一種苯丙核殼乳液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建筑涂料配制技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種苯丙核殼乳液及其制備方 法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 苯乙烯一丙烯酸酯乳液由苯乙烯和丙烯酸酯單體經(jīng)乳液聚合得到。由于其具有 優(yōu)異的耐水性、耐腐蝕性、耐沾污性且價格相對低廉,被廣泛應(yīng)用于內(nèi)墻建筑涂料中。由于 其在使用過程中需要一定的硬度,因此要求Tg不能過低(如不能低于15°C)。但Tg過高易 導(dǎo)致乳液的最低成膜溫度(MFT)太高,致其在室溫不能成膜,在使用過程中需要添加成膜助 劑。成膜助劑是一種揮發(fā)性有機物(V0C),造成環(huán)境污染。隨著環(huán)保法規(guī)對涂料中V0C含量 的限制日趨嚴格和人們對自身健康的關(guān)注,低V0C甚至零V0C成為涂料發(fā)展的重要方向,而 核殼乳液是有效降低乳液最低成膜溫度的方法之一。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0006] 為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種在內(nèi)墻涂料成膜溫度低,耐水性和耐擦洗 性亦滿足要求的苯丙核殼乳液及其制備方法。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一種苯丙核殼乳液,其特征在于:各單體組分含量的質(zhì)量百分比含 量為: 核單體: 苯乙烯20-40% 丙烯酸丁酯50-75% 丙烯酸0-5% 丙烯酰胺0-5% 殼單體: 苯乙烯75-100% 丙烯酸丁酯0-15% 丙烯酸0-5% 丙烯酰胺0-5% 基于所有單體總質(zhì)量百分比含量,添加乳化劑1-5%和過硫酸鹽0. 2-0. 6%。
[0008] 另外,根據(jù)本發(fā)明的一種苯丙核殼乳液,還具有如下附加技術(shù)特征:根據(jù)本發(fā)明的 一些實施例,具體進一步,所述的核單體的玻璃化溫度(Tg)為_35°C至10°C,殼單體的Tg為 80°C至110°C,所有單體的總Tg不低于20°C。玻璃化溫度根據(jù)F0X公式計算:
【主權(quán)項】
1. 一種苯丙核殼乳液,其特征在于:各單體組分含量的質(zhì)量百分比含量為: 核單體: 苯乙烯20-40% 丙烯酸丁酯50-75% 丙烯酸0-5% 丙烯酰胺0-5% 殼單體: 苯乙烯75-100% 丙烯酸丁酯0-15% 丙烯酸0-5% 丙烯酰胺0-5% 基于所有單體總質(zhì)量百分比含量,添加乳化劑1-5%和過硫酸鹽0. 2-0. 6%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯丙核殼乳液,其特征在于:所述的核單體的玻璃化溫 度(Tg)為-35°C至10°C,殼單體的Tg為80°C至110°C,所有單體的總Tg不低于20°C, 玻璃化溫度根據(jù)FOX公式計算:
其中,Wi為第i種單體的質(zhì)量分數(shù),Tgi為第i種單體對應(yīng)均聚物的玻璃化溫度,單位 用K。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯丙核殼乳液,其特征在于:所述乳化劑為脂肪醇聚氧 乙烯醚磺基琥珀酸半酯二鈉鹽或烷基聚氧乙烯醚的任意其中一種或兩種的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯丙核殼乳液,其特征在于:所述過硫酸鹽為過硫酸銨 或過硫酸鉀或過硫酸鈉任意其中一種或兩種以上的混合物。
5. -種苯丙核殼乳液的制備方法,其步驟如下: 步驟Sl:將苯乙烯20-40%、丙烯酸丁酯50-75%、丙烯酸0-5%和丙烯酰胺0-5%、乳化劑 1-5%和過硫酸鹽0. 2-0. 6%混合后,制備核單體的預(yù)乳化液1 ; 步驟S2 :將苯乙烯75-100%、丙烯酸丁酯0-15%、丙烯酸0-5%、丙烯酰胺0-5%、乳化劑 1-5%和過硫酸鹽0. 2-0. 6%混合后,制備殼單體的預(yù)乳化液2 ; 步驟S3 :用水和過硫酸銨的質(zhì)量比96%:4%制成引發(fā)劑溶液; 步驟S4 :其中步驟Sl中的制備核單體的預(yù)乳化液1或步驟S2中的制備殼單體的預(yù)乳 化液2任選其一,向反應(yīng)器中加入水400g,升溫至80°C,開始滴加預(yù)乳化液1,同時開始滴 加引發(fā)劑溶液,預(yù)乳化液滴加時間144min至240min,引發(fā)劑溶液滴加240min,預(yù)乳化液1 或乳化液2滴加完成后,引發(fā)劑溶液暫停滴加,反應(yīng)混合物在80°C至83°C下保溫0.5h至 I. 5h,然后降溫至45°C,加入氨水IOg的25%,攪拌5min出料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種苯丙核殼乳液的制備方法,其步驟如下: 在步驟S4中,預(yù)乳化液1或乳化液2滴加完成后,開始滴加另一種預(yù)乳化液1或預(yù)乳 化液2,同時引發(fā)劑繼續(xù)滴加,預(yù)乳化液2滴加時間96min,預(yù)乳化液1或乳化液2滴完后, 反應(yīng)混合物在81°C至83°C下保溫I. 5h。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種苯丙核殼乳液及其制備方法,各單體組分含量的質(zhì)量百分比含量為:核單體:苯乙烯20-40%;丙烯酸丁酯50-75%;丙烯酸0-5%;丙烯酰胺0-5%和殼單體:苯乙烯75-100%;丙烯酸丁酯0-15%;丙烯酸0-5%;丙烯酰胺0-5%;基于所有單體總質(zhì)量百分比含量,添加乳化劑1-5%和過硫酸鹽0.2-0.6%,有益效果是:1、采用核殼乳液聚合制取方法,乳液粒徑控制在0.1-0.2μm,核殼結(jié)構(gòu)為軟核硬殼;其中,軟核可以為乳液提供較好的成膜性,硬殼可以為乳液提供強度和耐沾污性;2、聚合物總的玻璃化溫度(Tg)不低于20℃,優(yōu)選的范圍在25-40℃之間;3、聚合物的最低成膜溫度(MFT)不高于25℃。
【IPC分類】C08F220-56, C08F212-08, C08F220-18, C08F220-06, C09D125-14, C08F2-24
【公開號】CN104710553
【申請?zhí)枴緾N201410847939
【發(fā)明人】范理, 楊文濤
【申請人】佛山市順德區(qū)巴德富實業(yè)有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月31日