一種聚丙烯酸酯封閉乳液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚丙烯酸酯封閉乳液,其特征在于由下列組成物及重量份組成:丙烯酸酯單體;乳化劑;功能單體;引發(fā)劑;中和劑;分子量調(diào)節(jié)劑;去離子水。一種聚丙烯酸酯封閉乳液制備方法,向反應釜中加入乳化劑水溶液,攪拌,升溫至75℃,在乳化釜中,將單體物料在高速分散狀態(tài)下依次加入到剩余乳化劑水溶液中,到反應釜中,加入引發(fā)劑溶液保溫,滴加剩余乳化液和引發(fā)劑溶液,向反應釜中加入后添加部分中的物料,過濾包裝。本發(fā)明的優(yōu)點是采用可聚合表面活性劑作為唯一乳化劑,可以合成乳液粒徑小,性能優(yōu)良的封閉乳液,用作水性木器封閉底漆,對各種木材具有優(yōu)異的封閉性能,可以封閉油脂、單寧酸等物質(zhì)從木材中析出污染水性木器面漆,從而保證了漆膜的顏色和表面狀態(tài)。
【專利說明】一種聚丙烯酸酯封閉乳液及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚丙烯酸酯封閉乳液及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 由于木材特別是松木中的的松節(jié)油、楊木中的單寧酸等物質(zhì),在漆膜成膜后易析 出污染水性木器白面漆和清面漆,造成漆膜變色,需要用封閉性好的水性木器封閉底漆對 木材進行處理。水性樹脂是水性木器封閉底漆的重要組成部分。水性木器封閉底漆的封閉 效果好壞與水性樹脂有密不可分的關系。陰離子乳液是利用其優(yōu)異的滲透性,進入木材的 毛細管,起到防止油脂或單寧酸滲出的作用。因此首先要選擇耐水性好、滲透性好、粒徑細 的乳液,同時體系的黏度相對要較低,有利于涂料滲透進底材的毛細管,從而獲得優(yōu)異的封 閉性?,F(xiàn)有的陰離子封閉乳液在合成過程中采用陰離子和非離子乳化劑,會影響到乳液的 耐水性,使用反應型乳化劑可以對乳液的性能進行改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術中采用水性樹脂封閉松木中的的松節(jié)油、楊木中的 單寧酸等物質(zhì)所存在的上述問題,提供一種聚丙烯酸酯封閉乳液及其制備方法,以克服現(xiàn) 有技術所存在的缺點和不足。本發(fā)明設計一種聚丙烯酸酯封閉乳液,其特征在于由下列組 成物及重量份組成:
[0004] 丙烯酸酯單體 280-380份;
[0005] 乳化劑 2-15份;
[0006] 功能單體 5-10份;
[0007] 引發(fā)劑 1-10份;
[0008] 中和劑 3-8份;
[0009] 分子量調(diào)節(jié)劑 〇· 5-2份;
[0010] 去離子水 300-500份。
[0011] 所述丙烯酸酯單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁 酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯 酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯的一種或其混合物。所述乳化劑為反應型乳化劑 烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸銨或與苯乙烯磺酸鈉的組合。所述功能單體為丙烯酸、甲基 丙烯酸的任意一種或混合物。所述引發(fā)劑包括過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨的任意一種 或混合物。所述中和劑包括氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀的任意一種或組合。所述分子量調(diào) 節(jié)劑包括正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇的任意一種或組合。一種聚丙烯酸酯封閉乳液 制備方法,其制備方法:向反應釜中加入10-50%的乳化劑水溶液,攪拌,升溫至75°C,停止 加熱;在乳化釜中,將單體物料在高速分散狀態(tài)下依次加入到剩余乳化劑水溶液中,攪拌 30?40min;然后將5%的單體預乳化液加入到反應釜中,加入引發(fā)劑溶液保溫15分鐘,當 反應釜溫度到80°C時開始滴加剩余乳化液和引發(fā)劑溶液,在3?3. 5小時內(nèi)滴完;滴加完 成后在80?84°C內(nèi)保溫1?I. 5小時,然后,反應釜開始降溫至35?40°C;向反應釜中加 入后添加部分中的物料,攪拌30?40分鐘后過濾包裝。本發(fā)明的優(yōu)點是采用可聚合表面 活性劑作為唯一乳化劑,可以合成乳液粒徑小,性能優(yōu)良的封閉乳液,用作水性木器封閉底 漆,對各種木材具有優(yōu)異的封閉性能,可以封閉油脂、單寧酸等物質(zhì)從木材中析出污染水性 木器面漆,從而保證了漆膜的顏色和表面狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0012] 以下結(jié)合具體實施例,對本發(fā)明作進一步說明。應理解,以下實施例僅用于說明本 發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0013] 下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規(guī)條件,或廠商提供的條 件進行。
[0014] 實施例1
[0015] 一種聚丙烯酸酯封閉乳液的制備方法,包括以下步驟:
[0016] (1)依次在一個裝有攪拌裝置、溫度計和通氮氣保護的IOOOmL四口燒瓶中加入 3. 75gSR-10和200g去離子水,攪拌,升溫至75°C,停止加熱;
[0017] (2)在乳化釜中,將4. 5gSR-10、3. 5g苯乙烯磺酸鈉溶于150g去離子水中,然后 將208g甲基丙烯酸甲酯、130g丙烯酸-2-乙基己酯、7g甲基丙烯酸縮水甘油酯、5g甲基 丙烯酸、〇. 8g叔十二烷基硫醇在高速分散狀態(tài)下依次加入到乳化劑水溶液中,攪拌30? 40min;
[0018] (3)將5%的單體預乳化液(25. 4g)加入到反應釜中,加入0. 6g過硫酸鈉(溶于5g 去離子水中)水溶液,保溫15分鐘。
[0019] (4)當反應荃溫度到80°C時開始滴加剩余乳化液和I. 2g過硫酸鈉(溶于30g去離 子水中)水溶液,在3?3. 5小時內(nèi)滴完;滴加完成后在80?84°C內(nèi)保溫1?1. 5小時;
[0020] (5)反應釜開始降溫至35?40°C;依次向反應釜中加入4g氨水,攪拌30?40分 鐘后過濾包裝。
[0021] 在本發(fā)明的實施例中,去離子水是公司自制,SR-10是日本艾迪科公司生產(chǎn)的烯丙 氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸銨產(chǎn)品。其余是市售產(chǎn)品。
[0022] 實施例2
[0023] -種聚丙烯酸酯封閉乳液的制備方法,包括以下步驟:
[0024] (1)依次在一個裝有攪拌裝置、溫度計和通氮氣保護的IOOOmL四口燒瓶中加入 3. 5gSR-10和200g去離子水,攪拌,升溫至75°C,停止加熱;
[0025] (2)在乳化釜中,將8. 25gSR-10溶于150g去離子水中,然后將IOOg甲基丙烯酸甲 酯、105g苯乙烯、120g丙烯酸丁酯、9g甲基丙烯酸異冰片酯、5. 7g甲基丙烯酸、0. 9g正十二 烷基硫醇在高速分散狀態(tài)下依次加入到乳化劑水溶液中,攪拌30?40min;
[0026] (3)將5%的單體預乳化液(24. 9g)加入到反應釜中,加入0. 5g過硫酸銨(溶于5g 去離子水中)水溶液,保溫15分鐘。
[0027] (4)當反應荃溫度到80°C時開始滴加剩余乳化液和I.Ig過硫酸銨(溶于30g去離 子水中)水溶液,在3?3. 5小時內(nèi)滴完;滴加完成后在80?84°C內(nèi)保溫1?1. 5小時;
[0028] (5)反應釜開始降溫至35?40°C;依次向反應釜中加入4. 5g氨水,攪拌30?40 分鐘后過濾包裝。
[0029] 在本發(fā)明的實施例中,去離子水是公司自制,SR-10是日本艾迪科公司生產(chǎn)的烯丙 氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸銨產(chǎn)品。其余是市售產(chǎn)品。
[0030] 水性木器封閉底漆的制備:在分散釜中加入160g合成的水性封閉乳液,在攪拌下 加入IgpH值調(diào)節(jié)劑AMP-95,將pH值調(diào)節(jié)到8-9,加入0· 8g消泡劑BYK-093,0· 8g增稠劑 PU337, 1500r/min分散15分鐘,加入8g二乙二醇丁醚、8g二丙二醇丁醚,lOOOr/min分散 10分鐘,再加入I. 2gH140基材潤濕劑、0. 2gBYK-028,用水調(diào)節(jié)粘度,lOOOr/min分散15分 鐘。
[0031] 封閉底漆封色效果的測試:取未經(jīng)打磨的水曲柳貼皮木板,經(jīng)過仔細打磨后,噴 上紅色的水性木器漆,干燥2h后,分別在木板上,一部分涂上水性封閉底漆,另外一部分沒 涂。干燥4h后,在木板上噴上白色面漆,干燥24h后對比封色效果。
[0032] 封閉底漆封閉單寧酸效果的測試:取未經(jīng)打磨的水曲柳貼皮木板,經(jīng)過仔細打磨 后,噴上單寧酸水溶液(5g單寧酸溶于IOOg水中),干燥4h后,分別在木板上,一部分涂上 水性封閉底漆,另外一部分沒涂。干燥4h后,在木板上噴上白色面漆,干燥24h后對比封單 寧酸效果。
[0033] 封閉底漆附著力性能的測試:按照國標GB/T9286-1998進行測試。
[0034] 封閉底漆耐水性、耐堿性、耐醇性的測試:按照國標GB/T23999-2009進行測試。
[0035] 表1實施例1-2的水性木器封閉底漆的各項性能測試結(jié)果
[0036]
【權利要求】
1. 一種聚丙烯酸酯封閉乳液,其特征在于由下列組成物及重量份組成: 丙烯酸酯單體 280-380份; 乳化劑 2-15份; 功能單體 5-10份; 引發(fā)劑 1-10份; 中和劑 3-8份; 分子量調(diào)節(jié)劑 〇. 5-2份; 去尚子水 300-500份。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種聚丙烯酸酯封閉乳液,其特征在于:所述丙烯酸酯單體 為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯 酸異冰片酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸縮水 甘油酯的一種或其混合物。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種聚丙烯酸酯封閉乳液,其特征在于:所述乳化劑為反應 型乳化劑烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸銨或與苯乙烯磺酸鈉的組合。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種聚丙烯酸酯封閉乳液,其特征在于,所述功能單體為丙 烯酸、甲基丙烯酸的任意一種或混合物。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種聚丙烯酸酯封閉乳液,其特征在于,所述引發(fā)劑為過硫 酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨的任意一種或混合物。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一種聚丙烯酸酯封閉乳液,其特征在于,所述中和劑包括氨 水、氫氧化鈉、氫氧化鉀的任意一種或組合。
7. 根據(jù)權利要求1所述的一種聚丙烯酸酯封閉乳液,其特征在于,所述分子量調(diào)節(jié)劑 包括正十-燒基硫醇、叔十-燒基硫醇的任意一種或組合。
8. 根據(jù)權利要求1所述的一種聚丙烯酸酯封閉乳液制備方法,其制備方法:向反應釜 中加入10-50%的乳化劑水溶液,攪拌,升溫至75°C,停止加熱;在乳化釜中,將單體物料在 高速分散狀態(tài)下依次加入到剩余乳化劑水溶液中,攪拌30?40min ;然后將5%的單體預乳 化液加入到反應釜中,加入引發(fā)劑溶液保溫15分鐘,當反應釜溫度到80°C時開始滴加剩余 乳化液和引發(fā)劑溶液,在3?3. 5小時內(nèi)滴完;滴加完成后在8(T84°C內(nèi)保溫1?1. 5小時, 然后,反應釜開始降溫至35?40°C;向反應釜中加入后添加部分中的物料,攪拌30?40分 鐘后過濾包裝。
【文檔編號】C08F212/08GK104341547SQ201310321294
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權日:2013年7月29日
【發(fā)明者】郭玉, 朱強, 劉志剛 申請人:上海富臣化工有限公司, 展辰涂料集團股份有限公司, 北京展辰化工有限公司, 青島富臣化工有限公司, 成都展辰化工有限公司