酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法及應(yīng)用，其特征在于，它是在乳化缸內(nèi)，加入復(fù)合乳化劑、去離子水、丙烯酸酯單體、酮醛樹脂、功能性丙烯酸單體、電解質(zhì)；攪拌乳化，制得核預(yù)乳化液；取1/3的核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中，加入引發(fā)劑，升溫反應(yīng)；c、將剩余2/3核預(yù)乳化液滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加適量引發(fā)劑溶液，滴加完成后，繼續(xù)保溫；在滴加乳化缸內(nèi)，加入復(fù)合乳化劑、丙烯酸酯單體、功能性丙烯酸單體、去離子水，攪拌乳化后，滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加適量引發(fā)劑溶液，保溫反應(yīng)后，降溫，加入胺類中和劑中和，加入相應(yīng)的輔助交聯(lián)單體。本發(fā)明具有優(yōu)異的抗粘性、硬度、光澤、強(qiáng)附著性、高裝飾性、漆膜豐滿度高。
【專利說(shuō)明】酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及表面涂層【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的是涉及一種丙烯酸乳液的制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯酸乳液具有良好的保色、保光、耐候性、耐酸堿性、耐污染等優(yōu)點(diǎn)。并且原料品種繁多，可供選擇性大，價(jià)格相對(duì)便宜，從而以丙烯酸酯為原料制備的水性涂料廣泛應(yīng)用于建筑、皮革、紙張、金屬防腐、木材、塑料等多個(gè)領(lǐng)域。但丙烯酸酯水性涂料也存在著耐水、耐溶劑、硬度等方面的不足，特別是抗粘性的不足嚴(yán)重制約它的應(yīng)用與發(fā)展。對(duì)于木器漆的應(yīng)用中硬度和抗粘性是兩個(gè)重要的參考指標(biāo)，而通過(guò)傳統(tǒng)的提高丙烯酸乳液聚合物的玻璃化溫度來(lái)改善抗粘性，效果并不是很理想，還往往會(huì)使得乳液成膜溫度太高，增加乳液冬天使用漆膜開裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此為了得到高性能丙烯酸乳液，必須對(duì)丙烯酸乳液進(jìn)行更深層次的改性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之木器漆用丙烯酸乳液硬度和抗粘性不足而提供的一種抗粘、高硬度、高光澤、高豐滿度、耐化學(xué)品性能優(yōu)異的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:一種酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，它包括如下步驟:
[0006]a、在乳化缸內(nèi)，按重量份預(yù)先加入復(fù)合乳化劑0.8-1.4份、去離子水30_40份、丙烯酸酯單體20-30份、酮醛樹脂`3-10份、功能性丙烯酸單體1-3份、電解質(zhì)0.08-0.12份；開動(dòng)攪拌乳化15-30分鐘，制得核預(yù)乳化液；
[0007]b、取1/3的核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中，按重量份加入引發(fā)劑0.06-0.1份，升溫至70-85 °C反應(yīng)30-60分鐘，即得種子乳液；
[0008]C、于核預(yù)乳化液加入引發(fā)劑升溫反應(yīng)后的40-90分鐘，將剩余2/3核預(yù)乳化液滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加適量引發(fā)劑溶液，滴加完成后，在70-85°C下繼續(xù)保溫20-40分鐘；在滴加乳化缸內(nèi)，按重量份加入復(fù)合乳化劑0.4-0.8份、丙烯酸酯單體25-30份、功能性丙烯酸單體2-3份、去離子水10-15份，攪拌乳化后制得殼預(yù)乳化液，于2-3小時(shí)內(nèi)滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加適量引發(fā)劑溶液，滴加完成后，在70-85°C下繼續(xù)保溫20-40分鐘，補(bǔ)加適量引發(fā)劑，保溫反應(yīng)20-40分鐘后，降溫至50-60°C，加入胺類中和劑中和，加入相應(yīng)的輔助交聯(lián)單體1-2份，得到酮醛樹脂改性丙烯酸酯乳液。
[0009]作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明，所述的酮醛樹脂為CK-61或CK-81。
[0010]所述的丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯。
[0011]所述的功能性丙烯酸單體為甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、N-羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥丁酯的一種或幾種。
[0012]所述的乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸三乙醇胺、油酸三乙醇胺、0P-10、Span-80或Tween80的一種或幾種。
[0013]所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸銨。
[0014]所述的電解質(zhì)為碳酸氫鈉。
[0015]所述的胺類中和劑為氨水 。
[0016]所述的輔助交聯(lián)單體為己二酸二酰肼或丁二酸二酰肼。
[0017]一種酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的應(yīng)用，其特征在于，它應(yīng)用于清漆的制備上，其配方的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wt%)包括酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液68-72、消泡劑0.1-0.3、潤(rùn)濕劑0.2-0.4、防霉劑0.1-0.3、成膜助劑3_5、流平劑0.1-0.3、增稠劑0.4-0.6、去尚子水 23-26。
[0018]本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是:
[0019]1、本發(fā)明采用丙烯酸乳液聚合的核中引入酮醛樹脂進(jìn)行改性，利用酮醛樹脂良好的硬度和優(yōu)異的耐熱性，來(lái)改善丙烯酸乳液的抗粘性；在丙烯酸乳液聚合的殼中引入交聯(lián)單體，在成膜過(guò)程中使之交聯(lián)，這樣既保持了硬度又容易靠相互間的擠壓形成涂膜，使膜的機(jī)械性能、耐水性、耐溶劑性、抗粘性等得以提高，而且產(chǎn)品不含溶劑、氣味小、對(duì)環(huán)境污染小，屬環(huán)保型產(chǎn)品，具有優(yōu)異的抗粘性、硬度、光澤、耐化學(xué)品性。
[0020]2、本發(fā)明強(qiáng)附著性、高裝飾性、漆膜豐滿度高，酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液制漆后，隨著酮醛樹脂加入量的增加，漆膜的光澤、硬度、打磨性逐漸提高，并且由于分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，漆膜具有優(yōu)異的抗粘性和耐醇、耐堿性，其綜合性能優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明一種酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，它包括如下步驟:
[0022]a、在乳化缸內(nèi)，按重量份預(yù)先加入復(fù)合乳化劑0.8-1.4份、去離子水30_40份、丙烯酸酯單體20-30份、酮醛樹脂3-10份、功能性丙烯酸單體1-3份、電解質(zhì)0.08-0.12份；開動(dòng)攪拌乳化15-30分鐘，制得核預(yù)乳化液；
[0023]b、取1/3的核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中，按重量份加入引發(fā)劑0.06-0.1份，升溫至70-85 °C反應(yīng)30-60分鐘，即得種子乳液；
[0024]C、于核預(yù)乳化液加入引發(fā)劑升溫反應(yīng)后的40-90分鐘，將剩余2/3核預(yù)乳化液滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加適量引發(fā)劑溶液，滴加完成后，在70-85°C下繼續(xù)保溫20-40分鐘；在滴加乳化缸內(nèi)，按重量份加入復(fù)合乳化劑0.4-0.8份、丙烯酸酯單體25-30份、功能性丙烯酸單體2-3份、去離子水10-15份，攪拌乳化后制得殼預(yù)乳化液，于2-3小時(shí)內(nèi)滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加適量引發(fā)劑溶液，滴加完成后，在70-85°C下繼續(xù)保溫20-40分鐘，補(bǔ)加適量引發(fā)劑，保溫反應(yīng)20-40分鐘后，降溫至50-60°C，加入胺類中和劑中和，加入相應(yīng)的輔助交聯(lián)單體1-2份，得到酮醛樹脂改性丙烯酸酯乳液。其中，酮醛樹脂為CK-61或CK-81。丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯。功能性丙烯酸單體為甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、N-羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥丁酯的一種或幾種。乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸三乙醇胺、油酸三乙醇胺、OP-10、Span-80或TWeen80的一種或幾種。引發(fā)劑為過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸銨。電解質(zhì)為碳酸氫鈉。胺類中和劑為氨水。輔助交聯(lián)單體
為己二酸二酰肼或丁二酸二酰肼。
[0025]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)的描述。
[0026]實(shí)施例1
[0027]在乳化缸內(nèi)，按重量份算，預(yù)先加入復(fù)合乳化劑0.8份、去離子水30份、甲基丙烯酸甲酯16份、丙烯酸丁酯2份、甲基丙烯酸1份、丙烯酸羥乙酯1份、酮醛樹脂3份、電解質(zhì)
0.08份，開動(dòng)攪拌乳化15分鐘，制得核預(yù)乳化液；取1/3的核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中，加入引發(fā)劑0.06份，升溫至80°C反應(yīng)30分鐘，即得種子乳液；于核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中升溫反應(yīng)后的60分鐘，將剩余2/3核預(yù)乳化液滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加引發(fā)劑溶液4份，滴加完成后，在80°C下繼續(xù)保溫30分鐘；在滴加乳化缸內(nèi)，加入復(fù)合乳化劑0.4份、甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸丁酯13份、甲基丙烯酸1份、丙烯酸羥乙酯1份、交聯(lián)單體雙丙酮丙烯酰胺2份、去離子水10份，攪拌乳化后制得殼預(yù)乳化液，于2小時(shí)內(nèi)滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加引發(fā)劑溶液4份，滴加完成后，在80°C下繼續(xù)保溫30分鐘，補(bǔ)加適量引發(fā)劑1份，保溫反應(yīng)30分鐘后，降溫至50-60°C，加入胺類中和劑0.15份中和，輔助交聯(lián)單體己二酸二酰肼
1.15份，得到酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液。
[0028]實(shí)施例2
[0029]在乳化缸內(nèi)，按重量份算，預(yù)先加入復(fù)合乳化劑1份、去離子水27份、甲基丙烯酸甲酯14份、丙烯酸丁酯4份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酸羥乙酯1.5份、酮醛樹脂6份、電解質(zhì)0.1份，開動(dòng)攪拌乳化15分鐘，制得核預(yù)乳化液；取1/3的核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中，加入引發(fā)劑0.06份，升溫至80°C反應(yīng)30分鐘，即得種子乳液；于核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中升溫反應(yīng)后的60分鐘，將剩余2/3核預(yù)乳化液滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加引發(fā)劑溶液4份，滴加完成后，在80°C下繼續(xù)保溫30分鐘；在滴加乳化缸內(nèi)，加入復(fù)合乳化劑0.4份、甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸丁酯13份、甲基丙烯酸1份、丙烯酸羥乙酯1份、交聯(lián)單體雙丙酮丙烯酰胺3份、去離子水10份；攪拌乳化后制得殼預(yù)乳化液，于2小時(shí)內(nèi)滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加引發(fā)劑溶液4份，滴加完成后，在80°C下繼續(xù)保溫30分鐘，補(bǔ)加適量引發(fā)劑1份，保溫反應(yīng)30分鐘后，降溫至50-60°C，加入胺類中和劑0.15份中和，輔助交聯(lián)單體己二酸二酰肼1.7份，得到酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液。
[0030]實(shí)施例2
[0031]在乳化缸內(nèi)，按重量份算，預(yù)先加入復(fù)合乳化劑0.8份、去離子水26份、甲基丙烯酸甲酯14份、丙烯酸丁酯1.5份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酸羥乙酯1份、酮醛樹脂10份、電解質(zhì)0.08份、開動(dòng)攪拌乳化15分鐘，制得核預(yù)乳化液；取1/3的核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中，加入引發(fā)劑0.08份，升溫至80°C反應(yīng)30分鐘，即得種子乳液；于核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中升溫反應(yīng)后的60分鐘，將剩余2/3核預(yù)乳化液滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加引發(fā)劑溶液4份，滴加完成后，在80°C下繼續(xù)保溫30分鐘；在滴加乳化缸內(nèi)，加入復(fù)合乳化劑0.6份、甲基丙烯酸甲酯11份、丙烯酸丁酯12份、甲基丙烯酸1份、丙烯酸羥乙酯1份、交聯(lián)單體雙丙酮丙烯酰胺2份、去離子水10份，攪拌乳化后制得殼預(yù)乳化液，于2小時(shí)內(nèi)滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加引發(fā)劑溶液4份，滴加完成后，在80°C下繼續(xù)保溫30分鐘，補(bǔ)加適量引發(fā)劑1份，保溫反應(yīng)30分鐘后，降溫至50°C，加入胺類中和劑0.15份中和，輔助交聯(lián)單體己二酸二酰肼1.15份，得到酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液。
[0032]在酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的應(yīng)用上，它是應(yīng)用于清漆的制備上，清漆配方:
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，它包括如下步驟: a、在乳化缸內(nèi)，按重量份預(yù)先加入復(fù)合乳化劑0.8-1.4份、去離子水30-40份、丙烯酸酯單體20-30份、酮醛樹脂3-10份、功能性丙烯酸單體1-3份、電解質(zhì)0.08-0.12份；開動(dòng)攪拌乳化15-30分鐘，制得核預(yù)乳化液； b、取1/3的核預(yù)乳化液加入反應(yīng)釜中，按重量份加入引發(fā)劑0.06-0.1份，升溫至70-85 °C反應(yīng)30-60分鐘，即得種子乳液； C、于核預(yù)乳化液加入引發(fā)劑升溫反應(yīng)后的40-90分鐘，將剩余2/3核預(yù)乳化液滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加適量引發(fā)劑溶液，滴加完成后，在70-85°C下繼續(xù)保溫20-40分鐘；在滴加乳化缸內(nèi)，按重量份加入復(fù)合乳化劑0.4-0.8份、丙烯酸酯單體25-30份、功能性丙烯酸單體2-3份、去離子水10-15份，攪拌乳化后制得殼預(yù)乳化液，于2-3小時(shí)內(nèi)滴加至反應(yīng)釜內(nèi)，同步滴加適量引發(fā)劑溶液，滴加完成后，在70-85°C下繼續(xù)保溫20-40分鐘，補(bǔ)加適量引發(fā)劑，保溫反應(yīng)20-40分鐘后，降溫至50-60°C，加入胺類中和劑中和，加入相應(yīng)的輔助交聯(lián)單體1-2份，得到酮醛樹脂改性丙烯酸酯乳液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，酮醛樹脂為CK-61或CK-81。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，所述的丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，所述的功能性丙烯酸單體為甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、N-羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥丁酯的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，所述的乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸三乙醇胺、油酸三乙醇胺、0P-10、Span-80或Tween80的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，所述的電解質(zhì)為碳酸氫鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，所述的胺類中和劑為氨水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，所述的輔助交聯(lián)單體為己二酸二酰肼或丁二酸二酰肼。
10.一種如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液的應(yīng)用，其特征在于，它應(yīng)用于清漆的制備上，其配方的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wt%)包括酮醛樹脂改性室溫自交聯(lián)丙烯酸酯乳液68-72、消泡劑0.1-0.3、潤(rùn)濕劑0.2-0.4、防霉劑0.1-0.3、成膜助劑3-5、流平劑0.1-0.3、增稠劑0.4-0.6、去離子水23-26。
【文檔編號(hào)】C08F220/06GK103554378SQ201310492682
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】趙志輝, 劉鵬飛 申請(qǐng)人:廣東銀洋樹脂有限公司