一种抗涂鸦丙烯酸乳液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种抗涂鸦丙烯酸乳液及其制备方法与应用，所述乳液由以下重量比的各单体组分通过乳液聚合法制备后汽提得到：

【技术实现步骤摘要】
一种抗涂鸦丙烯酸乳液及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种丙烯酸乳液，尤其涉及一种抗涂鸦丙烯酸乳液及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]随着人们的生活水平逐渐提高，人们对于室内装饰涂料的要求也逐渐变高
。
传统的内墙涂料形势相对单一，渐渐的无法满足人们日益增长的对于涂料多样性的需求，颜色丰富，形势多样的艺术涂料应运而生
。
[0003]艺术涂料在作为室内墙面的装饰面时，具有易脱落和易污染的缺陷，不利于在易于被污染的环境中使用，尤其是在有小孩的儿童房内，涂料表面更加容易被日常污渍污染，例如水彩笔等
。
解决办法一般是在艺术涂料的表面使用一层抗涂鸦的罩面涂料
。
[0004]目前市场上的抗涂鸦罩面涂料分为单组分抗涂鸦涂料和双组份抗涂鸦涂料，其中双组份抗涂鸦涂料的抗涂鸦效果较好，但由于双组份涂料多由聚氨酯
、
环氧树脂等高粘度物质为主，通常需要使用溶剂进行分散，因此气味较大，且价格昂贵，极大地限制了它的发展
。
相比较而言，单组分抗涂鸦施工方便，但存在抗涂鸦效果相对较差，光泽较低的问题需要解决
。
[0005]专利
CN111363081A
通过提升漆膜的疏水能力，使用大量的疏水单体进行聚合，有效的提升了涂料的耐水彩笔能力，但同样也带来了成膜温度过高，需要引入大量成膜助剂的问题，对于涂料气味带来极大挑战
。

技术实现思路

[0006]为了解决以上技术问题，本专利技术提出一种抗涂鸦丙烯酸乳液及其制备方法与应用
。
[0007]根据本专利技术一个方面，首先提供一种抗涂鸦丙烯酸乳液，该乳液中添加有
TMS
保护的炔基单体，该炔基单体含有
TMS
保护性基团，可以避免炔基在乳液聚合反应过程中参与反应以生成不被希望的副产物，并且该炔基单体在反应完之后的高温汽提过程中可以去保护并进一步发生炔基加成反应，使各聚合物链段相互缠绕
、
连接起来，形成致密的交联结构，从而极大地提升了涂料的抗涂鸦能力
。
[0008]根据本专利技术的另一个方面，还提供一种抗涂鸦丙烯酸乳液的制备方法
。
所述乳液采用常规乳液聚合法进行制备，并在反应完成后汽提除去
VOC
，该过程中高温条件促进炔基加成反应，从而使聚合物链段相互缠绕
、
连接起来，形成致密的交联结构，从而极大地提升了涂料的抗涂鸦能力
。
[0009]根据本专利技术的另一个方面，还提供一种抗涂鸦丙烯酸乳液在涂料中的应用
。
[0010]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0011]一种抗涂鸦丙烯酸乳液，由以下重量比的各单体组分通过乳液聚合法制备后汽提得到：
[0012]a)15
‑
70
％优选
44
‑
66
％的酯类单体；
[0013]b)1.3
‑
10
％优选2‑4％的含乙酰乙酸基的烯属不饱和单体；
[0014]c)0.5
‑5％优选1‑5％的不饱和亲水单体；
[0015]d)0.2
‑5％优选
0.5
‑2％的反应型硅烷偶联剂；
[0016]e)10
‑
50
％优选
20
‑
30
％的苯乙烯；
[0017]f)14
‑
25
％优选
10
‑
15
％的
TMS
保护的炔基单体；
[0018]其中，组分
a)、b)、c)、d)、e)、f)
的总质量为
100
％
。
[0019]在本专利技术一项优选的方案中，组分
a)
选自碳原子数为1‑
16
的丙烯酸烷基酯
、
烯丙基酯
、
醋酸乙烯酯以及它们的甲基取代物，优选选自碳原子数为1‑8的丙烯酸烷基酯
、
醋酸乙烯酯以及它们的甲基取代物，更优选选自甲基丙烯酸甲酯
、
甲基丙烯酸乙酯
、
甲基丙烯酸丙酯
、
甲基丙烯酸丁酯
、
丙烯酸乙酯
、
丙烯酸丙酯
、
丙烯酸丁酯
、
丙烯酸
‑2‑
乙基己酯
、
丙烯酸异辛酯
、2
‑
甲基丙烯酸酯甲酯，甲基丙烯酸异戊酯，甲基丙烯酸庚酯中的一种或多种；
[0020]优选地，组分
b)
选自乙酰乙酸基丙烯酸乙酯
、
丙烯酸乙酰乙酸丙氧酯
、
丙烯酸乙酰乙酸丁氧酯
、
乙酰乙酸乙烯酯
、
乙酰乙酸烯丙酯和它们的甲基取代物中的一种或多种，优选乙酰乙酸基丙烯酸乙酯
、
乙酰乙酸烯丙酯中的一种或两种；
[0021]优选地，组分
c)
选自含有亲水基团的不饱和单体，所述亲水基团选自羧基
、
羟基
、
酰胺基
、
磺酸基
、
磷酸酯基
、
脲基
、
磺酸盐基
、
硫酸盐基
、
磷酸盐基；所述组分
c)
优选丙烯酸
、
甲基丙烯酸
、
丙烯酸羟乙酯
、
丙烯酰胺
、
甲基丙烯酰胺
、
乙基乙撑脲
、
乙烯基烷氧基磷酸酯
、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸钠中的一种或多种；
[0022]优选地，组分
d)
选自含有乙烯基或环氧基官能团的硅烷偶联剂，优选乙烯基三甲氧基硅烷
、
γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
、
γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷
、
巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种
。
[0023]在本专利技术一项优选的方案中，组分
f)
的结构表达式如式
I
所示：
[0024][0025]本专利技术中，式
I
所示组分
f)
的制备工艺对其在本专利技术中所起的作用不起任何限制作用，本领域技术人员可根据例如以下合成工艺对式
I
所示组分
f)
进行简单的合成制备，具体包括：
[0026][0027]A、
使
N
‑
(2
‑
羟乙基
)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种抗涂鸦丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳液由以下重量比的各单体组分通过乳液聚合法制备后汽提得到：
a)15
‑
70
％优选
44
‑
66
％的酯类单体；
b)1.3
‑
10
％优选2‑4％的含乙酰乙酸基的烯属不饱和单体；
c)0.5
‑5％优选1‑5％的不饱和亲水单体；
d)0.2
‑5％优选
0.5
‑2％的反应型硅烷偶联剂；
e)10
‑
50
％优选
20
‑
30
％的苯乙烯；
f)14
‑
25
％优选
10
‑
15
％的
TMS
保护的炔基单体；其中，组分
a)、b)、c)、d)、e)、f)
的总质量为
100
％
。2.
根据权利要求1所述的抗涂鸦丙烯酸乳液，其特征在于，组分
a)
选自碳原子数为1‑
16
的丙烯酸烷基酯
、
烯丙基酯
、
醋酸乙烯酯以及它们的甲基取代物，优选选自碳原子数为1‑8的丙烯酸烷基酯
、
醋酸乙烯酯以及它们的甲基取代物，更优选选自甲基丙烯酸甲酯
、
甲基丙烯酸乙酯
、
甲基丙烯酸丙酯
、
甲基丙烯酸丁酯
、
丙烯酸乙酯
、
丙烯酸丙酯
、
丙烯酸丁酯
、
丙烯酸
‑2‑
乙基己酯
、
丙烯酸异辛酯
、2
‑
甲基丙烯酸酯甲酯，甲基丙烯酸异戊酯，甲基丙烯酸庚酯中的一种或多种；优选地，组分
b)
选自乙酰乙酸基丙烯酸乙酯
、
丙烯酸乙酰乙酸丙氧酯
、
丙烯酸乙酰乙酸丁氧酯
、
乙酰乙酸乙烯酯
、
乙酰乙酸烯丙酯和它们的甲基取代物中的一种或多种，优选乙酰乙酸基丙烯酸乙酯
、
乙酰乙酸烯丙酯中的一种或两种；优选地，组分
c)
选自含有亲水基团的不饱和单体，所述亲水基团选自羧基
、
羟基
、
酰胺基
、
磺酸基
、
磷酸酯基
、
脲基
、
磺酸盐基
、
硫酸盐基
、
磷酸盐基；所述组分
c)
优选丙烯酸
、
甲基丙烯酸
、
丙烯酸羟乙酯
、
丙烯酰胺
、
甲基丙烯酰胺
、
乙基乙撑脲
、
乙烯基烷氧基磷酸酯
、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸钠中的一种或多种；优选地，组分
d)
选自含有乙烯基或环氧基官能团的硅烷偶联剂，优选乙烯基三甲氧基硅烷
、
γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
、
γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷
、
巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种
。3.
根据权利要求2所述的抗涂鸦丙烯酸乳液，其特征在于，组分
f)
的结构表达式如式
I
所示：
4.
根据权利要求1‑3任一项所述的抗涂鸦丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳液的制备原料还任选地包括乳化剂
、
引发剂
、
中和剂
、
后处理剂
、pH
调节剂
、
水
。5.
根据权利要求4所述的抗涂鸦丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠
、
对苯乙烯磺酸钠
、
十二烷基苯磺酸钠
、
醇醚磺基琥珀酸盐
、
烷基醇醚硫酸盐
、
烷基醇醚磷酸盐中的一种或多种，优选十二烷基硫酸钠和
/
或十二烷基苯磺酸钠；优选地，所述乳化剂的用量为组分
a)
‑
f)
总质量的1‑5％，优选1‑2％；
所述引发剂选自过硫酸钠
、
过硫酸钾
、
过硫酸铵中的一种或多种，优选过硫酸钠和
/
或过硫酸钾；优选地，所述引发剂的总用量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟辉，纪宇轩，贾贵玉，秦希武，景传明，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：