一種水性內(nèi)墻底漆用乳膠及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域,尤其涉及一種水性內(nèi)墻底漆用乳膠及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著乳液聚合理論研究的不斷深化及乳業(yè)聚合物水平的不斷提高,乳液聚合技術(shù)也不斷發(fā)展,派生出了不少乳液聚合的新分支,出現(xiàn)了許多新的乳液聚合方法,諸如反向乳液聚合、非水介質(zhì)中的乳液聚合、無(wú)皂乳液聚合、乳液縮聚、乳液定向聚合、分散聚合、微乳超微乳液聚合、反應(yīng)性聚合物凝膠、制備具有核殼結(jié)構(gòu)乳液粒子、輻射乳液聚合等。這些方法大多數(shù)已見諸于工業(yè)化生產(chǎn),所制造的不同功能、不同用途的特種乳液聚合和聚合物乳液,已大量地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,有些產(chǎn)品已延伸到某些高新技術(shù)領(lǐng)域,成為不可缺少的材料和工作性質(zhì)。這些新分支和新方法的出現(xiàn),大大豐富了乳液聚合的內(nèi)容,也大大促進(jìn)了乳液聚合理論和技術(shù)的發(fā)展。
[0003]乳液聚合包括單體、引發(fā)劑、溶劑、穩(wěn)定劑、多功能助劑等,通過不同的反應(yīng)條件,實(shí)現(xiàn)聚合最終形成成品,成品可以直接利用也可以再加工利用。其中單體的搭配及多功能助劑、引發(fā)劑的匹配對(duì)整個(gè)聚合過程起到?jīng)Q定性作用。內(nèi)墻底漆乳液由于具有特殊的性能要求,導(dǎo)致采用一般乳液聚合方法制成的乳液不能夠勝任內(nèi)墻底漆性能的苛刻要求。目前市面上的內(nèi)墻底漆乳液具有基材附著力不強(qiáng),滲透力偏弱、應(yīng)用領(lǐng)域不夠廣泛、抗堿耐水性能不夠出眾的缺點(diǎn),給面漆的性能及產(chǎn)品配套帶來(lái)了不小的麻煩。
[0004]因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種水性內(nèi)墻底漆用乳膠及其制備方法與應(yīng)用,旨在解決現(xiàn)有乳液聚合方法制成的乳液不能夠勝任內(nèi)墻底漆性能的苛刻要求的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種水性內(nèi)墻底漆用乳膠,其中,按重量百分?jǐn)?shù)計(jì),包括:單體22.1?29.9%、聚合分配劑I.I?2.3%、穩(wěn)定劑0.04?I.05%、增塑劑0.I?0.5%、引發(fā)劑0.I?0.25%和溶劑66.I?75.0%;
所述單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯和異丁烯酸的混合物;
所述聚合分配劑為吡咯和嗎啉的混合物。
[0007]所述的水性內(nèi)墻底漆用乳膠,其中,所述穩(wěn)定劑為碳酸氫鈉、氨水中的一種或兩種。
[0008]所述的水性內(nèi)墻底漆用乳膠,其中,所述增塑劑為脂肪酸酯類、磷酸酯類、檸檬酸酯類中的一種或多種。
[0009]所述的水性內(nèi)墻底漆用乳膠,其中,所述引發(fā)劑為過硫酸鹽、過氧化物、氧化還原引發(fā)劑中的一種或多種。
[0010]所述的水性內(nèi)墻底漆用乳膠,其中,所述溶劑為去離子水。
[0011]—種如上任一所述的的水性內(nèi)墻底漆用乳膠的制備方法,其中,包括步驟:
A、按照上述配方,將溶劑與聚合分配劑加入反應(yīng)器,加熱攪拌,溫度控制在55?65°C,等待聚合分配劑完全溶解后,加入五分之一單體進(jìn)行預(yù)分散0.3-0.6 h,溫度控制在45?55°C左右,反應(yīng)器中得到均勻的乳濁液;
B、然后將反應(yīng)器中乳濁液升溫至60?70°C,將四分之一的預(yù)先配制成的1~5%引發(fā)劑水溶液加入反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)0.3?0.5h ;
C、在78?82°C下攪拌反應(yīng),接著開始緩慢將剩余單體在1.5-2.5h內(nèi)滴完,剩余1~5%引發(fā)劑水溶液每隔0.25-0.5h分批滴加到反應(yīng)器中;
D、全部單體滴加完后,反應(yīng)器升溫至86?92°C,然后保溫0.5-0.Sh;
E、剩余1~5%引發(fā)劑水溶液完全滴加到反應(yīng)器中后,保溫0.25-0.4h ;
F、最后抽真空除去殘留單體,降溫至40?47°C,用穩(wěn)定劑調(diào)節(jié)pH至8?9,過濾出料,得到乳膠。
[0012]—種水性內(nèi)墻底漆用乳膠的應(yīng)用,其中,將如上任一所述的水性內(nèi)墻底漆用乳膠用作水性內(nèi)墻底漆。
[0013]有益效果:通過上述配方制備得到的乳膠具有封閉性強(qiáng),附著力高,抗泛堿性好,不透水性好,耐水性優(yōu)異,抗鹽析效果出眾,層間搭配效果顯著,滲透能力強(qiáng)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供一種水性內(nèi)墻底漆用乳膠及其制備方法與應(yīng)用,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0015]本發(fā)明提供一種水性內(nèi)墻底漆用乳膠,其按重量百分?jǐn)?shù)計(jì),包括:單體22.1?29.9%、聚合分配劑1.1?2.3%、穩(wěn)定劑0.04?I.05%、增塑劑0.I?0.5%、引發(fā)劑0.I?0.25%和溶劑66.1?75.0%;所述單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯和異丁烯酸的混合物;所述聚合分配劑為吡咯和嗎啉的混合物。本發(fā)明采用上述單體,可確保乳膠自交聯(lián)的順利實(shí)現(xiàn),達(dá)到性能提升的目的。
[0016]本發(fā)明通過合理篩選不同單體和引發(fā)劑組成,搭配針對(duì)性較強(qiáng)的聚合分配劑,制備得到的底漆具有封閉性強(qiáng),附著力高,抗泛堿性好,不透水性好,耐水性優(yōu)異,抗鹽析效果出眾,層間搭配效果顯著,滲透能力強(qiáng),有效避免了一般乳膠用于內(nèi)墻底漆中持續(xù)效果差、層間搭配不穩(wěn)定、VOC不達(dá)標(biāo)等缺陷,是制備優(yōu)良水性底漆較好基料。符合當(dāng)今乃至今后很長(zhǎng)一段時(shí)間對(duì)底漆用基料的需求。
[0017]優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑為碳酸氫鈉、氨水中的一種或兩種。采用本發(fā)明所述穩(wěn)定劑,可有效保證體系聚合的穩(wěn)定性和預(yù)期效果。
[0018]優(yōu)選地,所述增塑劑為脂肪酸酯類、磷酸酯類、檸檬酸酯類中的一種或多種。
[0019]優(yōu)選地,所述引發(fā)劑為過硫酸鹽(如過硫酸鉀或過硫酸銨)、過氧化物(如過氧化氫、異丙苯過氧化氫或叔丁基過氧化氫)、氧化還原引發(fā)劑中的一種或多種。更優(yōu)選地,本發(fā)明在使用引發(fā)劑時(shí),用適量的水將引發(fā)劑配制成引發(fā)劑水溶液,所述引發(fā)劑水溶液為引發(fā)劑重量占1~5%的引發(fā)劑水溶液,這是因?yàn)橐l(fā)劑濃度過大會(huì)造成反應(yīng)體系中瞬時(shí)顆粒過于集中,從而引起聚集,穩(wěn)定性變差。優(yōu)選地,用適量的水將引發(fā)劑配制成引發(fā)劑重量占2%、3%或5%的引發(fā)劑水溶液。
[0020]優(yōu)選地,所述溶劑為去離子水。
[0021]基于上述水性內(nèi)墻底漆用乳膠,本發(fā)明還提供一種如上任一所述的的水性內(nèi)墻底漆用乳膠的制備方法,其包括步驟:
A、按照上述配方,將溶劑與聚合分配劑加入反應(yīng)器,加熱攪拌,溫度控制在55?65°C,等待聚合分配劑完全溶解后,加入五分之一單體進(jìn)行預(yù)分散0.3-0.6 h,溫度控制在45?55°C左右,反應(yīng)器中得到均勻的乳濁液;
B、然后將反應(yīng)器中乳濁液升溫至60?70°C,將四分之一的預(yù)先配制成的1~5%引發(fā)劑水溶液加入反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)0.3?0.5h ;
C、在78?82°C下攪拌反應(yīng),接著開始緩慢將剩余單體在1.5-2.5h內(nèi)滴完,剩余1~5%引發(fā)劑水溶液每隔0.25-0.5h分批滴加到反應(yīng)器中;
D、全部單體滴加完后,反應(yīng)器升溫至86?92°C,然后保溫0.5-0.Sh;
E、剩余1~5%引發(fā)劑水溶液完全滴加到反應(yīng)器中后,保溫0.25-0.4h ;
F、最后抽真空除去殘留單體,降溫至40?47°C,用穩(wěn)定劑調(diào)節(jié)pH至8?9,過濾出料,得到乳膠。
[0022]基于上述水性內(nèi)墻底漆用乳膠,本發(fā)明還提供一種水性內(nèi)墻底漆用乳膠的應(yīng)用,其中,將上述任一所述的水性內(nèi)墻底漆用乳膠用作水性內(nèi)墻底漆。
[0023]下面通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]實(shí)施例1
一種水性內(nèi)墻底漆用乳膠,其中,按重量百分?jǐn)?shù)計(jì),包括:
苯乙烯4.5%
甲基丙烯酸甲酯4.6%
丙烯酸己酯5.4%
丙烯酸異辛酯4.8%
異丁烯酸7.4%
吡咯1.1%
嗎啉0.8%
碳酸氫鈉0.95%
脂肪酸酯類0.3%
過硫酸鹽0.15%
去離子水70.0%
按照上述配方,將溶劑與聚合分配劑(吡咯和嗎啉)加入反應(yīng)器,加熱攪拌,溫度控制在60°C,等待