專(zhuān)利名稱(chēng):用于內(nèi)、外墻涂料的pvdc膠乳及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種PVDC膠乳,具體涉及一種用于內(nèi)、外墻涂料的PVDC膠乳及其制備方法、應(yīng)用,屬于高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,內(nèi)墻建筑涂料以苯丙乳膠漆、醋丙乳膠漆等乳膠漆為主,外墻建筑涂料以純丙及苯丙乳膠漆為主,還有水性和溶劑型有機(jī)硅改性丙烯酸涂料。配制內(nèi)外墻涂料中所用的乳液,其油性乳液防水、耐污性好的,但不環(huán)保;水性乳液環(huán)保性好,但防水性差。常用丙烯酸酯膠乳具有許多突出的優(yōu)點(diǎn),如優(yōu)異的耐光性、耐候性、耐酸堿性和耐腐蝕性,在涂料、粘合劑等方面應(yīng)用廣泛,但由于丙烯酸酯膠乳有耐水性差及低溫容易變脆等缺點(diǎn)。苯丙乳液是目前用得最多的外墻建筑涂料,這是因?yàn)楸奖槟z漆耐水、耐堿、耐擦洗、附著力都有上好表現(xiàn),制備工藝穩(wěn)定,但其耐候性、耐玷污性和耐水性尚有不足。因此,通過(guò)改性改善膠乳的耐候性、耐沾污性和耐水性成為膠乳漆的主要研究方向,如專(zhuān)利申請(qǐng)CN03113547,CN99119980,CN02115172等均是通過(guò)引入硅氧烷基團(tuán)改善膠乳涂層的耐水、耐候性、耐玷污性等。但這些聚合工藝復(fù)雜、成本高,且利用膠乳獲得具有阻燃性的外墻涂料時(shí),一般要通過(guò)加入阻燃劑制備。聚偏二氯乙烯(PVDC)共聚膠乳因其分子結(jié)構(gòu)而具有對(duì)氧和水(汽)的優(yōu)異阻隔性,還具有耐油性、耐腐蝕性、保味性以及優(yōu)異的防潮、防霉性,聚偏二氯乙烯(PVDC)共聚膠乳在涂布液和涂料方面已有大量應(yīng)用,如專(zhuān)利申請(qǐng)CN201110119076利用聚偏二氯乙烯、丙烯酸、乙酰胺、丙烯酸甲酯等單體制備了水汽阻隔型聚偏二氯乙烯涂布薄膜;專(zhuān)利申請(qǐng)CN01115862利用偏二氯乙烯-氯乙烯共聚樹(shù)脂制備了海水電解型無(wú)公害防污涂料;專(zhuān)利申請(qǐng)CN200710066723提到的水性聚偏二氯乙烯防銹底中聚偏二氯乙烯共聚乳液的單體包括丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯等;專(zhuān)利申請(qǐng)CN201080040196提到的水溶性防銹涂料組合物中聚偏二氯乙烯共聚 物乳液含有氯乙烯、偏二氯乙烯單體及丙烯酸單體的水系乳液樹(shù)月旨,其固體成分含量為50-60%。而利用聚偏二氯乙烯(PVDC)共聚膠乳制備環(huán)保、防水、防潮(防霉變)、阻燃的內(nèi)、外墻涂料的文獻(xiàn)報(bào)道還比較少。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種聚偏二氯乙烯共聚膠乳,尤其是用于內(nèi)、外墻涂料的聚偏二氯乙烯共聚膠乳,該共聚膠乳利用包含一定含量的偏二氯乙烯、氯乙烯、丙烯酸丁酯的混合單體及特定乳化劑制得,制得的PVDC膠乳用于內(nèi)、外墻涂料具有環(huán)保、防水、防潮(防霉變)、阻燃等特點(diǎn)。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)用于內(nèi)、外墻涂料的聚偏二氯乙烯共聚膠乳,該共聚乳液按重量份計(jì),由混合單體、助劑、引發(fā)劑和乳化劑制得其中,混合單體占36份,混合單體包括占混合單體重量百分比35-40%的偏二氯乙烯、占混合單體重量百分比55-60%的氯乙烯和占混合單體重量百分比2-5%的丙烯酸丁酷;助劑磷酸氫二鈉(緩沖溶液)O. 008-0. 012份;引發(fā)劑過(guò)硫酸銨O. 08份和亞硫酸氫鈉O. 08份;乳化劑十二烷基苯磺酸鈉O. 5-0. 7份和O. 08-0. 12份的0P-10或0P-4 ;其中,十二烷基苯磺酸鈉為配比為4 6的直鏈?zhǔn)榛交撬徕c與支鏈?zhǔn)榛交撬徕c;pH值調(diào)節(jié)劑適量。本發(fā)明還提供一種上述聚偏二氯乙烯共聚膠乳的制備方法,通過(guò)一次聚合法制備,具體步驟包括I)原材料的配制(I)引發(fā)劑溶液的配制將過(guò)硫酸銨O. 08份和亞硫酸氫鈉O. 08份加入去離子水4份中進(jìn)行攪拌混合制成引發(fā)劑溶液;(2)乳化劑溶液的配制將十二烷基磺酸鈉O. 5-0. 7份和O. 08-0. 12份的0P-10或0P-4加入去離子水中配成乳化劑溶液;(3)混合單體的配制將占混合單體總量35-40%的偏二氯乙烯、占混合單體總量55-60%的氯乙烯和占混合單體總量2-5%的丙烯酸丁酯混合,攪拌,制得混合單體。2)將反應(yīng)釜中加入底水,加入助劑磷酸氫二鈉、乳化劑十二烷基磺酸鈉和0P-10或0P-4、丙烯酸丁酯,封釜,用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)釜中的空氣三次,抽真空。3)真空吸入或泵入偏二氯乙烯,再加入氯乙烯,冷分散O. 5h,升溫至47 °C,以8kg/24h速度加入弓I發(fā)劑,控制溫度47-55 °C,反應(yīng)壓力從最高點(diǎn)降至O. 3MPa時(shí),反應(yīng)結(jié)束,回收剩余單體,加入pH調(diào)節(jié)劑三乙胺或氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH值2-3. 5,得到PVDC共聚膠乳。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種PVDC膠乳的應(yīng)用,用于內(nèi)、外墻涂料。本發(fā)明更進(jìn)一步提供一種內(nèi)、外墻涂料,該內(nèi)、外墻涂料由上述PVDC膠乳制得。本發(fā)明的技術(shù)方案中,混合單體包含一定量的偏二氯乙烯、氯乙烯和丙烯酸酯,并使用了直鏈?zhǔn)榛交撬徕c與支鏈?zhǔn)榛交撬徕c復(fù)配的十二烷基苯磺酸鈉乳化劑,制得的PVDC膠乳體系穩(wěn)定,可在常溫下放置24個(gè)月不破乳、無(wú)沉淀,使用時(shí)不被鈣鎂離子破壞;可用于內(nèi)、外墻涂料,制得的內(nèi)、外墻涂料具有環(huán)保、防水、防潮(防霉變)、阻燃性符合UL94標(biāo)準(zhǔn)V-O等級(jí)等特點(diǎn)。本發(fā)明所獲得的PVDC膠乳,可以采用如下的評(píng)價(jià)方法
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)、外墻涂料的聚偏二氯乙烯膠乳,其特征在于,按重量份計(jì),該共聚乳液由混合單體、助劑、引發(fā)劑和乳化劑制得 其中,混合單體占36份,混合單體包括占混合單體重量百分比35-40%的偏二氯乙烯、占混合單體重量百分比55-60%的氯乙烯和占混合單體重量百分比2-5%的丙烯酸丁酯; 助劑磷酸氫二鈉O. 008-0. 012份; 引發(fā)劑過(guò)硫酸銨O. 08份和亞硫酸氫鈉O. 08份; 乳化劑十二烷基苯磺酸鈉O. 5-0. 7份和O. 08-0. 12份的OP-1O或0P-4 ;其中,十二烷基苯磺酸鈉為配比為4 6的直鏈?zhǔn)榛交撬徕c與支鏈?zhǔn)榛交撬徕c; pH值調(diào)節(jié)劑適量。
2.如權(quán)利要求1所述的聚偏二氯乙烯共聚膠乳的制備方法,其特征在于,通過(guò)一次聚合法制備,包括以下步驟 1)原材料的配制 (1)引發(fā)劑溶液的配制將過(guò)硫酸銨O.08份和亞硫酸氫鈉O. 08份加入去離子水4份中進(jìn)行攪拌混合制成引發(fā)劑溶液; (2)乳化劑溶液的配制將十二烷基磺酸鈉O.5-0. 7份和O. 08-0. 12份的0P-10或0P4加入去離子水中配成乳化劑溶液; (3)混合單體的配制將占混合單體總量35-40%的偏二氯乙烯、占混合單體總量55-60%的氯乙烯、占混合單體總量2-5%的丙烯酸丁酯混合,攪拌,制得混合單體。
2)將反應(yīng)釜中加入底水,加入助劑磷酸氫二鈉、乳化劑十二烷基磺酸鈉和0P-10或0P-4、丙烯酸丁酯,封釜,用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)釜中的空氣三次,抽真空。
3)真空吸入或泵入偏二氯乙烯,再加入氯乙烯,冷分散O.5h,升溫至47 ,以8kg/24h速度加入引發(fā)劑,控制溫度47-55°C,反應(yīng)壓力從最高點(diǎn)降至O. 3MPa時(shí),反應(yīng)結(jié)束,回收剩余單體,加入pH調(diào)節(jié)劑三乙胺或氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH值2-3. 5,得到PVDC共聚膠乳。
3.—種如權(quán)利要求1制得的聚偏二氯乙烯共聚膠乳的應(yīng)用,其特征在于,該P(yáng)VDC膠乳用于內(nèi)、外墻涂料。
4.一種內(nèi)、外墻涂料,其特征在于,該內(nèi)、外墻涂料由權(quán)利要求1所述的聚偏二氯乙烯共聚膠乳制得。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于內(nèi)、外墻涂料的聚偏二氯乙烯共聚膠乳及其制法和應(yīng)用,該P(yáng)VDC共聚膠乳由含一定量偏二氯乙烯、氯乙烯和丙烯酸酯的混合單體,助劑、引發(fā)劑、含十二烷基苯磺酸鈉和OP-10或OP-4的乳化劑經(jīng)一次聚合法制得。該P(yáng)VDC膠乳使體系穩(wěn)定,可在30℃、RH70%下放置24個(gè)月不破乳、無(wú)沉淀,使用時(shí)不被鈣鎂離子破壞;用其制得的內(nèi)、外墻涂料具有環(huán)保、防水、防潮(防霉變)、阻燃性符合UL94標(biāo)準(zhǔn)V-0等級(jí)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08F214/08GK103059192SQ20121057178
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者方勇, 邢青濤 申請(qǐng)人:海南必凱水性涂料有限公司