一種建筑密封膠用苯丙乳液及其制備方法
【專利摘要】一種建筑密封膠用苯丙乳液，以重量份計(jì)，包括：水3500?8870重量份；乳化劑12?40重量份；納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉200?300重量份；引發(fā)劑30?40重量份；苯乙烯2200?2800重量份；丙烯酸酯3000?3800重量份；丙烯酸80?150重量份；丙烯酰胺100?150重量份；氨水60?80重量份。
【專利說明】
一種建筑密封膠用苯丙乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及建筑密封膠領(lǐng)域，特別涉及一種建筑密封膠用苯丙乳液及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近十到二十年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，水性密封膠的使用范圍越來越廣泛， 室外的門窗與墻面的密封也越來越多的用到丙烯酸乳液型密封膠，特別是在一些冬季室外 氣溫不太低的地區(qū)越來越多的在使用。水性丙烯酸酯密封膠無污染，基本無氣味，對(duì)于混凝 土、石膏、水泥墻面、塑鋼、鋁合金門窗等粘結(jié)附著良好，也可以用于潮濕的表面和基片。它 們價(jià)廉，用途廣，在室內(nèi)外住宅和輕質(zhì)結(jié)構(gòu)施工中替代了油基的填縫劑/密封膠。苯丙乳液 是用苯乙烯部分或全部取代純丙乳液中的硬單體。由于在共聚物中引入了苯乙烯鏈段，可 提高密封膠的耐水性、耐堿性、抗污性和抗粉化性。苯丙乳液的缺點(diǎn)是耐紫外線，長(zhǎng)期暴露 于紫外線下有泛黃性，影響了苯丙乳液在密封膠領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，以重 量份計(jì)，包括:水3500-8870重量份;乳化劑12-40重量份;納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦 白粉200-300重量份；引發(fā)劑30-40重量份;苯乙烯2200-2800重量份;丙烯酸酯3000-3800重 量份;丙烯酸80-150重量份;丙烯酰胺100-150重量份;氨水60-80重量份，所述的納米金屬 氧化物包覆金紅石型鈦白粉中，所述的納米金屬氧化物為氧化鋅、氧化鈰、氧化銦中的一種 或幾種。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉中， 所述的納米金屬氧化物為氧化鋅和氧化銦的混合物。
[0004] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的氧化鋅和氧化銦的質(zhì)量比為10:1 -15: 1〇
[0005] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉 中，所述的納米金屬氧化物的含量為3wt%-5wt°/〇。
[0006] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉 與氨水的質(zhì)量比為3:1-4:1。
[0007] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括超支化聚氨酯5-30重量份。
[0008] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的超支化聚氨酯由三元醇和二異氰酸酯 合成。
[0009] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述三元醇為丙三醇，所述二異氰酸酯為異 佛爾酮二異氰酸酯。
[0010] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，在合成所述超支化聚氨酯過程中，所述三元 醇和所述二異氰酸酯的加入量為使羥基與異氰酸基的摩爾比為1.1:1-1.2:1。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種所述的建筑密封膠用苯丙乳液的制備方法，包括如下步驟： 將乳化劑的1/4-1/2和苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酰胺和丙烯酸加入到乳化釜中充分乳化，然 后加入水和1/4-1/2的乳化劑并升溫到88 ± 1°C滴入引發(fā)劑，滴加時(shí)間為3h，保溫lh，70 °C后 處理，50°C加入氨水中和，最后加入納米金屬氧化物包覆金屬氧化物、超支化聚氨酯、硫酸 亞鐵、剩余的乳化劑以及其他的助劑，充分?jǐn)嚢杓吹谩?br>[0012] 參考以下詳細(xì)說明更易于理解本發(fā)明的上述以及其他特征、方面及優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技 術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，以本說明書中的定義為準(zhǔn)。
[0014] 除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技 術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，以本說明書中的定義為準(zhǔn)。
[0015] 如本文所用術(shù)語"由…制備"與"包含"同義。本文中所用的術(shù)語"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合 物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或 此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0016] 連接詞"由…組成"排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此 短語將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關(guān)的常 規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語"由…組成"出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí)， 其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
[0017] 當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu) 選值限定的范圍表示時(shí)，這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍 下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨(dú)公開了。例如，當(dāng)公開 了范圍"1至5"時(shí)，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍"1至4"、"1至3"、"1-2"、"1-2和4-5"、 "1-3和5"等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí)，除非另外說明，否則該范圍意圖包括其端值和 在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
[0018] 此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞"一種"和"一個(gè)"對(duì)要素或組分的數(shù)量要求 (即出現(xiàn)次數(shù))無限制性。因此"一個(gè)"或"一種"應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè)，并且單數(shù) 形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
[0019] "聚合物"意指通過聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語 "聚合物"包含術(shù)語"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"與"共聚體"。
[0020] "共聚體"意指通過聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語"共聚體"包括 術(shù)語"共聚物"（其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術(shù)語"三元共聚物"（其一般 用以指由三種不同單體制備的聚合物）。其亦包含通過聚合四或更多種單體而制造的聚合 物。
[0021] 除非另有指明，本申請(qǐng)溫度均以攝氏度表示，所有聚合物分子量按數(shù)均分子量計(jì)， 數(shù)均分子量的測(cè)試方法為蒸汽壓法。
[0022] 一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，以重量份計(jì)，包括：水3500-8870重量 份;乳化劑12-40重量份;納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉200-300重量份；引發(fā)劑30- 40重量份;苯乙烯2200-2800重量份；丙烯酸酯3000-3800重量份；丙烯酸80-150重量份；丙 烯酰胺100-150重量份;氨水60-80重量份，所述的納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉中， 所述的納米金屬氧化物為氧化鋅、氧化鈰、氧化銦中的一種或幾種。
[0023] 苯丙乳液 苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯共聚而成的乳液，其是一種用苯乙烯改性的丙烯酸酯 共聚物乳液。其用苯乙烯部分或全部取代純丙乳液中的硬單體，由于在共聚物中引入了苯 乙烯鏈段，可提高乳液的耐水性、耐堿性、抗污性和抗粉化性，并且通過生產(chǎn)工藝調(diào)整容易 對(duì)乳液性能進(jìn)行調(diào)整。
[0024] 單體的組成決定著合成乳液的物理、化學(xué)及機(jī)械性能，是形成高聚物的基礎(chǔ)。不同 的單體具有不同的性能，一種單體均聚物一般不具備全面的性能，需選用多種單體進(jìn)行共 聚合成。苯丙乳液的單體分為三部分，第一部分為硬單體，玻璃化溫度高，賦予乳液內(nèi)聚力， 增加密封膠硬度，提高密封膠的光澤，如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，第二部分為軟單體，玻 璃化溫度低，賦予乳液粘接性，增加密封膠的柔韌性，如丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯等，第三部 分為功能單體，通過引入帶官能團(tuán)的單體，可抑制凝膠的產(chǎn)生，賦予乳液反應(yīng)特性，如親水 性、耐熱性、耐水性、交聯(lián)性，如丙烯酸等。共聚軟硬單體的選擇及軟硬單體的配比對(duì)共聚物 乳液的性能產(chǎn)生很大的影響。
[0025] 本發(fā)明中，所述硬單體為苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈中的一種 或幾種，優(yōu)選地，所述硬單體為苯乙烯，加入量為2200-2800重量份。
[0026]本發(fā)明中所述軟單體為丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸 正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁 酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯中的 一種或幾種，優(yōu)選地，所述軟單體為丙烯酸丁酯，加入量為3000-3800重量份。
[0027]本發(fā)明所述的功能單體為丙烯酰胺、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、 丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3羥基丙基酯、甲基丙烯酸3-羥基丙基 酯、丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、羥基乙基酯、丙烯酸縮水甘油基酯、甲基 丙烯酸縮水甘油基酯、丙烯酸3,4_環(huán)氧環(huán)己基甲基酯、甲基丙烯酸3,4_環(huán)氧環(huán)己基甲基酯、 丙烯酸3,4_環(huán)氧環(huán)己基乙基酯、甲基丙烯酸3,4_環(huán)氧環(huán)己基乙基酯、丙烯酸3,4_環(huán)氧環(huán)己 基丙基酯、甲基丙烯酸3,4_環(huán)氧環(huán)己基丙基酯中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述功能單體為丙 烯酰胺和丙烯酸中的一種或兩種，更優(yōu)地，所述功能單體為丙烯酰胺和丙烯酸，所述丙烯酰 胺的加入量為100-150重量份，所述丙烯酸的加入量為80-150重量份，更優(yōu)地，所述丙烯酰 胺的加入量為110-130重量份，所述丙烯酸的加入量為100-130重量份。
[0028] 納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉 苯丙乳液的缺點(diǎn)是耐紫外線稍差，長(zhǎng)期暴露于紫外線下具有泛黃性，在常用的白色顏 料中，二氧化鈦制造的顏料不僅色彩鮮艷、遮蓋力高，著色力強(qiáng)，用量省，并具有防止紫外線 和水分透過、延長(zhǎng)漆膜壽命的作用。二氧化鈦的相對(duì)密度最小，用等質(zhì)量的白色顏料中，二 氧化欽的表面積最大，顏料體積最尚，在^氧化欽中，因金紅石型^氧化欽的恪點(diǎn)尚（1850 °C )、介電常數(shù)優(yōu)良，硬度高(6-6.5，莫氏硬度）、熱穩(wěn)定性好，折光指數(shù)高（2.71)、晶體結(jié)構(gòu) 致密、比數(shù)穩(wěn)定、光學(xué)活性小、耐候性好，所以，本發(fā)明選用金紅石鈦白粉。
[0029]本發(fā)明所述的納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉中，所述的納米金屬氧化物為 氧化鋅、氧化鈰、氧化銦中的一種或幾種，所述的納米金屬氧化物的含量為3wt%-5wt%。優(yōu)選 地，所述的納米金屬氧化物為氧化鋅和氧化銦的混合物，所述的氧化鋅和氧化銦的質(zhì)量比 為 10:卜15:1〇
[0030] 制備納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉的步驟為:將100g金紅石型鈦白粉與去 離子水配制成5wt%-8wt%的懸浮液，然后加入一定量的非離子表面活性劑，如壬基酚聚氧乙 稀醚，添加量為金紅石型鈦白粉質(zhì)量的0.8wt%-lwt%，攪拌，攪拌速度為500-600r/min，緩慢 加入30ml-50ml的100g/L的金屬鹽溶液和30wt%的雙氧水5-10mL，加料時(shí)間控制在5-8h，用 25%的氨水溶液滴定至體系的pH到9，控制反應(yīng)時(shí)間在65-85 °C，反應(yīng)完畢后經(jīng)水洗、過濾、干 燥、即得納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉，其中，所述的金屬鹽溶液為Ce(N〇3)3、Zn (N〇3)2、In(N〇3)3中的一種或幾種。
[0031] 所述納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉的用量為200-300重量份。
[0032] 超支化聚氨酯 本發(fā)明所述超支化聚氨酯是指使用三元醇與二異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)生成的網(wǎng)狀大分子 物質(zhì)。其可以在市場(chǎng)上購得，也可以自己合成，例如，所述超支化聚氨酯的合成步驟為:將二 異氰酸酯和三元醇分別溶于極性溶劑中，控制其濃度為13%_20%，在溫度為40-70°C、氮?dú)獗?護(hù)和攪拌的條件下，將二異氰酸酯溶液加入到三元醇溶液中反應(yīng)20_28h，反應(yīng)結(jié)束，即得。 其中，所述極性溶劑沒有特別的要求，凡是能溶解二異氰酸酯和三元醇的均可，所述三元醇 和所述二異氰酸酯的加入量為使羥基與異氰酸基的摩爾比為1.1:1-1.2:1;所用的三元醇 可列舉出丙三醇、三羥甲基丙烷、聚己內(nèi)酯三元醇中的一種或幾種，所用的二異氰酸酯為異 佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,4_甲苯二異氰酸酯、4,4'_二苯基甲烷二異氰 酸酯中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述三元醇為丙三醇，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸 酯。
[0033]本發(fā)明所述超支化聚氨酯的聚合度為50-300，加入量為5-30重量份，優(yōu)選地，所述 超支化聚氨酯的加入量為10-25重量份。
[0034] 乳化劑 本發(fā)明所述乳化劑雖然不直接參加化學(xué)反應(yīng)，但是在乳液聚合體系中，聚合速率和分 子量都可以同時(shí)達(dá)到很高，這同乳液聚合過程中所使用聚合單體的乳化效果分不開的，所 以乳化劑是重要的組分之一。乳化劑的選擇和復(fù)配正確與否不僅直接影響到乳液聚合體系 的穩(wěn)定性，還涉及到生產(chǎn)是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)、涉及聚合成本及合成出的粘合劑的應(yīng)用及儲(chǔ)藏 穩(wěn)定性等各方面，如果選擇不當(dāng)，則得不到好的聚合效果。本發(fā)明根據(jù)聚丙烯酸酯乳液的特 點(diǎn)，選擇陰離子和非離子乳化劑復(fù)配使用，且復(fù)配后的乳化劑的HLB值在10.0-13.0之間。
[0035] 本發(fā)明所述的陰離子乳化劑可列舉出：十二烷基硫酸銨、十二烷基硫酸鈉、十二烷 基苯磺酸、十二烷基苯磺酸鈉、月桂基硫酸三乙醇胺、仲烷基硫酸鈉、脂肪醇羥乙基磺酸鈉、 N-月桂酰肌胺酸鈉、椰子酰甲基牛磺酸鈉、N-月桂?；劝彼徕c、酰胺基聚氧乙烯醚硫酸 鎂、十二烷基磷酸酯、十二烷基磷酸酯鉀鹽、十二烷基磷酸酯三乙醇胺中的一種或幾種。優(yōu) 選地，所述陰離子乳化劑為十二烷基硫酸鈉。
[0036]本發(fā)明所述的非離子乳化劑可列舉出：椰油脂肪酸單乙醇酰胺、C8-16烷基糖苷、 脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種，優(yōu)選地，所述非離子表面活性劑為 壬基酚聚氧乙烯醚。所述乳化劑的加入量為12-40重量份，為了使乳化達(dá)到最好的效果，所 用陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的質(zhì)量比在1.25:1-1.5:1。
[0037] 引發(fā)劑 本發(fā)明所述引發(fā)劑是能產(chǎn)生自由基聚合反應(yīng)活性中心的物質(zhì)，其可以是受熱分解產(chǎn)生 自由基的物質(zhì)，也可以是有機(jī)過氧化物和還原劑組合成的引發(fā)劑，具體可列舉出過硫酸鉀、 過硫酸銨、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、氫過氧化異丙苯、氫過氧化特丁基、氫過氧化對(duì)孟 烷、過氧化二苯甲酰、過氧化十二酰、過氧化二特丁基、過氧化二異丙苯、過氧化二碳酸二異 丙酯、過氧化氫、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉中的一種或幾種。優(yōu)選地，本發(fā)明所述引發(fā)劑為過 硫酸銨、過氧化氫、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉中的一種或幾種，更優(yōu)地，所述引發(fā)劑為過硫酸 銨。所述引發(fā)劑的加入量為30-40重量份。
[0038] 消泡劑 本發(fā)明所述消泡劑可以為天然油脂、高碳醇、聚醚類、硅類、聚醚改性硅類，優(yōu)選聚醚 類、高碳醇、硅油類和礦物油類，如甘油三羥基聚醚、聚氧丙烯甘油、聚氧乙烯氧丙烯甘油、 C7-C9的醇。所述消泡劑的用量為1.5-8重量份。
[0039] 分散劑 本發(fā)明所述分散劑是能夠提高和改善固體或液體物料分散性能的涂料助劑，是一種高 聚物表面活性劑，它具有很強(qiáng)的抗絮能力。本發(fā)明所述的分散劑為合成高分子類，多價(jià)羧酸 類、偶聯(lián)劑類、硅酸鹽類中的一種或幾種，添加量為3-7重量份。
[0040] 丞 本發(fā)明所述的水為去離子水或軟水，加入量為3500-8870重量份。
[0041 ] 硫酸亞鐵 本發(fā)明所述的硫酸亞鐵沒有特別限制，為直接從市場(chǎng)上購得，加入量為〇. 01-0.1重量 份。
[0042] 氨水 本發(fā)明所述的氨水沒有特別的限制，為直接從市場(chǎng)上購得，加入量為60-80重量份，優(yōu) 選地，氨水的加入量滿足所述的納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉與氨水的質(zhì)量比為3: 1_4：1〇
[0043]麵 在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)可以含有各種添加劑。作為添加劑的具體例子，可列舉 天然油脂消泡劑、高碳醇消泡劑、聚醚類消泡劑、硅類消泡劑、聚醚改性硅類消泡劑;有機(jī)磺 酸固化催化劑、有機(jī)磷酸固化催化劑、苯酚類抗氧劑、磷類抗氧劑、硫類抗氧劑等各種抗氧 劑；受阻胺類熱穩(wěn)定劑等各種熱穩(wěn)定劑；二苯酮類紫外線吸收劑、苯并三唑類紫外線吸收 劑、苯甲酸鹽類紫外線吸收劑等各種紫外線吸收劑；非離子型抗靜電劑、陽離子型抗靜電 劑、陰離子型抗靜電劑等各種抗靜電劑;雙酰胺類分散劑、石蠟類分散劑、有機(jī)金屬鹽類分 散劑等各種分散劑;堿土金屬鹽的羧酸鹽類氯清除劑等各種氯清除劑;酰胺類潤(rùn)滑劑、石蠟 類潤(rùn)滑劑、有機(jī)金屬鹽類潤(rùn)滑劑、酯類潤(rùn)滑劑等各種潤(rùn)滑劑;氧化物類分解劑、水滑石類分 解劑等各種分解劑;含溴有機(jī)類阻燃劑、磷酸類阻燃劑、三氧化銻、氫氧化鎂、紅磷等各種阻 燃劑;滑石粉、云母、粘土、碳酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硫酸鋇、玻璃纖維、碳纖維、二氧化 硅、二氧化鈦、硅酸鈣、鈦酸鉀、硅石灰等各種無機(jī)填充劑;有機(jī)填充劑;有機(jī)顏料;無機(jī)顏 料;無機(jī)抗菌劑;有機(jī)抗菌劑等。所述助劑的加入量為1-10重量份。
[0044] 本發(fā)明的另一方面提供了所述建筑密封膠用苯丙乳液的制備方法，包括如下步 驟:將乳化劑的1/4-1/2和苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酰胺和丙烯酸加入到乳化釜中充分乳化， 然后加入水和1/4-1/2的乳化劑并升溫到88±1°C滴入引發(fā)劑，滴加時(shí)間為3h，保溫lh，70°C 后處理，50°C加入氨水中和，最后加入納米金屬氧化物包覆金屬氧化物、超支化聚氨酯、硫 酸亞鐵和剩余的乳化劑，充分?jǐn)嚢杓吹?。具體的，所述建筑密封膠用苯丙乳液的制備方法， 包括如下步驟：（1)將計(jì)量量的納米金屬氧化物包覆金屬氧化物、超支化聚氨酯混合均勻， 形成混合物，待用。（2)將乳化劑的1/4-1/2和苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酰胺和丙烯酸加入到 乳化釜中充分乳化，然后加入水和1/4-1/2的乳化劑并升溫到88±TC滴入引發(fā)劑，滴加時(shí) 間為3h，保溫lh，70 °C后處理，50 °C加入氨水中和，最后加入步驟（1)中混合物、硫酸亞鐵和 剩余的乳化劑，充分?jǐn)嚢杓吹谩?br>[0045] 本發(fā)明中，以所述的金紅石型鈦白粉為核，在其表面負(fù)載一層納米金屬氧化物，形 成納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉。包覆在金紅石型鈦白粉外部的納米金屬氧化物能 夠與苯丙乳液中的氨水形成配合離子，保證了金紅石型鈦白粉的分散性。在使用過程中，隨 著水和氨水的揮發(fā)，乳膠粒子和納米金屬氧化物配位結(jié)合，隨著水分的進(jìn)一步揮發(fā)，乳膠粒 子彼此拉近，使所述的納米金屬氧化物成為乳膠粒子的交聯(lián)點(diǎn)，確保了納米金屬氧化物包 覆金紅石型鈦白粉的分散性，由于納米金屬氧化物和鈦白粉的相互促進(jìn)作用，進(jìn)一步增強(qiáng) 了其耐紫外性能。再者，在所述苯丙乳液中加入超支化聚氨酯，所述超支化聚氨酯能夠包覆 在所述納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉外部，增加了所述納米金屬氧化物包覆金紅石 型鈦白粉外部的官能團(tuán)數(shù)量，既進(jìn)一步提高了所述納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉在 苯丙乳液中的分散性，又增加了所述苯丙乳液的抗拉伸性能，因此構(gòu)成了本發(fā)明的有益效 果。
[0046] 為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說 明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容 做出的一些非本質(zhì)的修改和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0047] 另外，如果沒有其他說明，所有原料都是市售的，所述份數(shù)均為重量份。
[0048] 其中： 金紅石鈦白粉鄭州超安進(jìn)出口貿(mào)易有限公司 A1:去離子水 B1:十二烷基硫酸鈉國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 Cl: NP-10國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 Dl: NP-40國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 E1:過硫酸銨國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 F1:丙烯酰胺國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 G1:丙烯酸丁酯國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 H1:苯乙烯國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 II:丙烯酸國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 J1:氨水國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 K1:氫氧化鈉國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 LI:納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉(按所述方法合成，將lOOg金紅石型鈦白粉 與去離子水配制成6wt%的懸浮液，然后加入一定量的壬基酚聚氧乙烯醚，添加量為金紅石 型鈦白粉質(zhì)量的〇. 8wt%，攪拌，攪拌速度為500-600r/min，緩慢加入30ml的100g/L的金屬鹽 溶液和30wt%的雙氧水8mL，加料時(shí)間控制在7h，用25%的氨水溶液滴定至體系的pH到9，控制 反應(yīng)時(shí)間在75°C，反應(yīng)完畢后經(jīng)水洗、過濾、干燥、即得納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白 粉，其中，所述的金屬鹽溶液為Zn(N0 3)2、In(N03)3，Zn(N03)2與In(N0 3)3的摩爾比為13:1。
[0049]用原子吸收光譜測(cè)量并換算得氧化鋅的含量為2.78wt%，氧化銦的含量為 0.22wt°/〇) L2:納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉(按L1所述方法合成，其中，緩慢加入30ml的 l〇〇g/L的金屬鹽溶液，改為緩慢加入40ml的100g/L的金屬鹽溶液，其他不變，用原子吸收光 譜測(cè)量并換算得氧化鋅含量為3.43wt%，氧化銦的含量為0.26wt%) L3:納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉(按L1所述方法合成，其中，緩慢加入30ml的 l〇〇g/L的金屬鹽溶液，改為緩慢加入50ml的100g/L的金屬鹽溶液，其他不變，用原子吸收光 譜測(cè)量并換算得氧化鋅含量為4.64wt%，氧化銦的含量為0.35wt%) L4:納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉(按L1所述方法合成，其中，緩慢加入30ml的 l〇〇g/L的金屬鹽溶液，改為緩慢加入50ml的100g/L的金屬鹽溶液，其他不變，用原子吸收光 譜測(cè)量并換算得氧化鋅含量為4.64wt%，氧化銦的含量為0.35wt%) L5 :納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉（按L2所述方法合成，其中，Zn(N〇3)2與In (N〇3)3的摩爾比為13:1，改為Zn(N03)2與In(N03) 3的摩爾比為9:1，其他不變，用原子吸收光 譜測(cè)量并換算得氧化鋅含量為3.41wt%，氧化銦的含量為0.29wt%) L6 :納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉（按L2所述方法合成，其中，Zn(N〇3)2與In (N〇3)3的摩爾比為13:1，改為Zn(N03)2與In(N03) 3的摩爾比為16:1，其他不變，用原子吸收光 譜測(cè)量并換算得氧化鋅含量為3.47wt%，氧化銦的含量為0.23wt%) L7:納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉(按L2所述方法合成，其中，所述的金屬鹽溶 液為Zn(N03)2，其他不變，用原子吸收光譜測(cè)量并換算得氧化鋅含量為3.67wt%。） L8:納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉(按L2所述方法合成，其中，所述的金屬鹽溶 液為A1C13，其他不變，用原子吸收光譜測(cè)量并換算得氧化鋅含量為4.13wt%。） Ml:超支化聚氨酯(按所述方法合成，其中，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯，所 述三元醇為丙三醇，溫度為45°C，將二異氰酸酯溶液加入到三元醇溶液中反應(yīng)24h，所述三 元醇和所述二異氰酸酯的加入量為使羥基與異氰酸基的摩爾比為1.1:1) M2:超支化聚氨酯(按所述方法合成，其中，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯，所 述三元醇為丙三醇，溫度為45°C，將二異氰酸酯溶液加入到三元醇溶液中反應(yīng)24h，所述三 元醇和所述二異氰酸酯的加入量為使羥基與異氰酸基的摩爾比為1.15:1) M3:超支化聚氨酯(按所述方法合成，其中，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯，所 述三元醇為丙三醇，溫度為45°C，將二異氰酸酯溶液加入到三元醇溶液中反應(yīng)24h，所述三 元醇和所述二異氰酸酯的加入量為使羥基與異氰酸基的摩爾比為1.2:1。） 性能測(cè)試 耐人工老化性:試驗(yàn)按GB/T 1865規(guī)定進(jìn)行。結(jié)果的評(píng)級(jí)按照GB/T 1766進(jìn)行。其中變色 等級(jí)的評(píng)級(jí)按照GB/T1766-1995中的4.2.2進(jìn)行。
[0050] 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的斷裂伸長(zhǎng)率按照J(rèn)G-T172-2005彈性建筑涂料中7.14.1進(jìn)行性能測(cè) 試。
[0051] 制備建筑密封膠用苯丙乳液的原料、用量及測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0052] 所述建筑密封膠用苯丙乳液測(cè)試結(jié)果如表2所示。
[0053] 表1制備建筑密封膠用苯丙乳液的原料、用量及測(cè)試結(jié)果
表2建筑密封膠用苯丙乳液測(cè)試結(jié)果
前述的實(shí)例僅是說明性的，用于解釋本公開的特征的一些特征。所附的權(quán)利要求旨在 要求可以設(shè)想的盡可能廣的范圍，且本文所呈現(xiàn)的實(shí)施例僅是根據(jù)所有可能的實(shí)施例的組 合的選擇的實(shí)施方式的說明。因此，
【申請(qǐng)人】的用意是所附的權(quán)利要求不被說明本發(fā)明的特 征的示例的選擇限制。而且在科技上的進(jìn)步將形成由于語言表達(dá)的不準(zhǔn)確的原因而未被目 前考慮的可能的等同物或子替換，且這些變化也應(yīng)在可能的情況下被解釋為被所附的權(quán)利 要求覆蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，以重量份計(jì)，包括:水3500-8870重量份； 乳化劑12-40重量份;納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉200-300重量份；引發(fā)劑30-40重 量份;苯乙烯2200-2800重量份;丙烯酸酯3000-3800重量份;丙烯酸80-150重量份;丙烯酰 胺100-150重量份;氨水60-80重量份，所述的納米金屬氧化物包覆金紅石型鈦白粉中，所述 的納米金屬氧化物為氧化鋅、氧化鈰、氧化銦中的一種或幾種。2. 如權(quán)利要求1所述的一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，所述的納米金屬氧化 物包覆金紅石型鈦白粉中，所述的納米金屬氧化物為氧化鋅和氧化銦的混合物。3. 如權(quán)利要求2所述的一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，所述的氧化鋅和氧化 銦的質(zhì)量比為10:1-15:1。4. 如權(quán)利要求2所述的一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，所述的納米金屬氧化 物包覆金紅石型鈦白粉中，所述的納米金屬氧化物的含量為3wt%-5wt%。5. 如權(quán)利要求1所述的一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，所述的納米金屬氧化 物包覆金紅石型鈦白粉與氨水的質(zhì)量比為3:1-4:1。6. 如權(quán)利要求1所述的一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，還包括超支化聚氨酯 5-30重量份。7. 如權(quán)利要求6所述的一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，所述的超支化聚氨酯 由三元醇和二異氰酸酯合成。8. 如權(quán)利要求7所述的一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，在合成所述超支化聚 氨酯過程中，所述三元醇和所述二異氰酸酯的加入量為使羥基與異氰酸基的摩爾比為1.1: 1-1.2：1〇9. 如權(quán)利要求7所述的一種建筑密封膠用苯丙乳液，其特征在于，所述三元醇為丙三 醇，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯。10. -種如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的建筑密封膠用苯丙乳液的制備方法，其特征在 于，包括如下步驟:將乳化劑的1/4-1/2和苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酰胺和丙烯酸加入到乳化 釜中充分乳化，然后加入水和1/4-1/2的乳化劑并升溫到88±TC滴入引發(fā)劑，滴加時(shí)間為 3h，保溫lh，70°C后處理，50°C加入氨水中和，最后加入納米金屬氧化物包覆金屬氧化物、超 支化聚氨酯、硫酸亞鐵、剩余的乳化劑以及其他的助劑，充分?jǐn)嚢杓吹谩?br>【文檔編號(hào)】C08F220/18GK105820288SQ201610312106
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】曲利明, 袁宜恩, 馬曉紅
【申請(qǐng)人】上海保立佳新材料有限公司