高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液，包括：丙烯酸酯混合物10wt％～50wt％、成膜剂1wt％～10wt％％、润湿剂0.5wt％～2wt％、复配乳化剂1wt％～3wt％、消泡剂0.2wt％～0.5wt％、防腐剂0.1wt％～0.3wt％、引发剂0.1wt％～0.3wt％、pH调节剂0.1wt％～0.2wt％，软水35wt％～87wt％。本发明专利技术的水性丙烯酸乳液对甲醛具有良好阻隔性，可有效降低甲醛的释放量，同时乳液具有优秀的耐水性能，可广泛应用于外墙涂料、木制家具涂层上；乳液本身为纯水性材料，环保无毒，无刺激性气味，且涂层透明高光泽。且涂层透明高光泽。

【技术实现步骤摘要】
高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，尤其涉及高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]甲醛是室内空气主要污染物之一，新装修的房屋和新家具常常就伴有甲醛的释放，它的释放是一个长期的过程，空气中游离态的甲醛会对人体健康和环境产生极大的危害。
[0003]市场上关于甲醛的治理方法很多，但大多收效甚微或无法长时间使用，对于应用在外墙和新家具上的涂料，大部分由于不是完全的水性环保涂料或乳液本身有强烈刺激性气味，无法被市场接受。水性丙烯酸乳液是环境友好型涂料，其成膜透明且具有一定的光泽度和阻隔性，然而目前市场上大部分的水性丙烯酸乳液只能阻隔70％以下的甲醛释放，且乳液成膜耐水性能较差，长时间泡水容易发白影响美观，且泡水后容易脱落，因此无法被客户所接受。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题在于提供一种水性丙烯酸乳液，其对甲醛具有良好的阻隔性，可降低甲醛的释放量，同时乳液具有优秀的耐水性能。乳液本身为纯水性材料，环保无毒，无刺激性气味。
[0005]有鉴于此，本申请提供了一种高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液，由以下原料制备得到：
[0006][0007][0008]所述丙烯酸酯混合物中包括N
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氨基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸；
[0009]所述复配乳化剂为反应型乳化剂烯丙基羟烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠；
[0010]所述成膜剂为三乙二醇二异辛酸酯；r/>[0011]所述润湿剂为大分子聚醚改性聚酯。
[0012]优选的，所述丙烯酸酯混合物中还包括甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸乙酯。
[0013]优选的，所述丙烯酸酯混合物中，所述丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:1～1:5。
[0014]优选的，所述反应型乳化剂SR
‑
10和十二烷基硫酸钠的质量比为10:1～10:4。
[0015]优选的，所述消泡剂选自矿物油类、有机硅类和聚醚类中的一种或多种。
[0016]优选的，所述防腐剂选自卡松和苯甲酸钠中的一种或多种。
[0017]优选的，所述pH调节剂选自碳酸氢钠，所述引发剂选自过硫酸钾。
[0018]本申请还提供了所述的水性丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0019]a)按照配比，将甲基丙烯酸甲酯总量的95wt％、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和N
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氨基丙烯酰胺混合，再加入复配乳化剂总量的70wt％，得到第一混合液；将软水总量的20wt％和引发剂总量的60wt％混合，得到第二混合液；
[0020]b)将剩余的软水、甲基丙烯酸甲酯、复配乳化剂、引发剂和pH调节剂混合，反应，得到反应液；
[0021]c)将第一混合液、第二混合液和反应液混合，反应；
[0022]d)将步骤c)得到的反应液与消泡剂混合后抽真空，再加入防腐剂、润湿剂和成膜剂，得到水性丙烯酸乳液。
[0023]优选的，步骤b)中，所述反应的温度为80～90℃，时间为0.5～1h，步骤c)中，所述反应的温度为80～90℃，时间为1～2h。
[0024]优选的，步骤d)中，抽真空前还包括降温至40～60℃。
[0025]本申请提供了一种水性丙烯酸乳液，其由以下原料制备得到：10wt％～50wt％的丙烯酸酯混合物；1wt％～10wt％的成膜剂，0.5wt％～2wt％的润湿剂，1wt％～3wt％的复配乳化剂，0.2wt％～0.5wt％的消泡剂，0.1wt％～0.3wt％的防腐剂，0.1wt％～0.3wt％的引发剂，0.1wt％～0.2wt％的pH调节剂，35wt％～87wt％的软水。本专利技术的水性丙烯酸乳液，在单体中特别添加了N
‑
氨基丙烯酰胺参与聚合反应，使乳液分子链上带有氨基和酰胺基，氨基和酰胺基不仅同样可以在乳液成膜时进行交联形成三维网状结构，增强乳液的耐水性能和成膜硬度，而且分子链上的氨基还可以与醛基进行反应，使涂层具备吸收甲醛的能力；采用反应型乳化剂SR
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10和十二烷基硫酸钠进行复配，可以有效促进对各组分的乳化和分散，提高各组分之间的相容性，有效减少出渣，进一步提高了乳液的耐水性能、阻隔性能及稳定性；成膜剂采用三乙二醇二异辛酸酯，其不仅本身的气味更小，且其加入丙烯酸乳液后可以完全进入聚合物粒子中，润湿剂为大分子聚醚改性聚酯，其不仅具有良好的防缩孔能力，乳液成膜时均匀平整，且成膜时还会与乳液分子链进行交联，进一步增强阻隔性能和耐水性能。因此，本申请通过加入上述组分并调节上述组分的含量，使得水性丙烯酸乳液具有高阻隔性和高耐水性。进一步的，本申请限定了丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的比例，使得乳液可以具有较高的Tg值，进一步提高成膜时的硬度，且乳液阻隔性能优秀。
具体实施方式
[0026]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的
限制。
[0027]鉴于现有技术中水性丙烯酸乳液阻隔甲醛释放效果差且耐水性差的问题，本申请提供了一种高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液，对甲醛具有良好阻隔性，可有效降低甲醛的释放量，同时乳液具有优秀的耐水性能；乳液本身为纯水性材料，环保无毒，无刺激性气味，且涂层透明、硬度大。具体的，本专利技术实施例公开了一种高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液，由以下原料制备得到：
[0028][0029]所述丙烯酸酯混合物中包括N
‑
氨基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸；
[0030]所述复配乳化剂为反应型乳化剂SR
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10和十二烷基硫酸钠；
[0031]所述成膜剂为三乙二醇二异辛酸酯；
[0032]所述润湿剂为大分子聚醚改性聚酯。
[0033]在本申请所述丙烯酸乳液中，所述丙烯酸酯混合物主要影响成膜厚度，在具体实施例中，所述丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:1～1:5；更具体的，所述丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的质量比1:1、1:2、1:3、1:4或1:5。上述丙烯酸酯混合物中N
‑
氨基丙烯酰胺参与聚合反应，使乳液分子链上带有氨基和酰胺基，氨基和酰胺基不仅同样可以在乳液成膜时进行交联形成三维网状结构，增强乳液的耐水性能和成膜硬度，而且分子链上的氨基还可以与醛基进行反应，使涂层具备吸收甲醛的能力；特定比例的丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的，使得乳液可以具有较高的Tg值，进一步提高成膜时的硬度，且乳液阻隔性能优秀；甲基丙烯酸为水溶性单体，可以增强附着力，使成膜对基材的附着力显著提升。所述丙烯酸酯混合物中还包括甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸乙酯；其调节聚合物的玻璃化转变温度，调整乳液的最低成膜温度和成膜硬度。所述丙烯酸酯混合物的含量为10～50wt％，更具体的，所述丙烯酸酯混合物的含量为20～40wt％。
[0034]所述复配乳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔和高耐水的水性丙烯酸乳液，由以下原料制备得到：所述丙烯酸酯混合物中包括N
‑
氨基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸；所述复配乳化剂为反应型乳化剂烯丙基羟烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠；所述成膜剂为三乙二醇二异辛酸酯；所述润湿剂为大分子聚醚改性聚酯。2.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于，所述丙烯酸酯混合物中还包括甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸乙酯。3.根据权利要求1或2所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于，所述丙烯酸酯混合物中，所述丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:1～1:5。4.根据权利要求1或2所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于，所述反应型乳化剂SR
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10和十二烷基硫酸钠的质量比为10:1～10:4。5.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于，所述消泡剂选自矿物油类、有机硅类和聚醚类中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于，所述防腐剂选自卡松和苯甲酸钠中的一种或多种。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱清梅，黄宏存，陈新生，
申请(专利权)人：海南必凯水性新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：