丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌。
【背景技術(shù)】
[0002]涂料廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活，起著保護(hù)基材和美化外觀的積極作用，傳統(tǒng)的溶劑型涂料中含有大量的有機(jī)揮發(fā)物，其含量通常在40%以上，這些揮發(fā)性溶劑在配漆和施工過(guò)程中揮發(fā)排向大氣，造成極大的環(huán)境污染，同時(shí)這些揮發(fā)性溶劑對(duì)人身體的健康危害很大，它們不但對(duì)皮膚具有侵蝕作用，而且對(duì)人身體中樞神經(jīng)系統(tǒng)、造血器官、呼吸系統(tǒng)有刺激和破壞作用，可引起頭痛、惡心、胸悶、乏力、嘔吐等癥狀，隨著社會(huì)的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)涂料性能的要求越來(lái)越高，同時(shí)要求相繼制定法規(guī)限定揮發(fā)性溶劑的排放量。
[0003]水性涂料中品種最大的主要是聚丙烯酸酯系列，但就目前來(lái)說(shuō)水性聚丙烯酸酯涂料的性能還難與溶劑型聚丙烯酸酯涂料相媲美，人們通常從改進(jìn)涂料的配方來(lái)提高水性涂料的性能，而實(shí)際上，涂料的性能不僅取決于涂料的配方和樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)，而且與涂料的成膜過(guò)程密切相關(guān)，關(guān)于聚合物乳液涂抹更為優(yōu)異的性能，但由于其特殊的粒子結(jié)構(gòu)使其成膜過(guò)程相對(duì)于常規(guī)乳液表現(xiàn)的更為復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明涉及丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌，分別以MMA(甲基丙烯酸甲酯)、(St-BA)為核層單體，BA (丙烯酸丁酯)、(MMA-BA)為殼層單體制備了核殼乳液，利用TEM和AFM (原子力顯微鏡)分析了丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌；通過(guò)重量分析法，建立起乳液的干燥速率曲線，在核殼比小于2/3的時(shí)候核殼乳液粒間能夠充分變形融合形成平坦的涂膜。
所述通過(guò)半連續(xù)種子乳液聚合法制備了 PMMA/PBA和P (St-co-BA)/P (MMA-co_BA)核殼乳液，在饑餓態(tài)條件下加料所制備的乳液通過(guò)TEM照片分析，正式乳膠粒子具有理想的核殼結(jié)構(gòu)。
[0005]所述通過(guò)重量分析法，建立起乳液的干燥速率曲線，乳液成膜時(shí)水分的揮發(fā)大致可分為三個(gè)階段，水沿著水-空氣界面自由揮發(fā)的恒速階段；水-空氣界面收縮引起的降速階段；水分通過(guò)膜中的毛細(xì)管道擴(kuò)散到水-空氣界面進(jìn)行揮發(fā)的擴(kuò)散控制階段。
[0006]所述利用TEM和AFM (原子力顯微鏡)分析了丙稀酸醋常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌，其成膜后期乳膠顆粒由球形變成斜方十二面體，最后隨著乳膠顆粒中的聚合物鏈段不斷相互擴(kuò)散，乳膠顆粒的相互融合，顆粒間的界面消失，形成平坦連續(xù)的涂膜。
[0007]本發(fā)明具有的積極效果是:
本發(fā)明制備過(guò)程隨著成膜助劑用量的增加，成膜過(guò)程中乳液聚合物的擴(kuò)算系數(shù)增大，乳液更容易形成致密涂膜，使得涂膜的透光率增大，吸水率減小，而過(guò)量的成膜助劑殘留在涂膜中未及時(shí)散去，會(huì)降低涂膜的透光率并使得涂膜吸水率變大。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為了使本發(fā)明目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)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(shuō)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，并不用于限定發(fā)明。
[0009]丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌。分別以MMA (甲基丙烯酸甲酯)、(St-BA)為核層單體，BA (丙烯酸丁酯)、(MMA-BA)為殼層單體制備了核殼乳液，利用TEM和AFM (原子力顯微鏡)分析了丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌；通過(guò)重量分析法，建立起乳液的干燥速率曲線，在核殼比小于2/3的時(shí)候核殼乳液粒間能夠充分變形融合形成平坦的涂膜。
通過(guò)半連續(xù)種子乳液聚合法制備了 PMMA/PBA和P (St-co-BA)/P (MMA_co-BA)核殼乳液，在饑餓態(tài)條件下加料所制備的乳液通過(guò)TEM照片分析，正式乳膠粒子具有理想的核殼結(jié)構(gòu)。
[0010]通過(guò)重量分析法，建立起乳液的干燥速率曲線，乳液成膜時(shí)水分的揮發(fā)大致可分為三個(gè)階段，水沿著水-空氣界面自由揮發(fā)的恒速階段；水-空氣界面收縮引起的降速階段；水分通過(guò)膜中的毛細(xì)管道擴(kuò)散到水-空氣界面進(jìn)行揮發(fā)的擴(kuò)散控制階段。
[0011]利用TEM和AFM (原子力顯微鏡)分析了丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌，其成膜后期乳膠顆粒由球形變成斜方十二面體，最后隨著乳膠顆粒中的聚合物鏈段不斷相互擴(kuò)散，乳膠顆粒的相互融合，顆粒間的界面消失，形成平坦連續(xù)的涂膜。
[0012]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌，其特征在于:分別以MMA(甲基丙烯酸甲酯)、(St-BA)為核層單體，BA (丙烯酸丁酯)、(MMA-BA)為殼層單體制備了核殼乳液，利用TEM和AFM (原子力顯微鏡)分析了丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌；通過(guò)重量分析法，建立起乳液的干燥速率曲線，在核殼比小于2/3的時(shí)候核殼乳液粒間能夠充分變形融合形成平坦的涂膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌，其特征在于，所述通過(guò)半連續(xù)種子乳液聚合法制備了 PMMA/PBA和P (St-co-BA)/P (MMA-co-BA)核殼乳液，在饑餓態(tài)條件下加料所制備的乳液通過(guò)TEM照片分析，正式乳膠粒子具有理想的核殼結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌，其特征在于，所述通過(guò)重量分析法，建立起乳液的干燥速率曲線，乳液成膜時(shí)水分的揮發(fā)大致可分為三個(gè)階段，水沿著水-空氣界面自由揮發(fā)的恒速階段；水-空氣界面收縮引起的降速階段；水分通過(guò)膜中的毛細(xì)管道擴(kuò)散到水-空氣界面進(jìn)行揮發(fā)的擴(kuò)散控制階段。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌，其特征在于，所述利用TEM和AFM (原子力顯微鏡)分析了丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌，其成膜后期乳膠顆粒由球形變成斜方十二面體，最后隨著乳膠顆粒中的聚合物鏈段不斷相互擴(kuò)散，乳膠顆粒的相互融合，顆粒間的界面消失，形成平坦連續(xù)的涂膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌。分別以MMA（甲基丙烯酸甲酯）、（St-BA）為核層單體，BA（丙烯酸丁酯）、（MMA-BA）為殼層單體制備了核殼乳液，利用TEM和AFM（原子力顯微鏡）分析了丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌；通過(guò)重量分析法，建立起乳液的干燥速率曲線，在核殼比小于2/3的時(shí)候核殼乳液粒間能夠充分變形融合形成平坦的涂膜。本發(fā)明制備過(guò)程隨著成膜助劑用量的增加，成膜過(guò)程中乳液聚合物的擴(kuò)算系數(shù)增大，乳液更容易形成致密涂膜，使得涂膜的透光率增大，吸水率減小，而過(guò)量的成膜助劑殘留在涂膜中未及時(shí)散去，會(huì)降低涂膜的透光率并使得涂膜吸水率變大。
【IPC分類】C09D133/00, C09D133/08, C09D7/12, C09D133/12
【公開(kāi)號(hào)】CN104946040
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510274982
【發(fā)明人】任磊
【申請(qǐng)人】合肥卓元科技服務(wù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日