一种阳离子苯丙底漆乳液及其制备方法技术

一种阳离子苯丙底漆乳液，其包括水、苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、阳离子乳化剂、高密度交联单体、亲水单体、偶氮引发剂，上述组份按质量份数算分别为：水60份、苯乙烯5‑20份、丙烯酸正丁酯5‑20份、丙烯酸异辛酯5‑20份、阳离子乳化剂1‑10份、高密度交联单体1‑5份、亲水单体1‑5份、偶氮引发剂1‑5份。本发明专利技术的阳离子苯丙底漆乳液对墙体具备优秀封闭性能。

Cationic Styrene Acrylic Emulsion and preparation method thereof

A kind of Cationic Styrene Acrylic emulsion paint, including water, styrene, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cationic emulsifier, high density crosslinking monomer, hydrophilic monomer, azo initiator, the components according to the quality of a number of water were: 60 copies, 20 copies, 5 styrene butyl acrylate 5 20, 5 20 ethylhexyl acrylate, 1 cationic emulsifier 10, high density 1 crosslinking monomer 5, hydrophilic monomer 1 5 copies, 5 copies of 1 azo initiator. The cationic styrene acrylic emulsion has excellent sealing performance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑涂料的加工领域，具体说是一种可墙基更加牢固的阳离子苯丙底漆乳液及其制备方法。
技术介绍
随着经济的不断发展及城镇化进程的逐步推进，国内的高层建筑越来越多，而建筑外墙的墙基封闭始终是建筑行业的一个技术难关。传统的墙基涂料通常采用阴离子底漆乳液，但阴离子底漆乳液在使用过程中存在着两个重大的技术缺陷。其一，阴离子底漆乳液与墙体水泥释出的盐、碱之间几乎没有反应能力，其对墙体通常只能起到封闭作用，所以遇到新鲜施工的水泥墙体或盐、碱浓度较高的墙体时阴离子底漆乳液对底材不能充分保护，导致墙体极易出现盐析或泛碱等情况。其二，阴离子底漆乳液对墙体只能起封闭作用，其对墙体内释出的盐、碱仅仅具有覆盖型遮盖效果，所以在一些具备疏松的腻子基墙体上，传统的阴离子底漆乳液封闭效果十分有限，且其耐水性能较差，从而导致墙体出现起皮、起泡、脱落等情况。因此，如何制备一种封闭能力优异的墙体底漆乳液，是目前建筑涂料行业的一道重大技术难题。
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，提供一种对墙体具备优秀封闭性能的阳离子苯丙底漆乳液。本专利技术的另一个专利技术目的在于提供一种反应稳定性强的制备上述阳离子苯丙底漆乳液的方法。本专利技术的专利技术目的是这样实现的：一种阳离子苯丙底漆乳液，其特征在于：所述阳离子苯丙底漆乳液包括水、苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、阳离子乳化剂、高密度交联单体、亲水单体、偶氮引发剂，上述组份按质量份数算分别为：水60份、苯乙烯5-20份、丙烯酸正丁酯5-20份、丙烯酸异辛酯5-20份、阳离子乳化剂1-10份、高密度交联单体1-5份、亲水单体1-5份、偶氮引发剂1-5份。所述阳离子乳化剂包括十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或以任意比例混合。所述高密度交联单体包括三羟甲基丙烷、丙氧化甘油三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或以任意比例混合。所述亲水单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或以任意比例混合。所述偶氮引发剂包括偶氮二异丁基脒二盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或多种成分以任意比例混合。所述阳离子苯丙底漆乳液的制备方法包括以下步骤：a）预乳化液的制备：常温常压下状态下，向带有搅拌器容器中，加入水总质量的20-40%、乳化剂总质量的20-60%，边搅拌边缓慢加入苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、高密度交联单体及亲水单体，然后把容器温度提升至80-85℃，预乳化10-30分钟得预乳化液备用；b）常温常压状态下，将余量水和乳化剂加入反应釜中，边搅拌边升温至86-88℃，待温度稳定后1-3分钟后加入偶氮引发剂总质量的20-40%，并持续搅拌至偶氮引发剂完全溶解；c）把a步骤所得预乳化液总质量的10-20%加入b步骤反应釜中，在85-88℃下反应20-40分钟；d）把反应釜温度提升至90-95℃，再往c步骤所得混合物中同时滴加余量偶氮引发剂及余量预乳化液，滴加时间1-4小时，滴加完成后保温20-40分钟；e）d步骤混合物保温结束后把反应釜降温至40-45℃以下，再搅拌10-30分钟后即可得阳离子苯丙底漆乳液。本专利技术与传统的水泥封闭乳液相比具有以下优点：1、本专利技术的阳离子苯丙底漆乳液中，采用了丙烯酸体系、高密度交联单体和亲水单体的混配反应体系。首先，高密度交联单体在乳液反应系统中和丙烯酸体系发生高强度的密集型小分子链交联反应，形成致密性极强的多维交联互穿网络的分子链结构。该分子链结构可构成反渗透乳液漆膜，除了可大幅减少新鲜水泥中释出的盐和碱在乳液漆膜上透出，使乳液漆膜具有优秀的封闭性外，还可以保证水泥中的水分能透过分子链间隙经涂膜快速挥发，以保证乳液漆膜不会出现起泡、发白的现象。其次，高密度交联单体和亲水单体在混配反应体系中具有协同交联作用，两种单体之间可形成分子键能较强的交联中间体，从而有效提高交联的密度，并通过亲水单体的高反应活性使初始交联反应能快速进行，大幅改善后续丙烯酸体系交联反应的稳定性。2、本专利技术的阳离子苯丙底漆乳液中，采用了阳离子乳化剂、高密度交联单体和亲水单体的种子乳化体系。该乳化体系利用阳离子乳化剂独特的正电荷结构，使乳液颗粒表面携带大量的正电荷。正电荷的富集能使墙体中的羟基或其他负电荷可以迅速进行反应或交联，大幅提高乳液体系乳化的速度及稳定性，并在乳化体系内形成对乳液粒子的包围结构，有效保证密集型交联互穿网络分子链结构的形成。同时，乳液颗粒内部的有机聚合物能在相反的电荷作用下迅速在墙体中建立具有较高强度的有机涂膜，从而对墙体基材进行封闭和加固。此外，亲水单体的加入可提升乳化体系的亲水能力，在分子链结构中形成可供水分通过的微小分子链空洞，从而实现新鲜水泥中水分的快速挥发，有效改善了乳液漆膜的耐水能力，减少乳液漆膜在经水长期浸泡后出现的起泡、脱落等现象。另外，乳液体系中的交联单体可使有机聚合物成膜物质具备极高的强度和力学性能，对基材具有极大的加固作用。3、本专利技术的新鲜水泥用封闭底漆乳液，采用预乳化分步滴加工艺进行制备。首先，把整个乳化体系分成种子乳液体系及外围乳液体系，可有效保证反应体系中交联基点的密度，在后续加入的偶氮引发剂作用下种子乳液与丙烯酸体系产生多维交联反应，从而提升乳液漆膜的致密性。其次，后续化学反应采用分步滴加法进行，有效延长了各种单体的反应时间，并保证各组分在反应体系中能充分进行交联反应，除了可保证化学反应在一个相对温和的环境下进行外，还减少了副反应及副产物的出现，从而提高乳液的产出率及反应的稳定性。具体实施方式本专利技术的阳离子苯丙底漆乳液包括水、苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、阳离子乳化剂、高密度交联单体、亲水单体、偶氮引发剂，上述组份按质量份数算分别为：水60份、苯乙烯5-20份、丙烯酸正丁酯5-20份、丙烯酸异辛酯5-20份、阳离子乳化剂1-10份、高密度交联单体1-5份、亲水单体1-5份、偶氮引发剂1-5份。通过丙烯酸体系、高密度交联单体、阳离子乳化剂和亲水单体的混配反应，使乳液自身能与墙体中释出的盐、碱发生交联反应，从而彻底解决以往封闭乳液对盐、碱只能封闭不能固定的问题。本专利技术的阳离子苯丙底漆乳液的阳离子乳化剂采用十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或以任意比例混合。上述组分均为直链型化合物，其直链上具有大量带正电荷的阳离子基团，因而乳液在墙体上涂擦后乳液粒子周围的阳离子基团能通过相反电荷相吸的原理与墙体中释出的盐、碱发生交联反应，从而避免盐、碱在乳液漆膜中释出。此外，上述组分的直链型分子链为柔性结构，其在反应体系中除了具有优异的相容性外，还具备良好的渗透能力，及优良的乳化能力。本专利技术的阳离子苯丙底漆乳液的高密度交联单体采用三羟甲基丙烷、丙氧化甘油三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或以任意比例混合。三羟甲基丙烷具备较多的活性双键基团，其在反应体系中可提供较多的交联基点，从而有效提高其在分子链上的交联密度，并形成致密的互穿交联网络。丙氧化甘油三丙烯酸酯具有较强的反应活性，其在反应体系中具有优秀的交联触发能力，并且其反应粘度较低，可快速进入乳液体系的内部与丙烯酸体系的活性基团进行交联反应，从而改善乳液体系的交联速度。二季戊四醇六丙烯酸酯则具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳离子苯丙底漆乳液，其特征在于：所述阳离子苯丙底漆乳液包括水、苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、阳离子乳化剂、高密度交联单体、亲水单体、偶氮引发剂，上述组份按质量份数算分别为：水60份、苯乙烯5‑20份、丙烯酸正丁酯5‑20份、丙烯酸异辛酯5‑20份、阳离子乳化剂1‑10份、高密度交联单体1‑5份、亲水单体1‑5份、偶氮引发剂1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种阳离子苯丙底漆乳液，其特征在于：所述阳离子苯丙底漆乳液包括水、苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、阳离子乳化剂、高密度交联单体、亲水单体、偶氮引发剂，上述组份按质量份数算分别为：水60份、苯乙烯5-20份、丙烯酸正丁酯5-20份、丙烯酸异辛酯5-20份、阳离子乳化剂1-10份、高密度交联单体1-5份、亲水单体1-5份、偶氮引发剂1-5份。2.根据权利要求1所述阳离子苯丙底漆乳液，其特征在于：所述阳离子乳化剂包括十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或以任意比例混合。3.根据权利要求1所述阳离子苯丙底漆乳液，其特征在于：所述高密度交联单体包括三羟甲基丙烷、丙氧化甘油三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或以任意比例混合。4.根据权利要求1所述阳离子苯丙底漆乳液，其特征在于：所述亲水单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或以任意比例混合。5.根据权利要求1所述阳离子苯丙底漆乳液，其特征在于：所述偶氮引发剂包括偶氮二异丁基脒二盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏世辕，杜国旗，罗云，张水云，
申请(专利权)人：上海巴德富实业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31