鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液的制備及其在生產(chǎn)室內(nèi)調濕涂料中的應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子技術、功能涂料領域，設及一種丙締酸基乳液的制備，尤其設及 一種鋒離子交聯(lián)核殼丙締酸離聚物乳液的制備方法；本發(fā)明同時還設及該離聚物乳液作為 成膜物在制備內(nèi)墻調濕涂料中的應用。
【背景技術】
[0002] 室內(nèi)濕度對人們的工作生活都有重要的影響。根據(jù)《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī) 范》GB50019-2003的規(guī)定W及綜合考慮微生物滋生、物品變質W及舒適度等因素，最佳室內(nèi) 相對濕度應控制在40%~60%。由于地理環(huán)境因素的不同，不同地區(qū)的相對濕度相差很大。 就中國而言，南方較為潮濕，北方相對干旱。因此，如何有效的控制合適的室內(nèi)濕度非常重 要。
[0003] 近年來，水性調濕涂料作為一類安全、環(huán)保、節(jié)能的功能涂料正逐步受到人們的關 注。但如何簡單、廉價的制備具有優(yōu)異調濕性能的內(nèi)墻涂料仍面臨一些問題，比如如何兼顧 較好成膜性和較高機械強度、熱穩(wěn)定性等。特殊結構的乳膠粒子和乳膠膜為我們提供了一 種新的思路。核殼結構的乳膠粒能夠兼具核微球的高機械性和殼層的成膜性，使制備的涂 料具有優(yōu)異的附著力、耐洗刷性和高機械強度。而無機金屬離子的滲入能提高乳膠粒漆膜 的硬度和熱穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是根據(jù)核殼結構的乳膠粒及金屬離子的特性，提供一種鋒離子交聯(lián) 核殼丙締酸離聚物乳液的制備方法； 本發(fā)明的目的之二是提供W該鋒離子交聯(lián)核殼丙締酸離聚物乳液為成膜物生產(chǎn)內(nèi)墻 調濕涂料中應用。
[000引（一）鋒離子交聯(lián)核殼丙締酸離聚物乳液的制備 本發(fā)明的鋒離子交聯(lián)核殼丙締酸離聚物乳液的制備，是W苯己締和甲基丙締酸為核單 體，甲基丙締酸、甲基丙締酸甲醋和丙締酸了醋為殼單體，非離子型乳化劑和離子型乳化劑 為復合乳化劑，蒸饋水為溶劑，在引發(fā)劑存在下引發(fā)共聚得到核殼丙締酸離聚物乳液；然后 與鋒氨復合物共聚，制得鋒離子交聯(lián)核殼丙締酸離聚物乳液。其具體制備工藝包括W下步 驟： (1) 苯丙共聚物核乳液的制備；將2~5份復合乳化劑和0. 1~1份引發(fā)劑的溶液加入 10~30份蒸饋水，60~90°C下攬拌10~30min;再加入0. 4~1份引發(fā)劑的溶液、1~5份甲基丙 締酸、5~20份苯己締，攬拌下聚合反應0. 5~3h，得到苯丙共聚物核乳液； (2) 核殼丙締酸離聚物乳液的制備；在上述核乳液中加入1~20份甲基丙締酸、5~20份 甲基丙締酸甲醋、5~15份丙締酸了醋和2~3份引發(fā)劑的溶液，在60~90°C下繼續(xù)聚合反應 0.5~3h，得到藍相白色核殼丙締酸離聚物乳液； (3)鋒離子交聯(lián)核殼丙締酸離聚物乳液的制備：將1~5份氧化鋒、2~10份碳酸錠、1~5 份氨水和10~20份蒸饋水加入小燒杯中，攬拌反應得到澄清透明的鋒氨復合物溶液；然后 將該鋒氨復合物溶液滴加到上述核殼丙締酸離聚物乳液中，在60~90°C攬拌反應0. 5~Ih， 制得白色鋒離子交聯(lián)核殼丙締酸離聚物乳液。
[0006] 引發(fā)劑采用過硫酸鐘或過硫酸錠；所述復合乳化劑由非離子型乳化劑0P-10和離 子型十二烷基硫酸鋼（SDS)W1:1~1:9的質量比復配而成。
[0007] (二）鋒離子交聯(lián)丙締酸離聚物乳液的性能測試 1、乳液基本性能檢測；鋒離子交聯(lián)核殼丙締酸離聚物乳液（PSA-Zn)和未添加鋒離子 的核殼丙締酸離聚物乳液（PSA)的基本性能測試結果見表1。表明本發(fā)明制備的鋒離子交 聯(lián)核殼丙締酸離聚物乳液達到了建筑涂料用乳液標準。
【主權項】
1. 鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液的制備方法，包括以下工藝步驟： (1) 苯丙共聚物核乳液的制備：將2~5份復合乳化劑和0. 1~1份引發(fā)劑的溶液加入 1〇~30份蒸餾水，60~90°C下攪拌10~30 min ;再加入0. 4 ~ 1份引發(fā)劑的溶液、1~5份甲基 丙烯酸、5~20份苯乙烯，攪拌下聚合反應0. 5~3 h，得到苯丙共聚物核乳液； (2) 核殼丙烯酸離聚物乳液的制備：在上述核乳液中加入1~20份甲基丙烯酸、5~20份 甲基丙烯酸甲酯、5~15份丙烯酸丁酯和2~3份引發(fā)劑的溶液，在60~90°C下繼續(xù)聚合反應 0.5~3 h，得到藍相白色核殼丙烯酸離聚物乳液； (3) 鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液的制備：將1~5份氧化鋅、2~10份碳酸銨、1~5 份氨水和10~20份蒸餾水加入小燒杯中，攪拌反應得到澄清透明的鋅氨復合物溶液；然后 將該鋅氨復合物溶液滴加到上述核殼丙烯酸離聚物乳液中，在60~90°C攪拌反應0. 5~2h， 制得白色鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液；上述各原料均以重量份計。
2. 如權利要求1所述鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液的制備方法，其特征在于：弓丨 發(fā)劑采用過硫酸鉀或過硫酸銨。
3. 如權利要求1或2所述鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液的制備方法，其特征在于： 所述復合乳化劑由非離子型乳化劑OP-IO和離子型十二烷基硫酸鈉以1:1~1:9的質量比復 配而成。
4. 如權利要求1所述方法制備的鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液作為成膜物在生 產(chǎn)內(nèi)墻調濕涂料的應用。
5. 如權利要求4所述方法制備的鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液作為成膜物在生 產(chǎn)內(nèi)墻調濕涂料的應用，其特征在于：有以下原料和工藝生產(chǎn)而成： 原料配比：鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液1~50份，高嶺土 1~30份、鈦白粉1~30 份、膨潤土 1~30份、滑石粉1~30份、硅藻土 CD02 1~30份、硅藻土 CD05 1~30份，蒸餾水 10~100份；上述各原料均以重量份計； 制備工藝：稱取高嶺土、鈦白粉、膨潤土、滑石粉、硅藻土⑶02、硅藻土⑶05用蒸餾水調 勻，然后加入鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液，混合均勻后研磨至細度80 μm以下，再兌 稀到粘度為15~150 s ;最后經(jīng)過濾、檢驗、包裝，得到內(nèi)墻調濕涂料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液的制備，主要用于生產(chǎn)室內(nèi)調濕涂料，屬于高分子及功能涂料領域。本發(fā)明以含有羧酸根的甲基丙烯酸和苯乙烯為硬核單體，甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯（軟單體）為殼單體，鋅離子為交聯(lián)組分制備的鋅離子交聯(lián)核殼丙烯酸離聚物乳液具有優(yōu)異的附著力，較高的機械強度和熱穩(wěn)定性，其與多孔顏填料均勻混合制備的涂料結構疏松，內(nèi)部含有大量的孔道和空隙，水蒸氣可以自由通過，使涂料能夠有效地調節(jié)室內(nèi)濕度。當室內(nèi)濕度較高時，墻體涂層吸收空氣中的水分使室內(nèi)濕度降低；當室內(nèi)濕度較低時，可通過給墻體涂層噴灑水貯存一定量的水分，涂層可緩慢持久的提高室內(nèi)濕度。
【IPC分類】C08F220-18, C08J3-24, C09D133-02, C08F220-14, C09D7-12, C09D133-06, C08F220-06, C08F212-08
【公開號】CN104829775
【申請?zhí)枴緾N201510233011
【發(fā)明人】王榮民, 翟文中, 李琛, 何玉鳳, 錢文珍
【申請人】西北師范大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月8日