本发明专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液及其制备方法，所述的外墙弹性乳液既具有优异的常温及低温弹性，又具有很好的耐沾污性。本发明专利技术所述一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水90‑110份；丙烯酸异辛酯41‑56份；丙烯酸丁酯32‑45份；苯乙烯9.4‑12.6份；甲基丙烯酸甲酯8.6‑12.4份；丙烯酸0.3‑1.6份；甲基丙烯酸0.6‑1.9份；丙烯酰胺0.3‑0.6份；甲基丙烯酰胺0‑0.65份；丙烯酸羟乙酯0.6‑1.3份；甲基丙烯酸羟乙酯0‑1.5份；紫外光交联树脂0.5‑6份；乳化剂1.6‑7.2份；引发剂0.2‑4份。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种丙烯酸酯乳液及其制备方法，具体涉及一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液及其制备方法。
技术介绍
随着环境温度的交替变化，建筑物的混凝土外墙会不断膨胀和收缩，从而产生破坏性的裂缝。外墙弹性涂料由于具备良好的热胀冷缩的性能，能够有效解决建筑基层表面产生的破坏性裂纹问题而深受市场欢迎。外墙弹性涂料的主要组成是弹性乳液，其玻璃化温度低于环境温度，在使用的环境温度下为弹性体。外墙弹性涂料因具有良好的弹性，涂膜柔软，所以具备较好的拉伸性能。然而外墙弹性涂料在有效保护墙体免受裂缝引起破坏的同时，存在耐沾污性差的问题，即弹性涂膜柔软(尤其是在高温的夏季)表面容易回粘，极易吸附灰尘，大大降低了外墙弹性涂膜的耐沾污性和装饰性。现有技术中为了提高外墙弹性涂料耐沾污性能，主要通过以下两种方式来达到：一、提高外墙弹性涂料配方中的填料用量，使外墙弹性涂料干燥成膜后表面更少弹性乳液不易粘灰，或使用尺寸更小的填料，使外墙弹性涂料成膜更致密不易粘灰。而此方法的明显缺陷是外墙弹性涂料因PVC的提高而导致其弹性下降，尤其是低温弹性下降明显；二、外墙弹性涂料中混拼高硬度的乳液，使外墙弹性涂料干燥成膜后硬度更高，耐沾污性更好。而此方法的明显缺陷是外墙弹性涂料因硬度提高而导致弹性下降尤其是低温弹性下降明显。所以说，现有两种广泛应用的技术都不能解决外墙弹性涂料弹性和耐沾污性之间的矛盾。因此，如何开发一款具有优异弹性同时又有很好的耐沾污性的弹性乳液，是目前丙烯酸酯乳液行业面临的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，所述的外墙弹性乳液既具有优异的常温及低温弹性，又具有很好的耐沾污性。本专利技术的另一个目的在于提供一种工艺简单的制备上述具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水90-110份；丙烯酸异辛酯41-56份；丙烯酸丁酯32-45份；苯乙烯9.4-12.6份；甲基丙烯酸甲酯8.6-12.4份；丙烯酸0.3-1.6份；甲基丙烯酸0.6-1.9份；丙烯酰胺0.3-0.6份；甲基丙烯酰胺0-0.65份；丙烯酸羟乙酯0.6-1.3份；甲基丙烯酸羟乙酯0-1.5份；紫外光交联树脂0.5-6份；乳化剂1.6-7.2份；引发剂0.2-4份。进一步地，所述紫外光交联树脂为具有不饱和双键的聚氨酯丙烯酸树脂低聚物、聚醚丙烯酸树脂低聚物、纯丙烯酸树脂低聚物中的一种或两种以上任意比例混合物；所述不饱和双键包括但不限于是丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基等其中一种。进一步地，所述乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比(1-10)：(1-10)混合后形成的复合乳化剂。更进一步地，其中所述阴离子乳化剂采用C10-C20烷基硫酸钠、C10-C20烷基磺酸钠、C10-C20烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上任意比例混合物；所述非离子乳化剂采用聚氧乙烯山梨醇单油酸酯、烷基醇聚氧乙烯醚、EO/PO嵌段共聚物、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物中的一种或两种以上任意比例混合物。进一步地，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或两种以上任意比例混合物。上述具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液的制备方法，包括以下步骤：a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水40-45份、乳化剂0.2-1.8份，升温至釜内温度达到60-90℃；b.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丙烯酸异辛酯41-56份、丙烯酸丁酯32-45份、苯乙烯9.4-12.6份、甲基丙烯酸甲酯8.6-12.4份、丙烯酸0.3-1.6份、甲基丙烯酸0.6-1.9份、丙烯酰胺0.3-0.6份、甲基丙烯酰胺0-0.65份、丙烯酸羟乙酯0.6-1.3份、甲基丙烯酸羟乙酯0-1.5份、紫外光交联树脂0.5-6份、乳化剂1.4-5.4份、去离子水40-45份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌10-50分钟备用；c.引发剂溶液C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0.2-4份，去离子水10-20份，搅拌至完全溶解备用；d.当聚合釜内温度达到60-90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的2％-8％，引发剂溶液C总量的10％-90％，5-30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C，滴加时间控制在180-300分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚0-15分钟滴加完毕；e.控制聚合釜内温度处于60-90℃保温1-2小时，降温并用氨水将pH调节至7-9，搅拌0.5-1小时，过滤出料，即可得到具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液。本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术所述乳液采用内增塑方式，即设计很低的玻璃化转变温度(Tg)来获得真弹性，明显优于市面上很多的假弹乳液。市面上的假弹乳液多为Tg介于-15℃～0℃之间，并往乳液中添加一定量的成膜助剂以降低最低成膜温度(MFT)，常温下获得较好弹性，而此种假弹乳液在真正的低温下并不具备好的弹性。如遇到-20℃的环境温度，Tg为-15℃的假弹乳液则失去弹性，与普通乳液无异。本专利技术所述乳液通过提高具有柔性支链的软单体丙烯酸丁酯及丙烯酸异辛酯的用量、减少具有刚性支链的硬单体苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯的用量，设计Tg介于-45℃～-30℃之间，制备获得的乳胶粒子链段之间刚性小，在高温至低温的广泛温度范围内都具有非常优秀的柔性，为真弹乳液，具有优异的常温及低温弹性。同时本专利技术所述乳液因为无需额外添加成膜助剂，因此对环境影响小，属于环保产品。2)本专利技术所述乳液所选用的紫外光交联树脂为聚氨酯丙烯酸树脂类、聚醚丙烯酸树脂类、纯丙烯酸树脂类，比环氧丙烯酸树脂类、聚酯丙烯酸树脂类及乙烯基树脂类柔性更好，交联产物刚性低，不影响或对乳液弹性影响小。所述紫外光交联树脂低聚物具有不饱和双键，包括但不限于丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基等。此类官能团具有紫外光活性，即此类官能团在受到紫外光照射一定时间后能够产生活性自由基，根据自由基聚合机理，通过链引发、链增长、链终止过程发生交联，形成具有一定刚性的聚合物链段，提供硬度。本专利技术所述乳液制备外墙弹性涂料后，受到紫外光照射一定时间后能够发生紫外光交联，涂膜最表层因交联作用变得致密且具有较高硬度，能够明显提升外墙弹性涂料的耐沾污性能。而因为紫外光交联发生在受到紫外光照射区域，即弹性涂膜最表层，占整个涂层厚度极小一部分，因此交联过后对弹性涂膜的弹性影响很小。3)本专利技术所述乳液在制备过程中采用加热自反应法制备，整个反应在60-90℃下进行，加热媒介为热水或水蒸气，来源便捷可循环使用无污染，整个反应体系能在相对温和的环境下进行，保证了反应的稳定性和再现性。同时整个反应均在反应釜内进行，并只需加热和搅拌即可制备，加工工艺十分简单，大大降低了丙烯酸酯乳液的加工成本。具体实施方式下面通过具体的实施方案叙述本专利技术。除非特别说明，本专利技术中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本专利技术的范围，本专利技术的实质和范围仅由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，其特征在于，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水90‑110份；丙烯酸异辛酯41‑56份；丙烯酸丁酯32‑45份；苯乙烯9.4‑12.6份；甲基丙烯酸甲酯8.6‑12.4份；丙烯酸0.3‑1.6份；甲基丙烯酸0.6‑1.9份；丙烯酰胺0.3‑0.6份；甲基丙烯酰胺0‑0.65份；丙烯酸羟乙酯0.6‑1.3份；甲基丙烯酸羟乙酯0‑1.5份；紫外光交联树脂0.5‑6份；乳化剂1.6‑7.2份；引发剂0.2‑4份。
【技术特征摘要】
1.一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，其特征在于，其原料组成包括以下重量份数的组分：去离子水90-110份；丙烯酸异辛酯41-56份；丙烯酸丁酯32-45份；苯乙烯9.4-12.6份；甲基丙烯酸甲酯8.6-12.4份；丙烯酸0.3-1.6份；甲基丙烯酸0.6-1.9份；丙烯酰胺0.3-0.6份；甲基丙烯酰胺0-0.65份；丙烯酸羟乙酯0.6-1.3份；甲基丙烯酸羟乙酯0-1.5份；紫外光交联树脂0.5-6份；乳化剂1.6-7.2份；引发剂0.2-4份。2.如权利要求1所述的一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，其特征在于，所述紫外光交联树脂为具有不饱和双键的聚氨酯丙烯酸树脂低聚物、聚醚丙烯酸树脂低聚物、纯丙烯酸树脂低聚物中的一种或两种以上任意比例混合物。3.如权利要求2所述的一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，其特征在于，所述不饱和双键为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基其中一种。4.如权利要求1所述的一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，其特征在于，所述乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比(1-10)：(1-10)混合后形成的复合乳化剂。5.如权利要求4所述的一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，其特征在于，所述阴离子乳化剂采用C10-C20烷基硫酸钠、C10-C20烷基磺酸钠、C10-C20烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上任意比例混合物；所述非离子乳化剂采用聚氧乙烯山梨醇单油酸酯、烷基醇聚氧乙烯醚、EO/PO嵌段共聚物、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物中的一种或两种以上任意比例混合物。6.如权利要求1所述的一种具有紫外光交联效果的外墙弹性乳液，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：董宇军，梁显平，杨文涛，
申请(专利权)人：佛山市顺德区巴德富实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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