[发明专利]用于建筑涂料的丁苯乳液的制备方法及其产品

说明书

本发明提供了一种用于建筑涂料的丁苯乳液的制备方法，还涉及由该制备方法制得的丁苯乳液。丁苯胶乳的制备方法包括以下步骤：向加压反应釜中加入羧酸单体、(甲基)丙烯酸酯单体、丁二烯、(甲基)苯乙烯单体、硅烷、钛酸酯、分子量调节剂、阴离子乳化剂、非离子乳化剂、引发剂和蒸馏水，搅拌混合，加热反应；反应完成后，冷却；加碱金属的氢氧化物调节pH至6～9，过滤，即得丁苯乳液产品。该制备方法操作简单，绿色环保；按GB/T 1733‑93检测该丁苯乳液的涂膜耐水性，发现涂膜经72小时不变白；按GB 9266‑88检测含该丁苯乳液的涂层的耐洗刷性，发现洗刷10000次以上均无磨损；因此，该丁苯乳液具有良好的应用前景与市场潜力。

技术领域

本发明属于建筑涂料技术领域，具体涉及一种用于建筑涂料的丁苯乳液的制备方法，还涉及由该制备方法制得的丁苯乳液。

背景技术

丁苯乳液是以丁二烯、苯乙烯加少量羧酸及其它助剂，通过乳液聚合生成的共聚物，通常是一种带有蓝紫色光泽的乳白色水分散体，根据苯乙烯含量、乳化剂和聚合温度等的不同，所制得的种类繁多，其性能和用途也各不相同。结合苯乙烯比例较高的丁苯乳液，通常具有较高的粘结力和结膜强度，机械及化学稳定性好，流动性、贮存稳定性均佳，填充量大等优点。由于引入了极性基团——羧基，导致制备的丁苯乳液具有较高的的结膜强度和粘结力，抗水可印刷性与耐磨性强，稳定性、流动性俱佳，填充量大，成模性好，机械、化学与冻融稳定性优异，本品与颜料、填料相容性好，贮存稳定性均较好。

其中，一系列丁苯乳液被用作建筑涂料的粘结剂。目前，商用丁苯乳液均以外反应性的表面活性剂作为乳化剂，包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。然而，普通型的乳化剂在乳液成膜后，因很难与聚合物本体相容，容易迁移到膜的表面或与基材相连的界面而使得膜的耐水性变差，并且使得膜与基材之间的附着力变差。例如，中国专利申请CN103524675 A提供了一种改性丁苯乳液的制备方法，制得了阴离子与非离子复合的乳化剂，采用此方法制备的丁苯乳液具有高的稳定性，但由该丁苯乳液配成的建筑涂料的耐水性、附着力均较差。

发明内容

为了克服现有技术中存在的种种技术缺陷，发明人拟采用特定种类的硅烷和钛酸酯以制备一种全新的用于建筑涂料的丁苯乳液产品，使得该丁苯乳液产品在形成涂层之后具有更高的耐水性，并且使得基材与涂层之间产生更强的附着力。

具体地，本发明提供了以下技术方案：

根据本发明第一方面的一种用于建筑涂料的丁苯乳液的制备方法，其包括以下步骤：

S1：向加压反应釜中加入羧酸单体、(甲基)丙烯酸酯单体、丁二烯、(甲基)苯乙烯单体、硅烷、钛酸酯、分子量调节剂、阴离子乳化剂、非离子乳化剂、引发剂和蒸馏水，搅拌混合，加热至60～90℃，并保温进行自由基乳液共聚反应，反应总时间为3～10小时；

S2：反应完成后，冷却；

S3：加碱金属的氢氧化物调节pH至6～9，过滤，即得丁苯乳液产品；

其中，投加的各物料的质量份配比为：

其中，所述碱金属的氢氧化物例如为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂，优选为氢氧化钠；并且，在实际投加过程中，一般以10wt％～40wt％的氢氧化钠水溶液的形式投加。

优选地，在上述制备方法中，所述羧酸单体选自以下任一种或多种的组合：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸。