[发明专利]水基墙壁涂料的新型生产方法

说明书

技术领域

水基涂料

背景技术

作为工业及民用的重要产品的涂料，由于环境保护的要求，正迅速地由溶剂型向水基型转变。作为水基墙壁涂料的基料，也就是树脂乳液，当前大多采用乳液聚合的方法生产。

乳液聚合必须使用引发剂，引发剂的种类和用量会直接影响产品的质量和聚合反应速度。引发剂分两类：一是热分解引发剂，如过硫酸盐；一是氧化还原体系引发剂，如过硫酸铵-亚硫酸氢盐体系、过氧化氢-亚铁盐体系。使用热分解引发剂聚合需要在80-90℃间进行。使用氧化还原体系聚合需要在0-50℃间进行。

使用热分解引发剂，因在较高温度下聚合，反应速度大、反应时间短，这有利于生产。但是，开始反应需要较高温度就必须加热。而当反应开始后，反应要放热，有需要冷水冷却。这就既要设置蒸汽锅炉，又要耗费较多能源。反应温度高，聚合物分子量相对变低，性能会有一定下降。

使用氧化还原体系引发剂，不需要加热到较高温度就可以引发反应，又因反应温度较低，聚合物分子量较大，性能相对提高。但是，一般地说低温聚合的乳液，其储存稳定性较差，易于凝胶。用其制备的涂料当然也不能长期保存。正因为以上原因，当前涂料的基材-乳液的生产不得不一直采用高温乳液聚合的方法。而低温聚合只用于合成橡胶或合成树脂的生产中。因为它们在生产中要立即破乳，脱水干燥，不像涂料那样直接使用乳液聚合后的产物。

发明内容

本发明利用了两者的优点，规避了两者的不足，采用聚合反应前期以氧化还原体系引发反应。后期以热分解引发剂进行反应，既降低了生产成本，又提高了产品质量。

本发明前期选用过硫酸铵-偏重亚硫酸钠氧化还原引发剂。用量为单体量的0.3-1％。只稍许加热物料温度超过30℃即可引发反应。在反应过程中不进行冷水冷却，无须保持人们严格要求的恒温反应，而是使物料温度逐渐上升最后达到较高温度80-90℃。并在反应后期补加热分解引发剂过硫酸铵，用量为单体量的0.2-0.6％。即可获得储存稳定性高的乳液。

实施例

配方：

苯乙烯          76克

丙烯酸丁酯      76克

丙烯酸          5克

ML-1            4克

NP-40           15克

脱离子水        180克

过硫酸铵        1.1克

偏重亚硫酸钠    0.6克

操作：

将500ml四口反应瓶放在水浴锅中，并在反应瓶上安装好玻璃冷凝管、搅拌器、温度计和滴液漏斗。

1、将苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸混合均匀，放入滴液漏斗中。

2、将ML-1、NP-40、偏重亚硫酸钠溶于160克脱离子水中，并倒入反应瓶中，使温度升至35-40℃。

3、将0.6克过硫酸铵溶解于10克脱离子水中，在内温达到所需温度后，与混合单体同时开始滴加该溶液。引发剂溶液需在1小时加完。

4、随着反应的进行，内温逐渐上升，当达到85℃时，也与混合单体同时滴加溶有0.5克过硫酸铵的10克水溶液，也在1小时内加完。并在加料过程中保持内温为88-90℃。

5、继续反应1小时，即可降温、过滤和出料，获得所需产品。