一种低气味乳液、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种低气味乳液、制备方法及应用，所述乳液由包括以下质量百分比的单体组分通过乳液聚合制备得到：a、35

【技术实现步骤摘要】
一种低气味乳液、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种低气味乳液，尤其涉及一种低气味乳液、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]装修污染严重影响人的身体健康，如何去除装修后室内甲醛及VOC的污染是目前行业存在的难题。因此开发一种内墙低气味乳液具有很好的市场前景。
[0003]为了实现乳胶漆优异的成膜性、耐擦洗及冻融稳定性等性能，需要在乳液中加入一定量的成膜助剂及抗冻剂，但成膜助剂及抗冻剂的加入使得乳胶漆整体VOC含量增加、气味变大。因此在不添加成膜助剂的情况下解决乳胶漆成膜性能、耐擦洗性能、冻融稳定性及VOC含量之间的平衡才是制备内墙低气味乳液的关键。
[0004]专利CN108285505A公开了一种零添加净味内墙乳液及其制备方法，其主要通过在乳胶粒外层包一层苯乙烯硬壳解决乳胶漆的冻融稳定性，但此方法也使得乳胶粒表面的疏水性增强、水合成变薄，不利于乳胶漆的冻融稳定性，同时由于乳胶粒表面的刚性增强使得乳胶漆的低温厚涂容易开裂。
[0005]专利CN111205387A公开了一种零添加净味超耐污渍丙烯酸酯乳液及其制备方法，其主要通过采用核-壳结构解决乳胶漆的冻融稳定性及耐污渍性能，壳层较高的Tg解决耐污渍性能同时有利于乳胶漆的冻融稳定性使得乳胶漆体系可不添加小分子抗冻剂。但较高的壳层Tg设计需要借助成膜助剂实现优异的成膜效果，成膜助剂是影响乳胶漆气味的重要因素，因此该体系虽未添加小分子抗冻剂依然具有较高的气味。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是，在不添加成膜助剂及抗冻剂的情况下，制备一种具有超低气味、优异的耐擦洗性能及冻融稳定性的乳胶漆用乳液。
[0007]为了解决以上技术问题，本专利技术通过改进乳液成分和配方，可获得具有优异拒水性和漆膜耐擦洗性、低温成膜性、冻融稳定性的乳液，从而免去添加成膜助剂和抗冻剂，有效降低整体VOC含量，得到低气味乳液。
[0008]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种低气味乳液，由包括以下质量百分比的单体组分通过乳液聚合制备得到：
[0010]a、35-70wt％的丙烯酸乙酯，例如40％、50％、60％或70％，优选40-60％；
[0011]b、1.3-10wt％的含有乙酰乙酸酯官能团的烯属不饱和单体，例如2％、5％、8％或10％，优选2-4％；
[0012]c、0.5-5wt％的不饱和亲水单体，例如1％、2％、3％、4％、5％，优选2-5％；
[0013]d、0.2-5％的反应型硅烷偶联剂，例如0.5％、1％、3％、5％，优选0.5-2％；
[0014]e、10-40％的十二至十四烷基的(甲基)丙烯酸酯，例如10％、20％、30％或40％，优选10-30％；
[0015]f、10-40％的其它烯属不饱和单体，例如10％、20％、30％、40％。
[0016]本专利技术中所有含有括号内的短语表示包含括号内的内容或不包含括号内的内容的两种情形之一或两种情形都有。举例说明，文本中“(甲基)丙烯酸”指丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或其混合物。另外，本专利技术中，如未特别说明，所涉及的百分含量均为质量百分含量。
[0017]在一种优选的实施方式中，所述组分b为乙酰乙酸基(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙酰乙酸丙氧酯、(甲基)丙烯酸乙酰乙酸丁氧酯、乙酰乙酸乙烯酯、乙酰乙酸烯丙酯中的一种或多种，优选乙酰乙酸基(甲基)丙烯酸乙酯、乙酰乙酸烯丙酯中的一种或多种。
[0018]在一种优选的实施方式中，所述组分c为具有羧基、羟基、酰胺基、磺酸基、磷酸酯基、脲基、磺酸盐基、硫酸盐基或磷酸盐基亲水基团的不饱和单体中的至少一种，优选丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲、乙烯基烷氧基磷酸酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠中的一种或多种的组合物。
[0019]在一种优选的实施方式中，所述组分d为乙烯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种或其组合物，优选乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
[0020]在一种优选的实施方式中，所述组分f为单一双键单体、含有两个及以上双键的单体中的一种或多种；
[0021]优选地，单一双键单体为碳原子数1-8的(甲基)丙烯酸烷基酯或乙烯基苯，如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等；含有两个及以上双键的单体例如为二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯、甲基丙烯酸烯丙基酯中的一种或多种。
[0022]本专利技术的乳液中，由于上述组成的聚合物的存在，其成膜性能好，可以在不添加成膜助剂的情况下也具有良好的成膜效果。在一种优选的实施方式中，所述乳液中不包含成膜助剂，优选同时也不包含抗冻剂。其中成膜助剂通常为乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚及Taxanol等，抗冻剂通常为乙二醇、丙二醇及FT-100等。
[0023]本专利技术还提供一种低气味乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0024]1)将单体组分a～f、水、乙醇、部分乳化剂加入至预乳化釜中，制备得到预乳化液；
[0025]所述乳化剂优选十二烷基硫酸钠、对苯乙烯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、醇醚磺基琥珀酸盐、烷基醇醚硫酸盐、烷基醇醚磷酸盐中的一种或多种；
[0026]2)将部分引发剂用水溶解，得到滴加引发剂；将剩余的引发剂用水溶解，得到釜底引发剂；
[0027]在上述制备过程中，引发剂的加入为本领域所熟知，其中，所用引发剂可以为过硫酸钠、过硫酸钾及过硫酸铵中的一种或多种，并且分两步加入分别制备滴加引发剂和釜底引发剂，比如两次加入量之比可以为1:2-2:1，例如1.5:1；这种加料形式属于本领域常用的加料形式，这里不再赘述。
[0028]3)将剩余的乳化剂与水混合后加入到反应釜内，充分搅拌后升温至80-90℃；加入部分预乳化液，待搅拌均匀后加入全部釜底引发剂，反应10-20min，制得种子乳液；
[0029]4)控制反应釜内温度80-90℃，继续向种子乳液中加入剩余的预乳化液以及全部的滴加引发剂，滴加2-4h，然后保温20-60min比如20、40或60min；
[0030]5)将反应釜降温至70-80℃，20-60min比如30、40或50min内逐步向反应釜中加入后处理剂，然后保温30-60min比如40或50min；
[0031]本领域技术人员理解，所述后处理剂为氧化剂和/或还原剂，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢、双氧水、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸胺中的一种或多种；所述还原剂为亚硫酸氢钠，焦亚硫酸钠，维生素C中的一种或多种；
[0032]6)降温至45℃以下，加入pH调节剂，调节体系pH为7-9，汽提、过滤出料；
[0033]所述pH调节剂优选氢氧化钠、二乙烯三胺、二乙醇胺、乙醇胺中的一种或多种。
[0034]本专利技术通过乙醇使大用量的含长烷基链的组分e溶解后参与至单体聚合过程，从而得到强疏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低气味乳液，其特征在于，所述乳液由包括以下质量百分比的单体组分通过乳液聚合制备得到：a、35-70wt％的丙烯酸乙酯；b、1.3-10wt％的含有乙酰乙酸酯官能团的烯属不饱和单体；c、0.5-5wt％的不饱和亲水单体；d、0.2-5％的反应型硅烷偶联剂；e、10-40％的十二至十四烷基的(甲基)丙烯酸酯；f、10-40％的其它烯属不饱和单体。2.根据权利要求1所述的低气味乳液，其特征在于，所述组分b为乙酰乙酸基(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙酰乙酸丙氧酯、(甲基)丙烯酸乙酰乙酸丁氧酯、乙酰乙酸乙烯酯、乙酰乙酸烯丙酯中的一种或多种，优选乙酰乙酸基(甲基)丙烯酸乙酯、乙酰乙酸烯丙酯中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的低气味乳液，其特征在于，所述组分c为具有羧基、羟基、酰胺基、磺酸基、磷酸酯基、脲基、磺酸盐基、硫酸盐基或磷酸盐基亲水基团的不饱和单体中的至少一种。4.根据权利要求2或3所述的低气味乳液，其特征在于，所述组分d为乙烯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种或其组合物。5.根据权利要求2或3所述的低气味乳液，其特征在于，所述组分f为单一双键单体、含有两个及以上双键的单体中的一种或多种；优选地，单一双键单体为碳原子数1-8的(甲基)丙烯酸烷基酯或乙烯基苯；含有两个及以上双键的单体为二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯、甲基丙烯酸烯丙基酯中的一种或多种。6.根据权利要求2或3所述的低气味乳液，其特征在于，所述乳液中不包含成膜助剂，优选也不包含抗冻剂。7.一种如权利要求1-6任一项所述的低气味乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将单体组分a～f、水、乙醇、部分乳化剂加入至预乳化釜中，制备得到预乳化液；所述乳化剂优选十二烷基硫酸钠、对苯乙烯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、醇醚磺基琥珀酸盐、烷基醇醚硫酸盐、烷基醇醚磷酸盐中的一种或多种；2)将部分引发剂用水溶解，得到滴加引发剂；将剩余...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾贵玉，张伟辉，贾元峰，马吉全，纪学顺，景传明，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：