易行; 3) 从装饰的美观方面看,全水性多彩内外墙涂料的色彩耐久、丰富且更多样化,可以随 心所欲地设计出各色人等所希冀的不同色彩,花纹效果。由此可见,它能满足不同层次、不 同人个性要求,因而将会满足不同档次用户的需求。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术工艺流程简图。 【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的描述。 实施例1 :如图1所示,一种水性多彩涂料用的丙烯酸酯乳液及其生产工艺,所述 的水丙烯酸酯乳液由水、乳化剂、引发剂溶液I、引发剂溶液II和单体经过混合制备而成, 其生产工艺包括如下: 1) 引发剂的制备:将0. 2重量份的过硫酸铵溶于5重量份的水中得到引发剂溶液I ; 将0. 4重量份的过硫酸铵溶于30重量份的水中得到引发剂溶液II ; 2)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水性多彩涂料用的丙烯酸酯乳液及其生产工艺,所述的丙烯酸酯乳液由水、乳化剂、引发剂溶液Ⅰ、引发剂溶液Ⅱ和单体经过聚合反应制备而成,其特征在于,所述的单体包括:甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯以及可聚合有机硅单体;其生产工艺包括如下:引发剂的制备:将0.2‑0.5重量份的引发剂溶于5‑10重量份的水中得到引发剂溶液Ⅰ;将0.4‑1.2重量份的引发剂溶于30‑50重量份的水中得到引发剂溶液Ⅱ;乳化液的制备:向乳化反应釜中依次加入200‑250重量份的水、5‑9重量份的烯丙基聚醚硫酸铵盐乳化剂、250‑300重量份的甲基丙烯酸甲酯、170‑210重量份的丙烯酸丁酯、5‑10重量份的甲基丙烯酸和5‑10重量份的甲基丙烯酸羟乙酯,搅拌反应50‑60min得到乳化液,将乳化液按质量分成两份:分别为5%的乳化液和95%的乳化液;种子乳液的制备:在反应釜内加入170‑200重量份的水、2‑5重量份的烯丙基聚醚硫酸铵盐,搅拌加热;当温度升至75‑78℃时,停止加热,将步骤3中的5%的乳化液和步骤1中的引发剂Ⅰ同时滴加到反应釜中,持续搅拌15min,得到种子乳液;壳液的制备:将步骤2中的95%的乳化液和10‑15重量份的可聚合有机硅单体经混合形成壳液,核壳乳液的制备:将步骤4中的壳液和步骤1中引发剂Ⅱ同时缓慢滴加到步骤3中含有种子乳液反应釜中,反应釜内温度控制在80‑83℃,3‑3.5h内滴加完毕,持续保温搅拌1‑1.5h;后处理:将反应釜降温,当反应釜温度降至35‑39℃时,加入3‑5重量份的氨水调节pH至8‑9,0.1‑0.2重量份的杀菌剂,0.2‑0.4重量份的消泡剂,搅拌30‑40min,得到壳聚乳液;过滤:将步骤6中的核壳聚乳液通过200目的筛网进行过滤,得到水性多彩涂料的原料产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘勇
申请(专利权)人:江苏李文甲化工有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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