技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種建筑涂料的加工領(lǐng)域,具體說是一種聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著人們環(huán)保意識的不斷加強,建筑涂料的環(huán)保性能要求也越來越高,特別是對涂料的有機溶劑使用的控制,已成為廣大涂料使用者關(guān)注的焦點。水性聚氨酯涂料是以水替代有機溶劑作為分散介質(zhì)發(fā)展起來的新興高分子材料,由于其在使用過程中不會產(chǎn)生有機溶劑殘留、釋出等現(xiàn)象,所以深受使用者青睞。因水性聚氨酯具有特殊的分子結(jié)構(gòu)和聚集狀態(tài),因而其具有優(yōu)良的耐磨蝕、柔韌性、附著力、耐化學(xué)品腐蝕等優(yōu)點。但水性聚氨酯自身存在著固含量較低、涂膜的耐水性較差、涂膜光澤度較低等缺點。丙烯酸酯乳液是建筑涂料乳液的一種,具有優(yōu)異的防水性能和物理機械性能,但丙烯酸酯乳液自身存在著耐磨性差的缺陷。因此,如何制備一種能把水性聚氨酯和丙烯酸酯的性能有機結(jié)合起來,形成穩(wěn)定的體系和保持其優(yōu)良親水能力的混合型乳液,是目前建筑涂料行業(yè)的一道技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有優(yōu)良的附著力、耐玷污性和防水性的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液。
本發(fā)明的另一個目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有優(yōu)異的延展性、低溫延伸性的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液。
本發(fā)明的另一個發(fā)明目的在于提供一種反應(yīng)穩(wěn)定性強的制備上述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的方法。
本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的:一種聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液,其特征在于:所述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液包括去離子水、苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸功能單體、水性聚氨酯、陰離子乳化劑和引發(fā)劑,上述組份按質(zhì)量份數(shù)算分別為:去離子水40-60份、苯乙烯5-10份、甲基丙烯酸烷基酯3-5份、丙烯酸烷基酯30-50份、甲基丙烯酸1-5份、丙烯酸功能單體0.5-3份、水性聚氨酯5-20份、陰離子乳化劑0.5-3份、引發(fā)劑0.1-0.5份。
所述丙烯酸功能單體包括三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一種或以任意比例混合。
所述陰離子乳化劑包括二辛基磺基丁二酸醋、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基硫酸鹽中的一種或以任意比例混合。
所述引發(fā)劑包括過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的一種或多種成分以任意比例混合。
所述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的制備方法包括以下步驟:
a)底料液A的制備:常溫常壓下狀態(tài)下,向帶有攪拌器、冷凝器、恒流泵加料裝置的反應(yīng)器中,加入去離子水總質(zhì)量的30-50%、乳化劑總質(zhì)量的2-10%,邊攪拌邊加熱使反應(yīng)器內(nèi)溫度升溫至80-90℃;
b)乳化液B的制備:常溫常壓狀態(tài)下,向燒杯中加入去離子水總質(zhì)量的20-30%、引發(fā)劑總質(zhì)量的70-80%、余量乳化劑、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸功能單體、水性聚氨酯,并用分散機攪拌20-40分鐘備用;
c)引發(fā)劑溶液C的制備:常溫常壓狀態(tài)下,將余量引發(fā)劑加入余量去離子水中,攪拌至完全溶解;
d)把a步驟的反應(yīng)器內(nèi)溫度保持80-90℃,并往底料液A內(nèi)邊攪拌邊向反應(yīng)器中加入乳化液B 總質(zhì)量的2-10%和引發(fā)劑溶液C,反應(yīng)時間20-50分鐘;
e)通過恒流泵向d步驟中反應(yīng)器滴加余量乳化液B,滴加時間220-260分鐘;
f)保持反應(yīng)器內(nèi)溫度在85-90℃,保溫1-3小時,然后降溫到40-50℃,調(diào)節(jié)pH值至7-9,并攪拌10-30分鐘,過濾出料后即可得到所述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液中,采用了丙烯酸酯和水性聚氨酯的復(fù)配反應(yīng)體系。通過丙烯酸酯和水性聚氨酯在反應(yīng)體系中產(chǎn)生短小型分子鏈的交聯(lián)、聚合,使丙烯酸酯和水性聚氨酯形成有機整體,該有機整體除了具備較好的耐水性、延伸率和強度外,還具有優(yōu)異的低溫延伸率及低溫機械性能。
2、本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液中,采用了丙烯酸功能單體作為整個反應(yīng)體系的交聯(lián)、聚合基點。首先,丙烯酸功能單體與丙烯酸樹脂之間具有極其優(yōu)秀的相容性,并以交聯(lián)基點的方式與丙烯酸樹脂之間充分混溶,從而提高丙烯酸樹脂與水性聚氨酯之間交聯(lián)的穩(wěn)定性。其次,丙烯酸功能單體自身具備較多的活性基團,在聚合過程中除了易與水性聚氨酯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成互穿交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分子鏈外,還可以與丙烯酸樹脂發(fā)生接枝、嵌段的交叉反應(yīng)而形成交叉聚合網(wǎng)絡(luò)分子鏈。上述兩種分子鏈結(jié)構(gòu)的配合,可大幅提高乳液的交聯(lián)密度,使乳液形成致密的短分子鏈型漆膜,從而改善乳液體系的拉伸強度。
3、本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液中,采用了水性聚氨酯作為丙烯酸酯的交聯(lián)復(fù)配對象。首先,水性聚氨酯自身具備優(yōu)異的低溫性能和低溫機械強度,其加入可真正解決丙烯酸酯低溫延展性極差的問題。其次,水性聚氨酯具有與其他水性聚合物極好的相容性,并在反應(yīng)體系中帶有較高的交聯(lián)反應(yīng)活性,從而可降低丙烯酸酯和水性聚氨酯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的難度。最后,水性聚氨酯有優(yōu)秀的耐玷污性能,其與丙烯酸酯交聯(lián)后該性能可以完全保留,大幅提高了乳液體系的耐玷污能力。
4、本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液,采用預(yù)乳化連續(xù)滴加工藝進行制備。首先,利用乳化液B和引發(fā)劑溶液C構(gòu)成較穩(wěn)定的反應(yīng)環(huán)境,使后續(xù)的乳化反應(yīng)能在較溫和的環(huán)境下進行。其次,后續(xù)化學(xué)反應(yīng)采用分步滴加法進行,有效延長了功能單體的反應(yīng)時間,并保證各組分在反應(yīng)體系中能充分進行交聯(lián)、接枝、嵌段等聚合反應(yīng),大幅減少了副反應(yīng)及副產(chǎn)物的出現(xiàn),從而提高乳液的產(chǎn)出率。
具體實施方式
本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液包括去離子水、苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸功能單體、水性聚氨酯、陰離子乳化劑和引發(fā)劑,上述組份按質(zhì)量份數(shù)算分別為:去離子水40-60份、苯乙烯5-10份、甲基丙烯酸烷基酯3-5份、丙烯酸烷基酯30-50份、甲基丙烯酸1-5份、丙烯酸功能單體0.5-3份、水性聚氨酯5-20份、陰離子乳化劑0.5-3份、引發(fā)劑0.1-0.5份。通過丙烯酸酯和水性聚氨酯的復(fù)配,形成短小型分子鏈的交聯(lián)、聚合反應(yīng)體系,提高乳液體系的耐水性、延伸性、低溫延伸率及低溫機械性能。
本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的丙烯酸功能單體采用三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一種或以任意比例混合。首先,上述組分均具有較強的交聯(lián)反應(yīng)性能,可增大乳液聚合物的分子量,使聚氨酯-丙烯酸乳液具有較好的耐水性、延伸率和強度。其次,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯具有三元活性基團,其在交聯(lián)反應(yīng)時可形成空間網(wǎng)絡(luò)連接的分子鏈結(jié)構(gòu);甲基丙烯酸縮水甘油酯則具有鏈?zhǔn)交钚曰鶊F,其在鉸鏈反應(yīng)時可有效增加分子鏈端部的長度,從而使交聯(lián)分子結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定狀態(tài);而二甲基丙烯酸乙二醇酯具有鏈?zhǔn)诫p端活性基團,其在鉸鏈反應(yīng)時可形成直鏈?zhǔn)浇宦?lián)結(jié)構(gòu)。通過上述組分的單獨使用或復(fù)配使用,可有效提升乳液交聯(lián)互傳網(wǎng)絡(luò)分子鏈的穩(wěn)定性及致密性,從而改善乳液體系的拉伸強度。
本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的陰離子乳化劑采用二辛基磺基丁二酸醋、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基硫酸鹽的一種或以任意比例混合。其中二辛基磺基丁二酸醋具有極強的表面活性,其可快速降低兩個液相之間的表面張力,并使兩個液相充分互溶。烷基二苯基氧化物二磺酸鹽則具有吸附能力強、分散性好、連接能力強等優(yōu)點,并在乳化體系中具備較強的化學(xué)穩(wěn)定性。而烷基聚氧乙烯醚硫酸除了具有較強的表面活性外,還可以使聚氨酯乳液能夠穩(wěn)定的存在于水相乳液中,且具備優(yōu)良的耐硬水性、優(yōu)秀的溶解性及沒有刺激性等優(yōu)點。烷基硫酸鹽則具有較溫和的表面活性,其在乳化體系中可起到調(diào)節(jié)乳化速度的作用。
本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的引發(fā)劑采用過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或者上述成分以任意比例混合。過硫酸鹽的主要作用是在反應(yīng)中提供自由基,使其在反應(yīng)體系中能與活潑雙鍵產(chǎn)生自由基接枝、交聯(lián)等反應(yīng),令單體結(jié)合為有一定空間結(jié)構(gòu)的大分子,以滿足涂料所需的力學(xué)性能。
本發(fā)明聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的制備方法包括以下步驟:
a)底料液A的制備:常溫常壓下狀態(tài)下,向帶有攪拌器、冷凝器、恒流泵加料裝置的反應(yīng)器中,加入去離子水總質(zhì)量的30-50%、乳化劑總質(zhì)量的2-10%,邊攪拌邊加熱使反應(yīng)器內(nèi)溫度升溫至80-90℃;
b)乳化液B的制備:常溫常壓狀態(tài)下,向燒杯中加入去離子水總質(zhì)量的20-30%、引發(fā)劑總質(zhì)量的70-80%、余量乳化劑、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸功能單體、水性聚氨酯,并用分散機攪拌20-40分鐘備用;
c)引發(fā)劑溶液C的制備:常溫常壓狀態(tài)下,將余量引發(fā)劑加入余量去離子水中,攪拌至完全溶解;
d)把a步驟的反應(yīng)器內(nèi)溫度保持80-90℃,并往底料液A內(nèi)邊攪拌邊向反應(yīng)器中加入乳化液B 總質(zhì)量的2-10%和引發(fā)劑溶液C,反應(yīng)時間20-50分鐘;
e)通過恒流泵向d步驟中反應(yīng)器滴加余量乳化液B,滴加時間220-260分鐘;
f)保持反應(yīng)器內(nèi)溫度在85-90℃,保溫1-3小時,然后降溫到40-50℃,調(diào)節(jié)pH值至7-9,并攪拌10-30分鐘,過濾出料后即可得到所述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液。
根據(jù)JG/T 172-2014《彈性建筑涂料》標(biāo)準(zhǔn)測定,本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液拉伸強度達到4-6Mp/S;延伸率為400-600%;低溫延伸率為120-180%;漆膜的玷污率小于20%。
下面結(jié)合表一對各個實施例進行詳細說明,但并不因此把本發(fā)明限制在所述實施例范圍內(nèi):
實施例1
本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液包括去離子水、苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、水性聚氨酯、二辛基磺基丁二酸醋、過硫酸銨,上述組份按質(zhì)量份數(shù)算分別為:去離子水40份、苯乙烯5份、甲基丙烯酸烷基酯3份、丙烯酸烷基酯30份、甲基丙烯酸1份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份、水性聚氨酯5份、二辛基磺基丁二酸醋0.5份、過硫酸銨0.1份。
本發(fā)明聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的制備方法包括以下步驟:
a)底料液A的制備:常溫常壓下狀態(tài)下,向帶有攪拌器、冷凝器、恒流泵加料裝置的反應(yīng)器中,加入去離子水總質(zhì)量的30%、乳化劑總質(zhì)量的2%,邊攪拌邊加熱使反應(yīng)器內(nèi)溫度升溫至80℃;
b)乳化液B的制備:常溫常壓狀態(tài)下,向燒杯中加入去離子水總質(zhì)量的20%、引發(fā)劑總質(zhì)量的70%、余量乳化劑、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸功能單體、水性聚氨酯,并用分散機攪拌20分鐘備用;
c)引發(fā)劑溶液C的制備:常溫常壓狀態(tài)下,將余量引發(fā)劑加入余量去離子水中,攪拌至完全溶解;
d)把a步驟的反應(yīng)器內(nèi)溫度保持80℃,并往底料液A內(nèi)邊攪拌邊向反應(yīng)器中加入乳化液B總質(zhì)量的2%和引發(fā)劑溶液C,反應(yīng)時間20分鐘;
e)通過恒流泵向d步驟中反應(yīng)器滴加余量乳化液B,滴加時間220分鐘;
f)保持反應(yīng)器內(nèi)溫度在85℃,保溫1小時,然后降溫到40℃,調(diào)節(jié)pH值至9,并攪拌10分鐘,過濾出料后即可得到所述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液。
根據(jù)JG/T 172-2014《彈性建筑涂料》標(biāo)準(zhǔn)測定,本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液拉伸強度達到4Mp/S;延伸率為400%;低溫延伸率為120%;漆膜的玷污率為18%。
實施例2
本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液包括去離子水、苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、水性聚氨酯、二辛基磺基丁二酸醋、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基硫酸鹽、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉,上述組份按質(zhì)量份數(shù)算分別為:去離子水60份、苯乙烯10份、甲基丙烯酸烷基酯5份、丙烯酸烷基酯50份、甲基丙烯酸5份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1份、二甲基丙烯酸乙二醇酯1份、水性聚氨酯20份、二辛基磺基丁二酸醋1份、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽1份、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽0.5份、烷基硫酸鹽0.5份、過硫酸銨0.1份、過硫酸鉀0.2份、過硫酸鈉0.2份。
本發(fā)明聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的制備方法包括以下步驟:
a)底料液A的制備:常溫常壓下狀態(tài)下,向帶有攪拌器、冷凝器、恒流泵加料裝置的反應(yīng)器中,加入去離子水總質(zhì)量的50%、乳化劑總質(zhì)量的10%,邊攪拌邊加熱使反應(yīng)器內(nèi)溫度升溫至90℃;
b)乳化液B的制備:常溫常壓狀態(tài)下,向燒杯中加入去離子水總質(zhì)量的30%、引發(fā)劑總質(zhì)量的80%、余量乳化劑、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸功能單體、水性聚氨酯,并用分散機攪拌40分鐘備用;
c)引發(fā)劑溶液C的制備:常溫常壓狀態(tài)下,將余量引發(fā)劑加入余量去離子水中,攪拌至完全溶解;
d)把a步驟的反應(yīng)器內(nèi)溫度保持90℃,并往底料液A內(nèi)邊攪拌邊向反應(yīng)器中加入乳化液B總質(zhì)量的10%和引發(fā)劑溶液C,反應(yīng)時間50分鐘;
e)通過恒流泵向d步驟中反應(yīng)器滴加余量乳化液B,滴加時間260分鐘;
f)保持反應(yīng)器內(nèi)溫度在90℃,保溫3小時,然后降溫到50℃,調(diào)節(jié)pH值至7,并攪拌30分鐘,過濾出料后即可得到所述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液。
根據(jù)JG/T 172-2014《彈性建筑涂料》標(biāo)準(zhǔn)測定,本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液拉伸強度達到6Mp/S;延伸率為600%;低溫延伸率為180%;漆膜的玷污率為10%。
實施例3
本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液包括去離子水、苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、水性聚氨酯、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、過硫酸鉀、過硫酸鈉,上述組份按質(zhì)量份數(shù)算分別為:去離子水45份、苯乙烯6份、甲基丙烯酸烷基酯3.5份、丙烯酸烷基酯35份、甲基丙烯酸2份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1份、水性聚氨酯10份、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽0.5份、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽0.5份、過硫酸鉀0.1份、過硫酸鈉0.1份。
本發(fā)明聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的制備方法包括以下步驟:
a)底料液A的制備:常溫常壓下狀態(tài)下,向帶有攪拌器、冷凝器、恒流泵加料裝置的反應(yīng)器中,加入去離子水總質(zhì)量的35%、乳化劑總質(zhì)量的4%,邊攪拌邊加熱使反應(yīng)器內(nèi)溫度升溫至83℃;
b)乳化液B的制備:常溫常壓狀態(tài)下,向燒杯中加入去離子水總質(zhì)量的23%、引發(fā)劑總質(zhì)量的73%、余量乳化劑、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸功能單體、水性聚氨酯,并用分散機攪拌25分鐘備用;
c)引發(fā)劑溶液C的制備:常溫常壓狀態(tài)下,將余量引發(fā)劑加入余量去離子水中,攪拌至完全溶解;
d)把a步驟的反應(yīng)器內(nèi)溫度保持84℃,并往底料液A內(nèi)邊攪拌邊向反應(yīng)器中加入乳化液B總質(zhì)量的4%和引發(fā)劑溶液C,反應(yīng)時間30分鐘;
e)通過恒流泵向d步驟中反應(yīng)器滴加余量乳化液B,滴加時間230分鐘;
f)保持反應(yīng)器內(nèi)溫度在86℃,保溫1.5小時,然后降溫到44℃,調(diào)節(jié)pH值至8.5,并攪拌15分鐘,過濾出料后即可得到所述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液。
根據(jù)JG/T 172-2014《彈性建筑涂料》標(biāo)準(zhǔn)測定,本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液拉伸強度達到4.5Mp/S;延伸率為45%;低溫延伸率為135%;漆膜的玷污率為16%。
實施例4
本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液包括去離子水、苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、水性聚氨酯、二辛基磺基丁二酸醋、烷基硫酸鹽、過硫酸銨、過硫酸鈉,上述組份按質(zhì)量份數(shù)算分別為:去離子水50份、苯乙烯8份、甲基丙烯酸烷基酯4份、丙烯酸烷基酯40份、甲基丙烯酸3份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份、二甲基丙烯酸乙二醇酯1份、水性聚氨酯15份、二辛基磺基丁二酸醋1份、烷基硫酸鹽0.5份、過硫酸銨0.1份、過硫酸鈉0.2份。
本發(fā)明聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的制備方法包括以下步驟:
a)底料液A的制備:常溫常壓下狀態(tài)下,向帶有攪拌器、冷凝器、恒流泵加料裝置的反應(yīng)器中,加入去離子水總質(zhì)量的40%、乳化劑總質(zhì)量的6%,邊攪拌邊加熱使反應(yīng)器內(nèi)溫度升溫至86℃;
b)乳化液B的制備:常溫常壓狀態(tài)下,向燒杯中加入去離子水總質(zhì)量的26%、引發(fā)劑總質(zhì)量的75%、余量乳化劑、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸功能單體、水性聚氨酯,并用分散機攪拌30分鐘備用;
c)引發(fā)劑溶液C的制備:常溫常壓狀態(tài)下,將余量引發(fā)劑加入余量去離子水中,攪拌至完全溶解;
d)把a步驟的反應(yīng)器內(nèi)溫度保持86℃,并往底料液A內(nèi)邊攪拌邊向反應(yīng)器中加入乳化液B總質(zhì)量的6%和引發(fā)劑溶液C,反應(yīng)時間40分鐘;
e)通過恒流泵向d步驟中反應(yīng)器滴加余量乳化液B,滴加時間240分鐘;
f)保持反應(yīng)器內(nèi)溫度在87℃,保溫2小時,然后降溫到46℃,調(diào)節(jié)pH值至8,并攪拌20分鐘,過濾出料后即可得到所述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液。
根據(jù)JG/T 172-2014《彈性建筑涂料》標(biāo)準(zhǔn)測定,本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液拉伸強度達到5Mp/S;延伸率為500%;低溫延伸率為150%;漆膜的玷污率為14%。
實施例5
本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液包括去離子水、苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、水性聚氨酯、二辛基磺基丁二酸醋、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基硫酸鹽、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉,上述組份按質(zhì)量份數(shù)算分別為:去離子水55份、苯乙烯9份、甲基丙烯酸烷基酯4.5份、丙烯酸烷基酯45份、甲基丙烯酸4份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1份、二甲基丙烯酸乙二醇酯0.5份、水性聚氨酯18份、二辛基磺基丁二酸醋0.5份、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽0.5份、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽0.5份、烷基硫酸鹽0.5份、過硫酸銨0.1份、過硫酸鉀0.2份、過硫酸鈉0.1份。
本發(fā)明聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液的制備方法包括以下步驟:
a)底料液A的制備:常溫常壓下狀態(tài)下,向帶有攪拌器、冷凝器、恒流泵加料裝置的反應(yīng)器中,加入去離子水總質(zhì)量的45%、乳化劑總質(zhì)量的8%,邊攪拌邊加熱使反應(yīng)器內(nèi)溫度升溫至88℃;
b)乳化液B的制備:常溫常壓狀態(tài)下,向燒杯中加入去離子水總質(zhì)量的28%、引發(fā)劑總質(zhì)量的78%、余量乳化劑、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸功能單體、水性聚氨酯,并用分散機攪拌35分鐘備用;
c)引發(fā)劑溶液C的制備:常溫常壓狀態(tài)下,將余量引發(fā)劑加入余量去離子水中,攪拌至完全溶解;
d)把a步驟的反應(yīng)器內(nèi)溫度保持88℃,并往底料液A內(nèi)邊攪拌邊向反應(yīng)器中加入乳化液B總質(zhì)量的8%和引發(fā)劑溶液C,反應(yīng)時間45分鐘;
e)通過恒流泵向d步驟中反應(yīng)器滴加余量乳化液B,滴加時間250分鐘;
f)保持反應(yīng)器內(nèi)溫度在89℃,保溫2.5小時,然后降溫到48℃,調(diào)節(jié)pH值至7.5,并攪拌25分鐘,過濾出料后即可得到所述聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液。
根據(jù)JG/T 172-2014《彈性建筑涂料》標(biāo)準(zhǔn)測定,本發(fā)明的聚氨酯-丙烯酸酯雜化乳液拉伸強度達到5.5Mp/S;延伸率為550%;低溫延伸率為165%;漆膜的玷污率為12%。