[发明专利]一种改性聚丙烯酸酯乳液及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体公开了一种改性聚丙烯酸酯乳液及其制备方法。所述改性聚丙烯酸酯乳液由5～21%四氢化糠基丙烯酸酯聚合物乳液、15%甲基丙烯酸甲酯、10～26%丙烯酸丁酯、2.5%丙烯酸羟乙酯、1.5%丙烯酸、43%去离子水、0.5%碳酸氢钠、6%十二烷基苯磺酸钠和0.5%过硫酸钾为原料制备得到。本发明所述的改性聚丙烯酸酯乳液，通过在聚丙烯酸酯的乳液聚合制备过程中，同步加入四氢化糠基丙烯酸酯聚合物乳液，得到乳液稳定性优良和漆膜耐水性能优良的改性聚丙烯酸酯乳液。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，涉及一种聚丙烯酸酯乳液，具体涉及一种改性聚丙烯酸酯乳液及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展以及环保技术的提高，高性能和低污染涂料已经成为企业转变发展的方向。其中，水性聚丙烯酸酯乳液涂料以水为溶剂，挥发性有机溶剂排放量极小或零排放，已成为涂料研究领域的研究热点，将会在建筑行业、木器家具和汽车涂层等领域得到广泛应用。然而，由于在聚丙烯酸酯乳液的分子结构中引入了羧基和羟基等亲水基团，使其耐水性能与溶剂型聚丙烯酸酯涂料相比要差很多，大大限制了其使用范围。化学交联改性是通过化学键的形式将线型的聚丙烯酸酯分子链连接在一起，形成具有网状结构的聚丙烯酸酯树脂，是聚丙烯酸酯乳液耐水性能提升的主要方法，化学交联后的水性聚丙烯酸酯乳液漆膜可表现出良好的耐水性能和耐溶剂性能。化学交联改性主要有内交联和外交联两种方法。内交联法是单组份体系，由于在聚丙烯酸酯分子链中含有可反应的官能团，漆膜经热处理后，即进行化学交联，但是却降低了聚丙烯酸酯乳液体系的储存稳定性。外交联法是双组份体系，与内交联法相比，制得的乳液性能好，并且可根据不同品种交联剂及用量来调节漆膜的性能，缺点是双组分型乳液涂料的操作没有单组分型方便。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种改性聚丙烯酸酯乳液，所述改性聚丙烯酸酯乳液通过在乳液聚合的制备过程中，同步加入四氢化糠基丙烯酸酯聚合物乳液，对聚丙烯酸酯乳液加以改性，得到乳液稳定性优良和漆膜耐水性能优良的改性聚丙烯酸酯乳液。

本发明的另一目的在于提供上述改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，所述制备方法步骤简单，操作简便。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种改性聚丙烯酸酯乳液，其由四氢化糠基丙烯酸酯聚合物乳液、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、去离子水、碳酸氢钠、十二烷基苯磺酸钠和过硫酸钾为原料制备得到，以该改性聚丙烯酸酯乳液制备原料的总质量为100%计，各组分质量百分含量如下：四氢化糠基丙烯酸酯聚合物乳液5～21%、甲基丙烯酸甲酯15%、丙烯酸丁酯10～26%、丙烯酸羟乙酯2.5%、丙烯酸1.5%、去离子水43%、碳酸氢钠0.5%、十二烷基苯磺酸钠6%、过硫酸钾0.5%。

所述四氢化糠基丙烯酸酯聚合物乳液由四氢化糠基丙烯酸酯、2-羟基-2-甲基苯基丙酮、十二烷基苯磺酸钠和去离子水为原料制备得到，以四氢化糠基丙烯酸酯聚合物乳液制备原料的总质量为100%计，各组分质量百分含量如下：四氢化糠基丙烯酸酯57～59.9%、2-羟基-2-甲基苯基丙酮0.1～3%、十二烷基苯磺酸钠1%、去离子水39%。

一种改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法，所述方法具体步骤如下：

（1）按质量百分比计，在一个顶部为石英玻璃的反应釜中，加入57～59.9%四氢化糠基丙烯酸酯和0.1～3% 2-羟基-2-甲基苯基丙酮，在300转/分钟的转速下，用紫外灯从反应釜外透过石英玻璃进行光照，光照强度为50～1000毫焦耳/平方厘米，在室温光聚合反应30分钟后，停止光照；然后，在1500转/分钟的转速下，匀速滴加1%十二烷基苯磺酸钠和39%去离子水的混合溶液，滴加时间为30分钟，滴加完毕后，在2000转/分钟的转速下，在室温反应1小时，得到四氢化糠基丙烯酸酯聚合物乳液，备用；