【技术实现步骤摘要】
水性丙烯酸乳液及其水性建筑涂料
[0001]本专利技术属于新材料
，具体涉及一种水性丙烯酸乳液及其水性建筑涂料。
技术介绍
[0002]建筑涂料是指用于建筑物内墙、外墙粉刷，地面还包括门窗、屋面及所有木质构件及金属构件装饰的一类涂料。全球范围内，丙烯酸树脂是涂料体系中最常用的化学成分，基于丙烯酸酯树脂制备的涂料具有优异的耐候性、耐沾污性、耐酸碱等性能，在建筑用内外墙涂料方面得到广泛的应用。
[0003]近几年环境友好型涂料一直是涂料行业的发展趋势之一，水性丙烯酸乳液以水为主要溶剂，低VOC含量，其耐污性、耐洗刷性、耐光、耐酸碱性好，其市场份额越来越大。但是对于一些特殊应用场景，例如混凝土粮仓、高温高湿地区建筑，不仅仅要求建筑涂料要具有优异的耐碱性、抗泛碱性及耐水性，同时涂料也要具有优异的耐菌性、阻燃性。
[0004]聚偏二氯乙烯(PVDC)由于其分子间凝集力强、结晶度高，氧分子在PVDC分子中难以移动，且氯原子具有疏水性，不会形成氢键，使其具有优良的阻氧性和阻湿性，其结构中氯原子的存在，还可使涂层具有防霉、阻燃以及防污性能。PVDC搭配丙烯酸乳液组成的新型涂料，可以解决传统建筑涂料易水损、易霉变腐蚀等问题。专利文献CN103059192A公开了一种用于内、外墙涂料的聚偏二氯乙烯共聚胶乳，该共聚胶乳具备一定的防水、阻燃性，但该涂料的酸性较强，可能与建筑基材发生反应，与颜填料不匹配。
[0005]基于此，有必要对现有技术进行改进，提供一种综合性能更优的建筑涂料。
技术实现思路
>[0006]本专利技术的目的包括提供一种水性丙烯酸乳液及其水性建筑涂料，耐水耐温，阻燃性强，体系相容性好，适用范围广，还具备耐酸、耐碱、耐洗刷以及抗菌等多重优良特性。
[0007]本专利技术的第一方面提供一种水性丙烯酸乳液，包括如下质量份数的组分：乳化剂1～2份，pH缓冲剂1～2份，去离子水50～60份，苯乙烯5～15份，丙烯酸酯20～40份，丙烯酸5～10份，烯丙基缩水甘油醚3～10份，偏二氯乙烯5～25份和过硫酸盐1～2份。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中，所述水性丙烯酸乳液中，包括如下质量份数的组分：乳化剂1～2份，pH缓冲剂1～2份，去离子水50～60份，苯乙烯5～10份，丙烯酸酯30～40份，丙烯酸5～10份，烯丙基缩水甘油醚5～10份，偏二氯乙烯5～10份和过硫酸盐1～2份。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述水性丙烯酸乳液中，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠和反应性乳化剂COPS
‑
1的混合物；及/或，
[0010]所述丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯中的至少一种；及/或，
[0011]所述过硫酸盐为过硫酸钾。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述水性丙烯酸乳液所述乳化剂中，十二烷基磺酸钠和反应性乳化剂COPS
‑
1的质量份数比为1:(4～6)；及/或，
[0013]所述丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯的混合物；及/或，
[0014]所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合物。
[0015]本专利技术的第二方面提供一种水性丙烯酸乳液的制备方法，包括如下制备步骤：
[0016]S100：将所述乳化剂、所述pH缓冲剂和水混合，得到乳化剂溶液；将所述苯乙烯、所述丙烯酸酯、所述丙烯酸、所述烯丙基缩水甘油醚和水混合，得到混合单体；取部分所述乳化剂溶液与所述混合单体按质量份数比1:(20～60)在30℃～60℃进行混合，制得乳化的混合单体；
[0017]S200：将所述乳化的混合单体升温至70℃～80℃，加入偏二氯乙烯，加入过硫酸盐，于分散状态下逐步加入剩余部分的所述乳化剂溶液，制得所述水性丙烯酸乳液。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述水性丙烯酸乳液的制备方法中，步骤S200中，将所述乳化的混合单体升温至70℃～80℃，真空吸入偏二氯乙烯，加入0.5～1份所述过硫酸盐，保温搅拌20～50min，然后逐步加入剩余部分的所述乳化剂溶液和剩余部分的所述过硫酸盐，升温至90℃～95℃继续搅拌240～480min，制备所述水性丙烯酸乳液。
[0019]本专利技术的第三方面提供一种水性建筑涂料，包括本专利技术第一方面提供的水性丙烯酸乳液，或包括本专利技术第二方面提供的制备方法制备得到的水性丙烯酸乳液。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述水性建筑涂料包括如下质量份数的组分：水性丙烯酸乳液30～40份，聚偏二氯乙烯乳液15～20份，消泡剂2～4份，流平剂1～2份，水35～55份，硫酸钡25～40份，钛白粉20～30份，纳米二氧化钛1～2份和增稠剂1～2份；
[0021]其中，所述水性丙烯酸乳液如本专利技术的第一方面所定义。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述水性建筑涂料中，所述钛白粉为金红石型钛白粉；及/或，
[0023]所述增稠剂为非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
[0024]本专利技术的第四方面，提供本专利技术第一方面提供的水性丙烯酸乳液，或本专利技术第二方面提供的制备方法制备得到的水性丙烯酸乳液，或本专利技术第三方面提供的水性建筑涂料的应用。
[0025]传统的丙烯酸乳液防水性较差、VOC含量较高、热稳定性不足。本专利技术通过采用合理复配的乳化剂，搭配合适添加量的苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、偏二氯乙烯等组分，可以减少乳化剂的添加量，避免乳化剂残留导致的易水损问题，还可以降低水性丙烯酸乳液的最低成膜温度，避免使用高沸点成膜助剂，从而降低VOC含量，还可以综合性的提升其相容性和热稳定性。
[0026]水性建筑涂料中，可采用聚偏二氯乙烯(PVDC)提高其阻隔性能，但PVDC自身的结构容易产生填料不匹配、适用性窄以及相容性差等问题。本专利技术中，通过采用合适添加量的丙烯酸乳液，可以解决上述问题：该丙烯酸乳液中的偏二氯乙烯(VDC)结构衔接PVDC乳液，丙烯酸结构衔接颜填料，同时规避了常规使用乳化剂引起的耐水性差的问题；丙烯酸乳液中的苯乙烯和烯丙基缩水甘油醚既保留了单一VDC聚合所具有的阻隔性又引入了热稳定性高的苯环和极性较强的环氧基团，结构中支链的增加提高了分子结构的柔性，提高了对颜填料和丙烯酸树脂的相容性，从而提高了水性建筑涂料的稳定性。
[0027]本专利技术中，水性丙烯酸涂料中的烯丙基缩水甘油醚的亲水亲油性使其具备自乳化剂的特性，进一步提升了乳液的稳定性。
[0028]本专利技术提供的水性建筑涂料稳定性强、不易腐蚀建筑基底，还具有一定的价格优势，且涂料粘度适宜、不易流挂和生成气孔，成膜后漆膜外观美观，防水防潮，阻燃耐热，还具备一定的透气性以及耐碱、耐洗刷和抗菌功能，综合性能优异。
具体实施方式
[0029]下面结合实施方式和实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水性丙烯酸乳液，其特征在于，包括如下质量份数的组分：乳化剂1～2份，pH缓冲剂1～2份，去离子水50～60份，苯乙烯5～15份，丙烯酸酯20～40份，丙烯酸5～10份，烯丙基缩水甘油醚3～10份，偏二氯乙烯5～25份和过硫酸盐1～2份。2.根据权利要求1所述水性丙烯酸乳液，其特征在于，包括如下质量份数的组分：乳化剂1～2份，pH缓冲剂1～2份，去离子水50～60份，苯乙烯5～10份，丙烯酸酯30～40份，丙烯酸5～10份，烯丙基缩水甘油醚5～10份，偏二氯乙烯5～10份和过硫酸盐1～2份。3.根据权利要求1～2中任一项所述水性丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠和反应性乳化剂COPS
‑
1的混合物；及/或，所述丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯中的至少一种；及/或，所述过硫酸盐为过硫酸钾。4.根据权利要求3所述水性丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳化剂中，十二烷基磺酸钠和反应性乳化剂COPS
‑
1的质量份数比为1:(4～6)；及/或，所述丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯的混合物；及/或，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合物。5.权利要求1所述水性丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：S100：将所述乳化剂、所述pH缓冲剂和水混合，得到乳化剂溶液；将所述苯乙烯、所述丙烯酸酯、所述丙烯酸、所述烯丙基缩水甘油醚和水混合，得到混合单体；取部分所述乳化剂溶液与所述混合单体按质量份数比1:(...
【专利技术属性】
技术研发人员：王开吉，
申请(专利权)人：海南优佳源新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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