乳液、乳液的制备方法及使用乳液形成涂膜的方法技术

本发明专利技术提供一种乳液、乳液的制备方法及使用乳液形成涂膜的方法。所述乳液是包括胶乳颗粒的乳液，所述胶乳颗粒包含由具备内部网目结构的聚合物基质形成的核部分及围绕所述核部分的壳部分地构成。

Preparation of emulsion, emulsion and method for forming coating film using emulsion

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乳液、乳液的制备方法及使用乳液形成涂膜的方法
本专利技术涉及一种乳液、乳液的制备方法及使用乳液形成涂膜的方法。
技术介绍
作为保护诸如纸、薄膜、木材或金属等基材的表面的方法，可以举例用油性树脂涂布基材表面的方法。所述油性树脂包括油基有机溶剂，该溶剂改善涂布工序的作业性并提高涂布物性。然而，所述油性树脂由于其易燃性而遇火容易燃烧，且残留在涂膜表面的油基溶剂对人体有害。因此，需要开发不具备易燃性与毒性并且具备良好的基材附接性、良好的耐久性的新涂料。从以上观点出发，可以考虑使用水性树脂作为涂料的方法。对于作为水性树脂的苯乙烯/丙烯酸乳液的制备方法，可以例举把碱溶性树脂作为乳化剂使用并且把单体予以乳液聚合的方法。另一方面，为了制备具有优异物性的苯乙烯/丙烯类乳液而确保聚合稳定性是重要的。不仅如此，由于基于苯乙烯/丙烯类乳液的涂膜的应用领域多样化，涂膜也被要求具备诸如外观、薄膜性能及耐久性之类的各种特性。但一般的苯乙烯/丙烯类乳液在这些特性之间存在着权衡而不易控制这些特性。例如，为了改善基于乳液的涂膜的耐久性而使用交联性单体的话乳液的聚合稳定性变差，并且涂膜对基材的附着性劣化或无法形成涂膜。与此相反，为了改善薄膜性能而降低乳液的玻璃化转变温度降低的话诸如硬度、耐水性及耐化学性之类的耐久性可能会劣化。为此，本专利技术需要解决的课题是提供一种乳液，该乳液能够形成改善了现有技术中难以兼具的薄膜性能和耐久性的涂膜。本专利技术需要解决的另一个课题是提供一种乳液的制备方法，该乳液能够形成改善了薄膜性能和耐久性的涂膜。本专利技术需要解决的再一个课题是提供一种涂膜的制备方法，该涂膜改善了薄膜性能和耐久性。本专利技术的课题不限于前述技术课题，本专利技术所属领域中具备通常知识者可以在下面的记载中明确地了解到前面没有提到的其它技术课题。
技术实现思路
为了解决前述课题，本专利技术一个实施例的乳液是包含胶乳颗粒的乳液，所述胶乳颗粒包含由具备内部网目结构的聚合物基质形成的核部分及围绕所述核部分的壳部分地构成。所述核部分可以由单体混合物聚合而成，所述单体混合物可以包括第一单体、第二单体及第二单体，第一单体是具有可开环聚合的反应基的交联型单体，第二单体是不具有可开环聚合的反应基的多官能性交联型单体，第三单体是包含不饱和乙烯类单体的非交联型单体。所述核部分可以包括互相交联的多个主链和结合到所述主链的侧链，所述侧链包括环状醚基。所述侧链可以包括环氧基。所述乳液可以具有50cps以上1,000cps以下的粘度和25℃以上55℃以下的玻璃化转变温度。根据解决另一个课题的本专利技术的一个实施例的乳液的制备方法，包括下列步骤：制备溶解有碱溶性树脂的碱性水性介质；往所述碱性水性介质添加单体混合物；及把所述单体混合物予以乳液聚合；所述单体混合物包括第一单体、第二单体及第二单体，第一单体是具有可开环聚合的反应基的交联型单体，第二单体是不具有可开环聚合的反应基的多官能性交联型单体，第三单体是包含不饱和乙烯类单体的非交联型单体。所述碱溶性树脂的重均分子量可以是5,000g/mol以上30,000g/mol以下，玻璃化转变温度是30℃以上120℃以下，酸值是70mgKOH/g以上180mgKOH/g以下。所述第一单体可包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷及2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷中的一种以上，所述第二单体可包括三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯及1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯中的一种以上。所述第二单体的含量可以小于所述第一单体的含量。相对于所述单体混合物的总重量，所述第一单体和所述第二单体的重量之和可以是3wt％以上5wt％以下。所述第一单体可以包含下述单体，该单体具有作为可开环聚合的反应基的环氧基，在所述乳液聚合的步骤中，所述环氧基中的至少一部分可以不聚合。在所述乳液聚合的步骤中，未聚合的所述环氧基的数量可以大于进行聚合的环氧基的数量。根据解决另一个课题的本专利技术的一个实施例的形成涂膜的方法，包括下列步骤：准备包含本专利技术一个实施例的乳液的涂料组合物；把所述涂料组合物涂布到基材上；及把所述涂布的涂料组合物予以干燥。所述干燥步骤后的所述乳液的核部分的交联度可以大于所述干燥步骤前的所述乳液的所述核部分的交联度。所述干燥步骤可以在20℃以上100℃以下的温度进行。其他实施例的细节包括在详细说明和附图中。【有益效果】本专利技术一个实施例的所述乳液可以形成同时具有以往无法同时提供的改善的膜性能和耐久性的涂膜。另外，通过本专利技术一个实施例的所述乳液的制备方法，可以制备能够形成同时具有以往无法同时提供的改善的膜性能和耐久性的涂膜的乳液。此外，通过本专利技术一个实施例的所述形成涂膜的方法，可以实现以往无法同时提供的膜性能和耐久性的改善。本专利技术的实施例的效果并不局限于前述的例示内容，本说明书里还包含着各式各样的效果。附图说明图1和图2是示出本专利技术一个实施例的形成涂膜的方法的图形。图3是示出实验例6的结果的照片。具体实施方式下面结合附图详细说明的后述实施例将有助于明确了解本专利技术的优点、特征及其实现方法。但，本专利技术不限于下面所揭示的实施例，本专利技术可以通过各种互不相同的形态实现，这些实施例只是有助于本专利技术的完整揭示，其主要目的是向本专利技术所属领域中具有通常知识者完整地说明本专利技术的范畴，本专利技术的范畴只能由权利要求书定义。本说明书中，“及/或”包括所言及的个别事项(Item)及其一个以上的所有组合。使用“至”表示的数值范围指的是把“之”前后所记载的数值分别作为最小值和最大值地予以包含的范围。术语“约”或“大约”指的是后述记载的值或数值范围的20％内的值或数值范围。本说明书中，术语“碱溶性”指的是常温下能在pH7以上的1L去离子水中溶解10g以上的树脂或聚合物。本说明书中，术语“乳液”指的是不溶于分散介质的乳液颗粒分散在分散介质中的系统。术语“胶乳颗粒”指的是通过乳液聚合制备的颗粒状聚合物，是包括乳液聚合物颗粒的意义。在说明书中，术语“环氧基”指的是与碳链中的两个碳原子或碳环中的两个碳原子直接键合成为桥形态的一个氧原子。即，环氧基指的是与碳链或碳环中的两个碳原子键合的二价氧基。下面将详细说明根据本专利技术示例性实施例的乳液、乳液的制备方法及形成涂膜的方法。乳液(emulsion)根据本专利技术例示性实施例的乳液包括分散介质和分散在所述分散介质中的胶乳颗粒。所述乳液可以把碱溶性树脂作为乳化剂使用地把单体予以乳液聚合而制成。所述胶乳颗粒可以至少局部具有核-壳结构。核部分包括聚合物基质地构成，壳部分源自碱溶性树脂并且可以至少局部地围绕所述核部分。在例示性实施例中，形成所述壳部分的所述碱溶性树脂可以具有约5,000g/mol以上30,000g/mol以下的重均分子量(Mw)和约70mgKOH/g以上180mgKOH/g以下的酸值。形成所述壳部分的碱溶性树脂可以具有约30℃以上120℃以下或者约55℃以上100℃以下的玻璃化转变温度。把碱溶性树脂的重均分子量、玻璃化转变温度和/或酸值设定在上述范围内地将其作为乳化剂使用时，就能制备既能具有纳米级的平均粒度又能具有较窄的单峰形态的粒度分布的胶乳粒子。而且，改善所制备的乳液的涂布物性的同时还能赋予足够的耐久性。例如，让形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乳液，包含胶乳颗粒，其特征在于，所述胶乳颗粒包含由具备内部网目结构的聚合物基质形成的核部分及围绕所述核部分的壳部分地构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.15 KR 10-2017-00322641.一种乳液，包含胶乳颗粒，其特征在于，所述胶乳颗粒包含由具备内部网目结构的聚合物基质形成的核部分及围绕所述核部分的壳部分地构成。2.根据权利要求1所述的乳液，其特征在于，所述核部分由单体混合物聚合而成，所述单体混合物包括第一单体、第二单体及第二单体，第一单体是具有可开环聚合的反应基的交联型单体，第二单体是不具有可开环聚合的反应基的多官能性交联型单体，第三单体是包含不饱和乙烯类单体的非交联型单体。3.根据权利要求1所述的乳液，其特征在于，所述核部分包括互相交联的多个主链和结合到所述主链的侧链，所述侧链包括环状醚基。4.根据权利要求3所述的乳液，其特征在于，所述侧链包括环氧基。5.根据权利要求4所述的乳液，其特征在于，所述乳液具有50cps以上1,000cps以下的粘度和25℃以上55℃以下的玻璃化转变温度。6.一种乳液的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：制备溶解有碱溶性树脂的碱性水性介质；往所述碱性水性介质添加单体混合物；及把所述单体混合物予以乳液聚合；所述单体混合物包括第一单体、第二单体及第二单体，第一单体是具有可开环聚合的反应基的交联型单体，第二单体是不具有可开环聚合的反应基的多官能性交联型单体，第三单体是包含不饱和乙烯类单体的非交联型单体。7.根据权利要求6所述的乳液制备方法，其特征在于，所述碱溶性树脂的重均分子量为5,000g/mol以上30,000g/mol以下，玻璃化转变温度是30℃以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵大元，金希润，廉泰薰，李秀珍，崔贞贤，
申请(专利权)人：韩华化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR