一种丙烯酸酯乳液制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种丙烯酸酯乳液制备方法及其应用，包含组分a):至少一种单乙烯基芳族单体和至少一种甲基丙烯酸的C1‑

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸酯乳液制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及涂料制备
，具体涉及一种丙烯酸酯乳液制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]目前我国的建筑物多以水泥砂浆抹面为基层。抹灰砂浆在硬化时，由于体积减缩而产生硬化裂缝；温度变化时，由于热胀冷缩而产生温度裂缝；干湿变化时，由于湿涨干缩而产生干缩裂缝；冻融时，由于水结冰体积膨胀而产生冻融裂缝；基层沉降产生结构裂缝等，导致保护装饰涂层开裂，雨水随裂缝渗漏进入墙体，加深对建筑物的破坏，如钢筋锈蚀等危及建筑物。
[0003]弹性建筑涂料是指以合成树脂乳液为基料、与颜填料及助剂配制而成，施涂一定厚度(干膜厚度大于等于150um)后，具有弥盖因基材伸缩(运动)产生细小裂纹的有弹性的功能性涂料。弹性建筑涂料是一种用于保护和保持混凝土外墙外观的厚层柔性涂料。混凝土外墙会随着环境温度的变化而膨胀和收缩，弹性建筑涂料也会随着墙体的这种膨胀和收缩而拉伸和收缩，从而遮盖已有的和潜在的混凝土裂缝。使用弹性建筑涂料还是保护混凝土建筑免受风雨、酸雨和霜冻侵蚀的一种好办法，并能保护混凝土建筑的外观和内部结构的完整性。丙烯酸系列弹性涂料是目前国内常用的弹性涂料，这类涂料不仅具有良好的柔韧性和强度，还解决了墙面基层底材开裂伸缩和遮盖基层细微裂缝的问题。
[0004]弹性建筑涂料的关键是弹性乳液，其良好的性能主要由弹性乳液提供。在普通白色或浅色弹性乳胶漆常添加部分钛白粉充当填料，来提供良好的遮盖、强度等性能；而在深色弹性乳胶漆中，为了不影响调色，不添加钛白粉，使用重质碳酸钙、高岭土、滑石粉、石英粉等填料代替钛白粉，同时添加大量的色浆来提供遮盖和颜色，由于深色弹性乳胶漆中缺少提供强度的钛白粉，同时又添加大量的色浆来提供遮盖和颜色，且色浆中含有有机溶剂和表面活性物质，导致深色弹性乳胶漆常温拉伸强度严重偏低。
[0005]现有的丙烯酸酯弹性乳液在白色和浅色弹性乳胶漆中，拉伸强度和断裂伸长率都能满足国标的要求，而在深色弹性乳胶漆中，常温拉伸强度达不到国标要求的≥2.0MPa。因此，提高丙烯酸酯弹性乳液的力学平衡，使其在深色弹性乳胶漆中仍能保持高的拉伸强度，同时在白色和浅色弹性乳胶漆中断裂伸长率满足国标要求的≥250％，是目前丙烯酸酯弹性乳液行业的一个难题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种丙烯酸酯乳液制备方法及其应用，由该丙烯酸酯乳液制备的外墙弹性涂料，不仅在零钛白体系(深色弹性乳胶漆)中拥有优异的常温及低温弹性和超高的拉伸强度，在含钛白体系(白色和浅色弹性乳胶漆)中同样也拥有优异的常温及低温弹性。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术第一方面提供了一种丙烯酸酯乳液，包含以下质量份的组分或由以下质量份的组分组成的原料经自由基乳液聚合制备：
[0008]组分a)：至少一种单乙烯基芳族单体和至少一种甲基丙烯酸的C1‑
C4‑
烷基酯及其混合物，12
‑
35份；
[0009]组分b)：至少一种丙烯酸的C2‑
C
10
‑
烷基酯，25
‑
55份；
[0010]组分c)：至少一种α,β
‑
单烯键式不饱和C3‑
C6单羧酸，0.5
‑
5份；
[0011]组分d)：至少一种单烯键式不饱和磺酸及其盐，0.1
‑
1.0份；
[0012]组分e)：至少一种巯基
‑
甲基酯作为链转移剂，0.001
‑
0.01份；
[0013]组分f)：至少一种单烯键式不饱和双键和可水解的Si
‑
有机键的单体，0.01
‑
0.15份。
[0014]较佳的实施方式中，所述组分a)为12
‑
30份，所述组分b为25
‑
40份；所述组分c)为2.5
‑
5.0份，所述组分d)为0.2
‑
0.8份，所述组分e)为0.002
‑
0.008份，所述组分f)为0.05
‑
0.12份。
[0015]较佳的实施方式中，所述组分a)的单乙烯基芳族单体包括苯乙烯、2
‑
甲基苯乙烯、4
‑
甲基苯乙烯、2
‑
(正丁基)苯乙烯、4
‑
(正丁基)苯乙烯和4
‑
(正癸基)苯乙烯中的一种或多种，优选苯乙烯。
[0016]较佳的实施方式中，所述组分a)的甲基丙烯酸的C1‑
C4‑
烷基酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的一种或多种，优选甲基丙烯酸甲酯。
[0017]较佳的实施方式中，所述组分b)的丙烯酸的C2‑
C
10
‑
烷基酯包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2
‑
乙基己酯、丙烯酸2
‑
丙基庚酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种，优选丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯的混合物。
[0018]较佳的实施方式中，所述组分c)的α,β
‑
单烯键式不饱和C3‑
C6单羧酸，选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、2
‑
乙基丙烯酸、2
‑
丙基丙烯酸、2
‑
丙烯酰氧基乙酸、2
‑
甲基丙烯酰氧基乙酸中的一种或多种，优选丙烯酸、甲基丙烯酸以及丙烯酸、甲基丙烯酸的混合物。
[0019]较佳的实施方式中，所述组分d)的单烯键式不饱和磺酸及其盐，选自乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、丙烯酸磺乙酯、甲基丙烯酸磺乙酯、丙烯酸磺丙酯、甲基丙烯酸磺丙酯、2
‑
羟基
‑3‑
丙烯酰氧基丙基磺酸、2
‑
羟基
‑3‑
甲基丙烯酰氧基丙基磺酸、苯乙烯磺酸、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸以及它们的盐中的一种或多种，优选自它们的钠盐。
[0020]较佳的实施方式中，所述组分d)的单烯键式不饱和磺酸及其盐包括苯乙烯磺酸及其盐、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸及其盐中的一种或多种，优选自它们的钠盐。
[0021]较佳的实施方式中，所述组分e)的巯基
‑
甲基酯链转移剂，其结构式如下：
[0022][0023]其中：
[0024]‑
R1表示被一个或多个烷氧基羰基基团取代的包含1
‑
20个碳原子的基于直链、支化或环状的饱和或不饱和烃的基团，其中烷氧基包含1
‑
10个碳原子；
[0025]‑
R2选自：氢原子，以及被一个或多个烷氧基羰基基团取代本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸酯乳液，其特征在于：包含以下质量份的组分或由以下质量份的组分组成的原料经自由基乳液聚合制备：组分a)：至少一种单乙烯基芳族单体和至少一种甲基丙烯酸的C1‑
C4‑
烷基酯及其混合物，12
‑
35份；组分b)：至少一种丙烯酸的C2‑
C
10
‑
烷基酯，25
‑
55份；组分c)：至少一种α,β
‑
单烯键式不饱和C3‑
C6‑
单羧酸，0.5
‑
5份；组分d)：至少一种单烯键式不饱和磺酸及其盐，0.1
‑
1.0份；组分e)：至少一种巯基
‑
甲基酯作为链转移剂，0.001
‑
0.01份；组分f)：至少一种单烯键式不饱和双键和可水解的Si
‑
有机键的单体，0.01
‑
0.15份。2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述组分a)为12
‑
30份，所述组分b为25
‑
40份；所述组分c)为2.5
‑
5.0份，所述组分d)为0.2
‑
0.8份，所述组分e)为0.002
‑
0.008份，所述组分f)为0.05
‑
0.12份。3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述组分a)的单乙烯基芳族单体包括苯乙烯、2
‑
甲基苯乙烯、4
‑
甲基苯乙烯、2
‑
(正丁基)苯乙烯、4
‑
(正丁基)苯乙烯和4
‑
(正癸基)苯乙烯中的一种或多种，优选苯乙烯；和/或，所述组分a)的甲基丙烯酸的C1‑
C4‑
烷基酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的一种或多种，优选甲基丙烯酸甲酯。4.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述组分b)的丙烯酸的C2‑
C
10
‑
烷基酯包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2
‑
乙基己酯、丙烯酸2
‑
丙基庚酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种，优选丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯的混合物。5.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述组分c)的α,β
‑
单烯键式不饱和C3‑
C6单羧酸，选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、2
‑
乙基丙烯酸、2
‑
丙基丙烯酸、2
‑
丙烯酰氧基乙酸、2
‑
甲基丙烯酰氧基乙酸中的一种或多种，优选丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物。6.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述组分d)的单烯键式不饱和磺酸及其盐，选自乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、丙烯酸磺乙酯、甲基丙烯酸磺乙酯、丙烯酸磺丙酯、甲基丙烯酸磺丙酯、2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智英，侯雷刚，马吉全，纪学顺，孙家宽，
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：