一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及建筑涂料技术领域，提出了一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液，按重量份数计，包括去离子水20

【技术实现步骤摘要】
一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及建筑涂料
，具体的，涉及一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]我国是涂料大国，随着经济的膨胀性发展，环境污染及大气的重度雾霾的全国性爆发已严重威胁国人赖以生存的环境，而涂料和粘合剂中的VOC是导致大气严重雾霾的祸首之一。虽然目前水性涂料各方面性能还不能超过传统的溶剂型涂料，但因其无污染、环保安全以及符合国家环保政策，已成为建筑涂料领域占比较大的行业产品，尤其我国在2020年初颁布了涂料行业的新法规及新法规在2020年12月1日开始实施后，水性涂料或涂料的水性化已成企业能否持续发展的关键，原溶剂型涂料企业将逐步被淘汰，众多城市相应颁布了更严格的法规，溶剂型涂料及溶剂型粘合剂已被禁止使用，因此开发研制综合性能优异、能替代传统溶剂建涂用的水性漆树脂具有非常广阔的应用前景和社会效益。
[0003]合成树脂乳液内墙涂料标准GB/T 9756
‑
2018于2019年1月1日起开始生效。新标准提升了耐洗刷性的指标，对涂料配方的要求更高了。另外，从去年下半年开始，合成树脂乳液的原料价格高涨，尤其是今年，价格达到了几年的高点，这大大增加了涂料的成本，而涂料销售价格涨不上去，涂料上下游企业成本压力巨大。低成本和低价格的苯丙乳液是市场的需要。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液及其制备方法和应用，解决了相关技术中苯丙乳液成本高问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液，按重量份数计，包括去离子水20
‑
40份，pH缓冲剂0.1
‑
1份，阴离子乳化剂0.1
‑
1份，聚氯乙烯乳液20
‑
60份，主单体25
‑
45份，亲水功能单体0.1
‑
1份，羧基单体0.1
‑
1份，硅烷偶联剂0.02
‑
0.2份，引发剂0.1
‑
1份，后消氧化剂0.01
‑
0.1份，后消还原剂0.01
‑
0.1份，消泡剂0.02
‑
1份，防腐杀菌剂0.01
‑
0.5份，pH调节剂0.2
‑
1份，非离子表面活性剂0.1
‑
1份。
[0007]作为进一步的技术方案，所述主单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯中的至少一种；所述亲水功能单体为丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的至少一种；所述羧基单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸中的至少一种。
[0008]作为进一步的技术方案，所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸铵的至少一种。
[0009]作为进一步的技术方案，所述聚氯乙烯乳液的固含量为29
‑
31％，pH值为7
‑
8，粘度为1
‑
200。
[0010]作为进一步的技术方案，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧
基硅烷中的至少一种，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种，所述后消氧化剂为叔丁基过氧化氢、双氧水，所述后消还原剂为抗坏血酸、吊白块，所述非离子表面活性剂为异构十三醇聚氧乙烯醚，所述异构十三醇聚氧乙烯醚中环氧乙烷数(EO数)为8
‑
11或30
‑
50，所述pH缓冲剂为碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种，所述pH调节剂为氨水、氢氧化钠、碳酸氢钠中的至少一种。
[0011]本专利技术还提出了一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)按照所述聚氯乙烯杂化苯丙乳液的原料重量份数称取各组分；
[0013](2)将50
‑
70％配方量的去离子水和60
‑
80％配方量的阴离子乳化剂混合均匀，得到乳化剂溶液；
[0014](3)将亲水功能单体、硅烷偶联剂、羧基单体与主单体混合后加入到所述乳化剂溶液中，分散，得到分散液；
[0015](4)将5
‑
15％配方量的去离子水、聚氯乙烯乳液、pH缓冲剂、剩余的阴离子乳化剂加到反应器中，在搅拌条件下，升温至76
‑
80℃，待温度稳定后将5
‑
20％的分散液以及10
‑
40％配方量的引发剂加入到反应器中，进行反应，温度冲高回落控制温度在80
‑
84℃，保温时间10
‑
20min，得到种子乳液；
[0016](5)将剩余的分散液与剩余的引发剂同步滴加到所述种子乳液中，滴加温度80
‑
84℃，滴加时间为120
‑
180min，滴加完毕后保温90
‑
150min；降温至68
‑
70℃，同步滴加后消氧化剂和后消还原剂的水溶液，滴加时间为30min，滴加完毕后保温30min，然后降温至40℃，加入pH调节剂、非离子表面活性剂、消泡剂、防腐杀菌剂，搅拌均匀得到苯丙乳液。
[0017]作为进一步的技术方案，所述步骤(3)中，分散时间为20
‑
40min。
[0018]本专利技术还提出了一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液的应用，所述氯乙烯杂化苯丙乳液在建筑涂料中的应用。
[0019]作为进一步的技术方案，所述建筑涂料按重量份数计，包括水30
‑
40份，醇酯十二0.1
‑
1份，矿物油消泡剂0.1
‑
0.5份，钠盐分散剂0.1
‑
1份，丙二醇0.1
‑
1份，润湿剂0.1
‑
0.2份，金红石钛白粉1
‑
5份，800目重质碳酸钙20
‑
30份，水洗高岭土5
‑
10份，4000目煅烧高岭土10
‑
15份，羟乙基纤维素0.1
‑
1份，AMP
‑
95 0.05
‑
0.2份，聚氯乙烯杂化苯丙乳液5
‑
15份，卡松杀菌剂0.05
‑
0.2份，增稠剂0.05
‑
0.2份。
[0020]作为进一步的技术方案，所述建筑涂料按重量份数计，包括水38.7份，醇酯十二1.0份，矿物油消泡剂0.3份，钠盐分散剂：0.5份，丙二醇0.5份，润湿剂0.1份，金红石钛白粉2.5份，800目重质碳酸钙25.0份，水洗高岭土7.5份，4000目煅烧高岭土13份，羟乙基纤维素0.6份，AMP
‑
95 0.1份，聚氯乙烯杂化苯丙乳液10.0份，卡松杀菌剂0.1份，增稠剂0.1份。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液，其特征在于，按重量份数计，包括去离子水20
‑
40份，pH缓冲剂0.1
‑
1份，阴离子乳化剂0.1
‑
1份，聚氯乙烯乳液20
‑
60份，主单体25
‑
45份，亲水功能单体0.1
‑
1份，羧基单体0.1
‑
1份，硅烷偶联剂0.02
‑
0.2份，引发剂0.1
‑
1份，后消氧化剂0.01
‑
0.1份，后消还原剂0.01
‑
0.1份，消泡剂0.02
‑
1份，防腐杀菌剂0.01
‑
0.5份，pH调节剂0.2
‑
1份，非离子表面活性剂0.1
‑
1份。2.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液，其特征在于，所述主单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯中的至少一种；所述亲水功能单体为丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的至少一种；所述羧基单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液，其特征在于，所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸铵的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液，其特征在于，所述聚氯乙烯乳液的固含量为29
‑
31％，pH值为7
‑
8，粘度为1
‑
200。5.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种，所述后消氧化剂为叔丁基过氧化氢、双氧水，所述后消还原剂为抗坏血酸、吊白块，所述非离子表面活性剂为异构十三醇聚氧乙烯醚，所述异构十三醇聚氧乙烯醚中环氧乙烷数为8
‑
11或30
‑
50，所述pH缓冲剂为碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种，所述pH调节剂为氨水、氢氧化钠、碳酸氢钠中的至少一种。6.一种聚氯乙烯杂化苯丙乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照权利要求1～5任一项所述聚氯乙烯杂化苯丙乳液的原料重量份数称取各组分；(2)将50
‑
70％配方量的去离子水和60
‑
80％配方量的阴离子乳化剂混合均匀，得到乳化剂溶液；(3)将亲水功能单体、硅烷偶联剂、羧基单体与主单体混合后加入到所述乳化剂溶液中，分散，得到分散液；(4)将5
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15％配方量的去离子水、聚氯乙烯乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨士国，田海长，田海水，高昊，李耀松，
申请(专利权)人：衡水新光新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：