【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水性涂料领域，特别是涉及一种哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层及制备方法与应用，属于疏水耐污涂料。
技术介绍
1、随着全球经济和技术的发展，能源的消耗，环境污染已经成为全球重视的问题。工业发展，工业废气，汽车尾气等，已经导致在许多城市，雾霾已经成为很常见的现象，导致视野变窄，建筑物在得不到清洗的情况下，外观变脏。疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，用于建筑涂料或气候、环境条件恶劣的露天设备，漆膜的耐污性就会起到很好的效果。涂于纺织品和皮革，也是很好的防水防污材料。但是现有的疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，一方面是乳液中使用硅氟改性，另一方面是在乳液中添加的疏水助剂和纳米粒子提升涂层粗糙度来达到疏水的目的，均不能保证疏水功能的长效性，并且疏水效果不够理想。
2、另外，现有的涂层哑光效果和耐污性能通常不能兼得，应用受到限制。例如申请日：2022.08.16，申请号：202210978463.x，公开号：cn115232243a的专利技术《一种哑光罩面清漆用纯丙乳液及其制备方法和应用》中选择不添加常规消光剂：消光粉、石蜡等，而是添加了有机硅改性高分子聚合物、气相二氧化硅浆液和高分子改性纳米二氧化硅达到消光效果，但是后两者是与乳液共混，随着时间推移，恶劣气候如雨水冲刷会使涂层性能下降，此外，该乳液中添加了硅烷偶联剂，涂层随着使用期限变长会发生微相分离，也无法保证涂层性能的长效性。申请日：2022.08.18，申请号：202210991113.7，公开号：cn116023691a的专利技术《一种疏水性丙烯酸酯涂层的制备方法》中，先用
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种涂膜硬度达3h，涂层可达到哑光、低voc，高耐沾污，耐水性好，附着力均为0级的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层及制备方法。
2、本专利技术另一目的在于提供所述哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层在制备喷墨油墨，哑光涂层、耐沾污涂层中的应用。
3、本专利技术通过如下技术方案实现：
4、一种哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，由聚丙烯酸酯核壳乳液涂覆在基材表面后升温成膜得到，控制成膜温度低于核层聚合物玻璃化温度且高于壳层聚合物玻璃化温度，同时控制成膜温度为高于或者低于核层玻璃化温度与壳层玻璃化温度平均值的0～5℃；所述的聚丙烯酸酯核壳乳液是在核层聚合物乳液中加入壳层预乳化液和溶于离子水的第一引发剂，80～82℃聚合反应后在核层聚合物上包裹壳层聚合物，在85～90℃保温1～1.5h反应后调节ph得到；核层聚合物玻璃化温度为45～95℃，壳层聚合物璃化温度为10～60℃；核层聚合物与壳层聚合物的玻璃化温度差值控制在35℃～60℃。
5、为进一步实现本专利技术目的，优选地，所述的核层聚合物乳液的制备：取预乳化液a质量的5％～8％加入种子单体溶液中，待温度升高至引发温度74～78℃，再加入溶于第五去离子水的第二引发剂；待温度升至80～82℃，同时控制预乳化液c加入到预乳化液b，预乳化液b加入到剩余的预乳化液a，剩余的预乳化液a加入到反应的种子单体溶液中，控制预乳化液b加入到剩余的预乳化液a的速率是剩余的预乳化液a加入到种子单体溶液中3-6倍，控制预乳化液c加入到预乳化液b是预乳化液b加入到剩余的预乳化液a速率的3-6倍；并同时将第三引发剂加入到反应的种子单体溶液中，在80～82℃反应1～2h。
6、优选地，所述的种子单体溶液由第一表面活性剂和第一去离子水搅拌分散后加入ph缓冲剂和第一反应单体后得到；所述第一反应单体为丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸中的一种或多种；
7、所述的预乳化液a由第二表面活性剂、第二去离子水和第二反应单体组成，所述第二反应单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种；
8、所述的预乳化液b由第三表面活性剂、第三去离子水和第三反应单体组成，所述的第三反应单体由第一硬单体和交联单体组成；第一硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸环己酯中的一种或多种；交联单体为甲基丙烯酸烯丙酯、二乙烯基苯、双丙酮丙烯酰胺-己二酰肼中的一种；
9、所述预乳化液c由第四表面活性剂，第四去离子水和第四反应单体组成，所述第四反应单体为第一软单体，所述第一软单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种；
10、所述壳层预乳化液d由第五表面活性剂，第五去离子水和第五反应单体组成；所述第五反应单体包括第二硬单体和交联单体组成；第二硬单体为丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种；交联单体为甲基丙烯酸烯丙酯、二乙烯基苯、双丙酮丙烯酰胺-己二酰肼中的一种；所述的壳层预乳化液中，以质量百分比计，第五表面活性剂占0.8％～1.4％，第五去离子水占43.6％～54.2％和第五反应单体占45％～55％；
11、优选地，所述的第一表面活性剂和第二表面活性剂为反应型表面活性剂和阴离子表面活性剂中的一种，所述反应型表面活性剂为sr-10表面活性剂；所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基-丙烯酸-2-乙磺酸钠盐中的一种；
12、所述的第三表面活性剂、第四表面活性剂和第五表面活性剂为反应型表面活性剂、阴离子表面活性剂中的一种和非离子表面活性剂；所述反应型表面活性剂包为sr-10表面活性剂；所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基-丙烯酸-2-乙磺酸钠盐中的一种；所述非离子表面活性剂为仲醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂；
13、所述第五反应单体还包括第二软单体，第二软单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯中的一种。
14、优选地，所述第一引发剂，第二引发剂和第三引发剂为氧化还原引发剂、过硫酸盐引发剂或油溶性引发剂中的一种；所述的ph缓冲剂为碳酸氢钠和/或碳酸钠。
15、优选地，所述氧化还原引发剂为过硫酸盐-硫醇氧化还原体系和tbhp-抗坏血酸氧化还原体系中的一种；所述过硫酸盐引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种；所述油溶性引发剂为aiba和aibn中的一种。
16、优选地，所述的在核层聚合物乳液中加入壳层预乳化液和溶于离子水的第一引发剂中，以质量百分比计，核层聚合物乳液占45.9～47.45％、壳层预乳化液占45.9～47.45％、离子水占5％～8％、第一引发剂占0.1％～0.2％；所述的调节ph是通过加入氨水调节。
17、优选地，所述的核层聚合物乳液的制备中，以质量百分比计，种子单体溶液占8～10％、预乳化液a占16～25％、预乳化液b占35％～60％、预乳化液c占本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，由聚丙烯酸酯核壳乳液涂覆在基材表面后升温成膜得到，控制成膜温度低于核层聚合物玻璃化温度且高于壳层聚合物玻璃化温度，同时控制成膜温度为高于或者低于核层玻璃化温度与壳层玻璃化温度平均值的0～5℃；所述的聚丙烯酸酯核壳乳液是在核层聚合物乳液中加入壳层预乳化液和溶于离子水的第一引发剂，80～82℃聚合反应后在核层聚合物上包裹壳层聚合物，在85～90℃保温1～1.5h反应后调节pH得到；核层聚合物玻璃化温度为45～95℃，壳层聚合物璃化温度为10～60℃；核层聚合物与壳层聚合物的玻璃化温度差值控制在35℃～60℃。
2.根据权利要求1所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所述的核层聚合物乳液的制备：取预乳化液A质量的5％～8％加入种子单体溶液中，待温度升高至引发温度74～78℃，再加入溶于第五去离子水的第二引发剂；待温度升至80～82℃，同时控制预乳化液C加入到预乳化液B，预乳化液B加入到剩余的预乳化液A，剩余的预乳化液A加入到反应的种子单体溶液中，控制预乳化液B加入到剩余的预乳化液A的速率是剩余的预乳化液
3.根据权利要求1或2所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所述的种子单体溶液由第一表面活性剂和第一去离子水搅拌分散后加入pH缓冲剂和第一反应单体后得到；所述第一反应单体为丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸中的一种或多种；
4.根据权利要求3所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所述的第一表面活性剂和第二表面活性剂为反应型表面活性剂和阴离子表面活性剂中的一种，所述反应型表面活性剂为SR-10表面活性剂；所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基-丙烯酸-2-乙磺酸钠盐中的一种；
5.根据权利要求1或2所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所述第一引发剂，第二引发剂和第三引发剂为氧化还原引发剂、过硫酸盐引发剂或油溶性引发剂中的一种；所述的pH缓冲剂为碳酸氢钠和/或碳酸钠。
6.根据权利要求5所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所述氧化还原引发剂为过硫酸盐-硫醇氧化还原体系和TBHP-抗坏血酸氧化还原体系中的一种；所述过硫酸盐引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种；所述油溶性引发剂为AIBA和AIBN中的一种。
7.根据权利要求1所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所述的在核层聚合物乳液中加入壳层预乳化液和溶于离子水的第一引发剂中，以质量百分比计，核层聚合物乳液占45.9～47.45％、壳层预乳化液占45.9～47.45％、离子水占5％～8％、第一引发剂占0.1％～0.2％；所述的调节pH是通过加入氨水调节。
8.根据权利要求2或3所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所述的核层聚合物乳液的制备中，以质量百分比计，种子单体溶液占8～10％、预乳化液A占16～25％、预乳化液B占35％～60％、预乳化液C占16％～30％；
9.权利要求1所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
10.权利要求1所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层在制备喷墨油墨涂层，哑光涂层、耐沾污涂层中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，由聚丙烯酸酯核壳乳液涂覆在基材表面后升温成膜得到，控制成膜温度低于核层聚合物玻璃化温度且高于壳层聚合物玻璃化温度，同时控制成膜温度为高于或者低于核层玻璃化温度与壳层玻璃化温度平均值的0～5℃；所述的聚丙烯酸酯核壳乳液是在核层聚合物乳液中加入壳层预乳化液和溶于离子水的第一引发剂，80～82℃聚合反应后在核层聚合物上包裹壳层聚合物，在85～90℃保温1～1.5h反应后调节ph得到；核层聚合物玻璃化温度为45～95℃，壳层聚合物璃化温度为10～60℃；核层聚合物与壳层聚合物的玻璃化温度差值控制在35℃～60℃。
2.根据权利要求1所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所述的核层聚合物乳液的制备：取预乳化液a质量的5％～8％加入种子单体溶液中，待温度升高至引发温度74～78℃，再加入溶于第五去离子水的第二引发剂；待温度升至80～82℃，同时控制预乳化液c加入到预乳化液b，预乳化液b加入到剩余的预乳化液a，剩余的预乳化液a加入到反应的种子单体溶液中，控制预乳化液b加入到剩余的预乳化液a的速率是剩余的预乳化液a加入到种子单体溶液中3-6倍，控制预乳化液c加入到预乳化液b是预乳化液b加入到剩余的预乳化液a速率的3-6倍；并同时将第三引发剂加入到反应的种子单体溶液中，在80～82℃反应1～2h。
3.根据权利要求1或2所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所述的种子单体溶液由第一表面活性剂和第一去离子水搅拌分散后加入ph缓冲剂和第一反应单体后得到；所述第一反应单体为丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸中的一种或多种；
4.根据权利要求3所述的哑光高耐沾污疏水聚丙烯酸酯乳液涂层，其特征在于，所...
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