專利名稱：一種水性建筑純丙乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑涂料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種水性建筑純丙乳液 及其制備方法。
背景技術(shù)：
純丙乳液在國內(nèi)外早已有研制和生產(chǎn)，但與純丙乳液的實(shí)際應(yīng)用要 求相比，還存在一些問題，主要有最低成膜溫度偏高，乳液流變性特別 是粘度不能有效地加以調(diào)節(jié)。為了解決現(xiàn)有純丙乳液存在的問題、開發(fā) 出性能優(yōu)良的建筑用的純丙乳液，是國內(nèi)外的科研人員研究的熱點(diǎn)課題。 傳統(tǒng)的純丙乳液主要是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和少量丙烯酸共 聚而成。僅靠這三種單體聚合而成的純丙乳液存在著許多問題，如成膜 性差、成膜溫度高、涂層強(qiáng)度低、涂層的耐水性、耐沖刷性、耐光性差 等，達(dá)不到理想的裝飾效果。本發(fā)明采用種子滴加法制備出的水性建筑 純丙乳液，可以克服上述缺點(diǎn)，目前在所有檢索文獻(xiàn)中未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有純丙乳液存在的技術(shù)問題和不足，本發(fā)明的目的是針 對(duì)現(xiàn)有純丙乳液進(jìn)行性能改良，從而提供一種性能優(yōu)良的新型水性建筑 純丙乳液。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該水性建筑純丙乳液的制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供的一種水性建筑純丙乳液所采取 的技術(shù)措施為用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、壬基酚
聚氧乙烯醚(op-io)、十二烷基苯環(huán)酸鈉、過硫酸鉀、碳酸氫鈉、氨水、
去離子水來配比經(jīng)過混合而制成，其各組分的質(zhì)量百分比含量范圍為
去離子水為65~75%，甲基丙烯酸甲酯為10 15%，丙烯酸丁酯為 10-20%，甲基丙烯酸為1 5%， 0p-10為0.4 1%，十二烷基苯磺酸鈉 為o. 1 0. 5%，過硫酸鉀為0. 1 0.6%，碳酸氫鈉為0. 1 0. 5%，反 應(yīng)性乳化劑o. 1 0. 5%，氨水o. 1-0. 2%。
其中，上所述的去離子水為二次蒸餾水，冷卻到25。c時(shí)使用。
上所述的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸均為使用國產(chǎn) 工業(yè)級(jí)。其中，甲基丙烯酸甲酯具有一定的表面硬度；丙烯酸丁酯的耐 水性、耐堿性、成膜性好，表面光澤性高；甲基丙烯酸含有極性基團(tuán)， 其親水性、著色性及附著性能好，三者共聚，有利于使合成乳液的涂膜 綜合性能具有它們的優(yōu)點(diǎn)。
上所述的(0p-10)、 二烷基苯磺酸鈉、過硫酸鉀，碳酸氫鈉也均為國 產(chǎn)工業(yè)級(jí)；其中，(0p-io)即是壬基酚聚氧乙烯醚，為非離子型乳化劑； 十二垸基苯磺酸鈉即是陰離子型乳化劑；過硫酸鉀為引發(fā)劑；碳酸氫鈉 主要起緩沖劑的作用。
上所述的反應(yīng)性乳化劑就是乙烯基磺酸鈉，其含有不飽和雙鍵，可 以有效地解決成膜后耐水性不好的問題。因?yàn)殛帯⒎请x子型乳化劑與成 膜物質(zhì)混溶性不好，成膜過程會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)孔，影響耐水性能；加入反應(yīng) 性乳化劑，有良好的相容性，減少毛細(xì)孔的數(shù)量，提高涂膜的耐水性與
封閉性。
一種水性建筑純丙乳液的制備方法包括下述步驟-
(1) 將4/5的去離子水和丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、反應(yīng)性乳化劑加入到乳化 容器中，進(jìn)行乳化后，再加入碳酸氫鈉，攪拌均勻，制成乳白色混合物;
(2) 將剩余的1/5去離子水置于乳化容器中，水浴加熱，當(dāng)溫度在 5(TC時(shí)，加入部分過硫酸鉀，升溫至80 88 。C之間，保溫lh;
(3) 將剩余的過硫酸鉀滴加于乳化容器中，滴加速度為120 L /h， 滴加完后，再恒溫l h，冷卻至40 。C以下；
(4) 加入氨水，調(diào)節(jié)PH值為7 8之間，即獲得水性建筑純丙乳液。 本發(fā)明的一種水性建筑純丙乳液及其制備方法其有益效果主要體現(xiàn)
在耐酸性、耐堿性和不透水性好、低溫柔韌性佳、耐候耐老化性能優(yōu) 異、純丙乳液粘度適宜，穩(wěn)定性良好，耐水性、Ca2+穩(wěn)定性等綜合性能良 好，合成工藝簡單、價(jià)格低廉、施工方便、無環(huán)境污染。所有性能可滿 足水性建筑純丙乳液的技術(shù)要求，是內(nèi)外墻建筑涂料首選乳液，有很好 的發(fā)展前景。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種水性建筑純丙乳液及其制備方法作 進(jìn)一步的詳述。 實(shí)施例1
一、原料配方去離子水 75kg
甲基丙烯酸甲酯
丙烯酸丁酯
甲基丙烯酸
OP-10
十二烷基苯磺酸鈉 過硫酸鉀
反應(yīng)性乳化劑 氨水
13kg 10kg lkg 0. 4kg 0.2kg 0.1kg 0. lkg 0. lkg 0. lkg
二、制備方法:
(1) 將4/5的去離子水和丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、反應(yīng)性乳化劑加入到乳化
容器中，進(jìn)行乳化后，再加入碳酸氫鈉，攪拌均勻，制成乳白色混合物；
(2) 將剩余的1/5去離子水置于乳化容器中，水浴加熱，當(dāng)溫度在 5(TC時(shí)，加入部分過硫酸鉀，升溫至80 88 'C之間，保溫lh;
(3) 將剩余的過硫酸鉀滴加于三口燒瓶中，滴加速度為120 L /h， 滴加完后，再恒溫l h，冷卻至40 'C以下；
(4) 加入氨水，調(diào)節(jié)PH值為7 8之間，即獲得水性建筑純丙乳液。 實(shí)施例2
一、原料配方去離子水
甲基丙烯酸甲酯
丙烯酸丁酯
65kg 15kg 12kg
甲基丙烯酸
OP—10
十二烷基苯磺酸鈉 過硫酸鉀
反應(yīng)性乳化劑 氨水
二、制備方法與實(shí)施例l相同。
實(shí)例3
一、原料配方去離子水
甲基丙烯酸甲酯
丙烯酸丁酯
甲基丙烯酸
OP-10
十二烷基苯磺酸鈉 過硫酸鉀
反應(yīng)性乳化劑 氨水
二、制備方法與實(shí)施例l相同。 實(shí)例4
一、原料配方去離子水
5kg lkg 0. 5kg 0. 6kg 0. 4kg 0. 4kg 0. lkg
68kg 10kg 20kg lkg 0. 4kg 0. lkg 0. lkg 0. lkg 0. lkg 0. 2kg
70kg 甲基丙烯酸甲酯10kg
丙烯酸丁酯15kg
甲基丙烯酸3kg
OP-100. 6kg
十二烷基苯磺酸鈉0. 1kg
過硫酸鉀0. 2kg
碳酸氫鈉0.5kg
反應(yīng)性乳化劑0. 5kg
氨水0. 1kg
、制備方法與實(shí)施例l相同。
權(quán)利要求
1.一種水性建筑純丙乳液，其特征在于按質(zhì)量百分比由以下組分組成去離子水為65～75％，甲基丙烯酸甲酯為10～15％，丙烯酸丁酯為10-20％，甲基丙烯酸為1～5％，OP-10為0.4～1％，十二烷基苯磺酸鈉為0.1～0.5％，過硫酸鉀為0.1～0.6％，碳酸氫鈉為0.1～0.5％，反應(yīng)性乳化劑0.1～0.5％，氨水0.1-0.2％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性建筑純丙乳液，其特征在于 所述的0P-10為壬基酚聚氧乙烯醚，屬于非離子型乳化劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性建筑純丙乳液，其特征在于 所述的十二烷基苯磺酸鈉為陰離子型乳化劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性建筑純丙乳液，其特征在于所述的反應(yīng)性乳化劑為乙烯基磺酸鈉。
5、 一種水性建筑純丙乳液的制備方法，其特征在于包括下述 步驟(1) 將4/5的去離子水和丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、反應(yīng)性乳化劑加入到 乳化容器中，進(jìn)行乳化后，再加入碳酸氫鈉，攪拌均勻，制成乳白色混合物；(2) 將剩余的1/5去離子水置于乳化容器中，水浴加熱，當(dāng)溫度 在5(TC時(shí)，加入部分過硫酸鉀，升溫至80 88 。C之間，保溫lh;(3) 將剩余的過硫酸鉀滴加于乳化容器中，滴加速度為120L/h， 滴加完畢后，再恒溫l h，冷卻至40 'C以下；(4)加入氨水，調(diào)節(jié)PH值為7 8之間，即獲得水性建筑純丙乳液。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水性建筑純丙乳液的制備方法， 其特征在于步驟(1)和步驟(2)所述的去離子水為溫度為25°C 的二次蒸餾水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性建筑純丙乳液及其制備方法，屬于建筑涂料技術(shù)領(lǐng)域，是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。該乳液按質(zhì)量百分比由去離子水為65～75％，甲基丙烯酸甲酯為10～15％，丙烯酸丁酯為10-20％，甲基丙烯酸為1～5％，OP-10為0.4～1％，十二烷基苯磺酸鈉為0.1～0.5％，過硫酸鉀為0.1～0.6％，碳酸氫鈉為0.1～0.5％，反應(yīng)性乳化劑0.1～0.5％，氨水0.1-0.2％合成。本發(fā)明具有耐酸性、耐堿性和不透水性好、低溫柔韌性佳、耐候耐老化性能優(yōu)異、純丙乳液粘度適宜，穩(wěn)定性良好，合成工藝簡單、價(jià)格低廉、無環(huán)境污染，滿足水性建筑純丙乳液的技術(shù)要求等優(yōu)點(diǎn)，有巨大的市場應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C09D5/02GK101368053SQ20081015620
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者郭文錄 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)