一种木器漆用苯丙核壳乳液及其制备方法技术

技术编号:15627013 阅读:105 留言:0更新日期:2017-06-14 07:57
本发明专利技术公开了一种木器漆用苯丙核壳乳液及其制备方法,其技术方案要点是:包括以下重量组分的物质组成:水50~58%,苯乙烯16~26%,甲基丙烯酸甲酯6~13%,丙烯酸丁酯6~10%,丙烯酸0.2~0.4%,甲基丙烯酸0.2~0.4%,交联单体1.5~3%,DAAM2~4%,阴离子乳化剂0.3~0.6%,非离子乳化剂0.6~1.0%,缓冲剂0.085~0.1%,引发剂0.06~0.1%螯合助剂0.005~0.01%,氧化剂0.07~0.1%还原剂0.05~0.08%,10%ADH1~3%,氨水0.1~0.4%,消泡剂0.05~0.2%。本发明专利技术通过先合成硬性的种子乳液,包覆软性的单体,合成具有核壳结构的苯丙乳液,通过氧化还原工艺以控制粒径大小以及粒径分布,在不提高原材料成本的前提下,提供一种硬度高,干燥快,丰满度高、透明好,成膜温度低,防划伤的木器漆用苯丙核壳乳液。

【技术实现步骤摘要】
一种木器漆用苯丙核壳乳液及其制备方法
本专利技术涉及一种木器漆用苯丙核壳乳液及其制备方法,属于涂料

技术介绍
随着人们生活水平的提高,安全健康意识的增强,在人们生活息息相关的家装木器领域,水性涂料已逐步取代环境污染大,对健康危害严重的溶剂型涂料。水性木器涂料自20世纪90年代在我国首次面世以来,由于价格便宜,生产简单,具有良好的适用性而广受欢迎。而水性木器漆涂料的主体原料最常见的分为三大类,一是水性聚胺酯乳液,目前因为价格偏贵仅为小部分市场接受;二是聚胺酯丙烯酸乳液,由于性能没有质的提升而价格不菲,被市场接受的程度也不高,三是最常见的为普通(非核壳)丙烯酸酯乳液。由于该类产品生产的水性木器漆具有固体含量高,干燥速度尚可、成本低及耐侯性好等特点,而且涂膜色浅、保光保色性能好。所以得到一定的市场认可。但存在成膜性较差,最低成膜温度高,不耐溶剂,及热粘冷脆等缺点,其装饰效果往往不好,一般较难作为高档装饰性面。在水性丙烯酸乳液体系,一般来说,为了得到高硬度的漆膜往往需要使成膜聚合物的玻璃化转变温度Tg提高,而高Tg的聚合物制得的乳液成膜温度也很高,不易在室温下得到高质量的漆膜。水性苯丙核壳乳液从粒子设计观点出发,合成具有硬核软壳结构的乳液聚合物,根据核、壳的不同Tg,使漆膜在相对较低的温度下成膜,又被赋予较高的硬度;另一方面,采用常温自交联技术,在聚合物中引入多官能单体,使乳液成膜过程中得到具有交联结构的涂膜,从而进一步提高漆膜的硬度和成膜性,同时也提高涂膜的耐水、耐热性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷,通过先合成硬性的种子乳液,在种子基础上,包覆软性的单体,合成出具有核壳结构的苯丙乳液,同时通过氧化还原工艺以控制粒径大小以及粒径分布,在不提高原材料成本的前提下,提供一种硬度高,干燥快,丰满度高、透明好,成膜温度低,防划伤的木器漆用苯丙核壳乳液。本专利技术的另一目的是提供一种木器漆用苯丙核壳乳液制备方法。一种木器漆用苯丙核壳乳液,包括以下重量组分的物质组成:优选的,所述的阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、α-烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸铵中的一种或几种混合物。优选的,交联单体为丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺的一种或任意组合。优选的,所述非离子乳化剂为0P-10乳化剂或OP-40乳化剂。优选的,所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。优选的,所述螯合助剂为乙二胺四乙酸、FeSO4.7H2O中的一种或两种混合物,水为去离子水。优选的,所述氧化剂为叔丁基过氧化氢,所述还原剂为VC或异抗坏血酸。优选的,所述缓冲剂为碳酸氢钠,所述消泡剂为矿物油类或有机硅类化合物,所述的氨水为28%浓度的工业级氨水。一种木器漆用苯丙核壳乳液的制备方法,包括以下步骤:1)、将16~28%苯乙烯、0~7%甲基丙烯酸甲酯、0.2~0.4%丙烯酸以及阴离子乳化剂总量的25%~35%与水混合,搅拌0.5~1小时,搅拌速度为200~300转/分钟,制得预乳化液A1;2)、将5~8%甲基丙烯酸甲酯、6~10%丙烯酸丁酯、0.2~0.4%甲基丙烯酸、2~4%DAAM,1.5~3%交联单体以及及阴离子乳化剂总量的25%~35%与水混合,搅拌0.5~1小时,搅拌速度为200~300转/分钟,制得预乳化液A2;3)、部分预乳化液A1(占预乳化液A1总量的5~10%),阴离子乳化剂总量的25%~35%,全部引发剂、全部缓冲剂添加到去离子水中,制得溶液B;4)、将螯合助剂溶解到去离子水中,制得溶液C;5)、将氧化剂溶解到去离子水中,制得溶液D;6)、将全部非离子乳化剂,还原剂溶解到去离子水中,制得溶液E;7)、将溶液B加入反应器中,搅拌速度控制在140~180转/分钟,升温至83~85℃反应0.5~1小时,得到泛有蓝光的乳白色液体,将温度控制在75~82℃,开始滴加预乳化液A1,1~1.5小时内滴完。保持80~85℃继续反应1~1.5小时,降温至35~40℃,加入C,滴加D、E和A2,并控制预乳化液A2先滴完,然后在63~66℃保温30~60分钟,然后降温至50℃以下,加入氨水,最后添加消泡剂,搅拌得到木器漆用苯丙核壳乳液。优选的,所得木器漆用苯丙核壳乳液的粘度为14±2秒/25℃。本专利技术相对于现有技术,有以下优点:1、本专利技术的一种木器漆用苯丙核壳乳液,硬单体为核,软单体为壳,既提高了玻璃化温度,使得漆膜硬度提高,又降低了最低成膜温度,打破了普通乳液成膜温度与玻璃化温度正相关的限制;2、本专利技术的一种木器漆用苯丙核壳乳液,苯丙核壳乳液的成膜性能非常优异,在25℃温度下自然成膜,后阶段调漆所需添加的成膜助剂少于市场同类产品,此为本产品最大优点,采用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和丙烯酸为主体原料,分三段聚合乳化,通过控制反应的温度,保温的时间来实现化合物之间的自由基聚合反应,生成分子量较大的苯丙核壳乳液;3、本专利技术的一种木器漆用苯丙核壳乳液制备方法,合成工艺简单,方便,容易操控,具要较高的可重复性,合成在水中进行,环保,安全,气味极少,采用优化工艺来控制粒径大小,粒径分布,达到从粒子设计的角度来设计产品,克服了传统丙烯酸类产品常有的热粘冷脆等很多缺欠,所得苯丙核壳乳液稀释稳定性,贮存稳定性,机械稳定性好.成本低且适合工业化生产;4、本专利技术的一种木器漆用苯丙核壳乳液的制备方法,合成路线比较简短,操作具要较高的可重复性,生产用的原材料简单易得,价格低廉,降低了成本,生产过程中合成加热温度不超过118℃,操作安全,节省了能源,克服了纯油性或水性树脂体系固化成膜后,光泽度低,硬度差,耐水性差等缺点,同时提高产线生产效率,产品用单体作为本体反应的分散液,解决合成过程中,随着反应进行,体系粘度不断增大的问题。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述:表1,实施例1~6各组分重量组成:实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6水57.38%52.67%52.33%51.91%50.70%58.00%苯乙烯16.00%22.00%25.00%26.00%18.00%16.00%甲基丙烯酸甲酯13.00%11.00%8.00%6.00%8.00%8.00%丙烯酸丁酯7.00%7.00%6.00%6.00%10.00%8.00%丙烯酸0.20%0.22%0.25%0.30%0.40%0.30%甲基丙烯酸0.20%0.22%0.25%0.30%0.40%0.40%交联单体1.50%1.80%2.00%2.50%3.00%2.50%DAAM2.00%2.20%3.00%3.00%4.00%3.00%阴离子乳化剂0.30%0.30%0.30%0.45%0.60%0.50%非离子乳化剂0.70%0.75%0.80%0.90%1.00%0.60%缓冲剂0.075%0.088%0.090%0.085%0.100%0.080%引发剂0.07%0.07%0.07%0.08%0.10%0.08%螯合助剂0.005%0.006%0.007%0.008%0.010%0.005%氧化剂0.08%0.08%0.08%0.09%0.10%0.07%还原剂0.06%0.05%0.06%0.08%0.08%0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木器漆用苯丙核壳乳液,其特征在于包括以下重量组分的物质:

【技术特征摘要】
1.一种木器漆用苯丙核壳乳液,其特征在于包括以下重量组分的物质:2.根据权利要求1所述的一种木器漆用苯丙核壳乳液,其特征在于:所述的阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、α-烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸铵中的一种或几种混合物。3.根据权利要求1所述的木器漆用苯丙核壳乳液,其特征在于:交联单体为丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺的一种或任意组合。4.根据权利要求1所述的一种木器漆用苯丙核壳乳液,其特征在于:所述非离子乳化剂为0P-10乳化剂或OP-40乳化剂。5.根据权利要求1所述的木器漆用苯丙核壳乳液,其特征在于:所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。6.根据权利要求1所述的一种木器漆用苯丙核壳乳液,其特征在于:所述螯合助剂为乙二胺四乙酸、FeSO4.7H2O中的一种或两种混合物。7.根据权利要求1所述的一种木器漆用苯丙核壳乳液,其特征在于:所述氧化剂为叔丁基过氧化氢,所述还原剂为VC或异抗坏血酸。8.根据权利要求1所述的一种木器漆用苯丙核壳乳液,其特征在于:所述缓冲剂为碳酸氢钠,所述消泡剂为矿物油类或有机硅类化合物,所述的氨水为28%浓度的工业级氨水。9.一种木器漆用苯丙核壳乳液的制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)、将16~28%苯乙烯、0~7%甲基丙烯酸甲酯、0.2~0.4%丙烯酸以及阴离子乳化剂总量的25%~35%与水...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚波
申请(专利权)人:中山市博海精细化工有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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