本发明专利技术涉及一种水性上光油及其制备方法，其中水性上光油由以下原料构成：共聚单体，缔合型乳化剂，引发剂，pH值调节剂，水；其制备方法是以聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯作为缔合型乳化剂，与共聚单体、引发剂、pH值调节剂，经乳液聚合制备水性上光油。本发明专利技术制备的水性上光油流平性能好、干燥速度快、成膜光泽度高、耐水能力强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
丙烯酸酯乳液型水性上光油具备成膜性能好、与基材粘接力强、在长期强烈日光照射下不易泛黄变色等特点，已被广泛地研究和应用。然而丙烯酸酯水性上光油普遍存在着流平性能差、光泽度低等问题。使用小分子乳化剂可以制备出粒径相对较小的乳液，虽然有利于乳液的流平，但是在成膜过程中，小分子乳化剂会迁移到膜的表面，使得成膜的光泽度降低，耐水性能变差。向反应体系中引入聚乙烯醇、纤维素醚等增稠剂，在一定程度上改善了水性上光油的流平性能(Polymer International，2000，49 1629-1625)。然而乳液稠度的增加，不仅增加了施工的难度，而且减慢了溶剂的挥发速度，导致成膜光泽度降低。采用脲基单体参与聚合反应，减少了涂刷阻力，是提高乳液流平性能的又一种方法(G. D. Shay etal. (De Soto)，Eur. P 199,928 (1986)) 脲基单体不仅价格昂贵，而且其良好的亲水性使得成膜耐水性能变差。
技术实现思路
本专利技术是为了避免上述现有技术的不足之处，提供一种流平性能好、光泽度高的水性上光油及其制备方法。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案本专利技术水性上光油的特点在于其原料按质量百分比构成为共聚单体20-50%缔合型乳化剂 1-2%引发剂0.3-0.7%pH 值调节剂 0.2-0.5%水余量；所述共聚单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、单体A和单体B;其中所述苯乙烯、所述甲基丙烯酸甲酯、所述单体A和所述单体B之间的质量比为39 14 39 8 ；所述单体A为丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯；所述单体B为丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯。本专利技术水性上光油的特点也在于所述缔合型乳化剂为聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯。本专利技术水性上光油的特点也在于所述聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的数均分子量为 1000、1200 或 1500。本专利技术水性上光油的特点也在于所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸铵-亚硫酸氢纳；所述过硫酸铵-亚硫酸氢纳中过硫酸铵与亚硫酸氢纳的质量比为3 2。本专利技术水性上光油的特点也在于所述pH值调节剂为氢氧化钠或碳酸氢钠。本专利技术水性上光油的制备方法的特点在于按以下步骤操作将缔合型乳化剂、pH值调节剂和部分水混合并搅拌升温，升温至85°C后加入部分共聚单体和部分引发剂水溶液，搅拌反应30分钟后同时分别滴加余量的引发剂水溶液和余量的共聚单体，滴加完成后升温至90°C保温反应2小时，反应结束后冷却过滤得成品；所述部分水为水总量的2/3 ；所述部分引发剂水溶液为引发剂水溶液总量的20% ；所述引发剂水溶液是用余量的水和引发剂混合得到；所述部分共聚单体为共聚单体总质量的15%。性能测试1、流平性能根据标准JB/T3998-1999的规定测试。2、光泽度使用白版纸涂膜，采用WGG60光泽度仪测定光泽度。3、黏度使用NDJ-7型旋转式黏度计在25 °C下测试。4、吸水率根据国家标准GB/T1733-93的规定测试。与现有产品相比，本专利技术的有益效果体现在1、本专利技术使用聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯作为缔合型乳化剂参与聚合反应，克服了水性上光油施工过程中流平性能差、光泽度低等问题，而且体系不增稠，耐水能力强。2、本专利技术不需要外加流平剂，产品就能达到较高的流平等级，大大降低了生产成本。3、本专利技术涂膜无刷痕、露白、缩孔等现象，成膜光泽度高。四、说明书附1是MPEGMA含量与水性上光油流平性能的关系曲线。图2是MPEGMA含量与水性上光油涂层光泽度的关系曲线。图3是MPEGMA含量与水性上光油黏度的关系曲线。图4是MPEGMA含量与水性上光油吸水率的关系曲线。图5是MPEGMA含量为2%时乳液涂膜的显微镜照片。其中a图是没加MPEGMA的涂膜的空白试验，b图添加的MPEGMA分子量为1000，c图添加的MPEGMA分子量为1200，d 图添加的MPEGMA分子量为1500。五具体实施方式以下实施例所用原料信息如下苯乙烯化学纯上海凌峰化学试剂有限公司甲基丙烯酸甲酯分析纯天津市科密欧化学试剂有限公司甲基丙烯酸丁酯分析纯上海生蕾化工有限公司丙烯酸丁酯分析纯上海生蕾化工有限公司丙烯酸羟乙酯分析纯阿拉丁试剂(上海)有限公司丙烯酸羟丙酯分析纯阿拉丁试剂(上海)有限公司 聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯分析纯上海台界化工有限公司分析纯上海苏懿化学试剂有限公司过硫酸铵过硫酸钾亚硫酸氢纳碳酸氢钠氢氧化钠分析纯上海邦成化工有限公司分析纯上海邦成化工有限公司分析纯上海振企化学试剂有限公司分析纯上海振企化学试剂有限公司实施例1 (共聚单体含量为44% )取70.2g苯乙烯、70.2g甲基丙烯酸丁酯、25. 2g甲基丙烯酸甲酯、14. 4g丙烯酸羟乙酯于250mL锥形瓶中得共聚单体；取1. 2g过硫酸铵、0. Sg亚硫酸氢纳溶解于72g水中得引发剂水溶液；将8g分子量为1000的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、1. 5g氢氧化钠、144g 水置于500mL三口瓶中，充分搅拌至溶解，然后将三口瓶移至85°C水浴锅中，待反应瓶内温度稳定后，向其中加入15%质量的共聚单体和20%质量的引发剂水溶液；半小时后，向三口瓶中勻速滴加剩余的共聚单体和引发剂水溶液，控制在2小时内滴加完毕。滴加完成后升温至90°C，保温反应2小时，冷却至30°C以下，过滤出料。本实施例制备的水性上光油的流平等级8级；光泽度58 ；黏度57mPa. s ；涂膜吸水率9%。实施例2 (共聚单体含量为20 % )取31. 2g苯乙烯、31. 2g丙烯酸丁酯、11. 2g甲基丙烯酸甲酯、6. 4g丙烯酸羟乙酯于250mL锥形瓶中得共聚单体；取1. 2g过硫酸铵溶解于75g水中得引发剂水溶液；将4g 分子量为1200的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、0. Sg氢氧化钠、150g水置于500mL三口瓶中，充分搅拌至溶解，然后将三口瓶移至85°C水浴锅中，待反应瓶内温度稳定后，向其中加入15%质量的共聚单体和20%质量的引发剂水溶液；半小时后，向三口瓶中勻速滴加剩余的共聚单体和引发剂水溶液，控制在2小时内滴加完毕。滴加完成后升温至90°C，保温反应 2小时，冷却至30°C以下，过滤出料。本实施例制备的水性上光油的流平等级8级；光泽度65 ；黏度60mPa. s ；涂膜吸水率 9. 3%。实施例3 (共聚单体含量为50 % )取78g苯乙烯、78g甲基丙烯酸丁酯、28g甲基丙烯酸甲酯、16g丙烯酸羟丙酯于 250mL锥形瓶中得共聚单体；取2. Sg过硫酸钾溶解于62g水中得引发剂水溶液；将8g分子量为1500的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、2g碳酸氢钠、125g水置于500mL三口瓶中， 充分搅拌至溶解，然后将三口瓶移至85°C水浴锅中，待反应瓶内温度稳定后，向其中加入 15%质量的共聚单体和20%质量的引发剂水溶液；半小时后，向三口瓶中勻速滴加剩余的共聚单体和引发剂水溶液，控制在2小时内滴加完毕。滴加完成后升温至90°C，保温反应2 小时，冷却至30°C以下，过滤出料。本实施例制备的水性上光油的流平等级9级；光泽度68 ；黏度75mPa. s ；涂膜吸水率 11%。实施例4 (共聚单体含量为30 % )取37g苯乙烯、37g甲基丙烯酸丁酯、13g甲基丙烯酸甲酯、7g丙烯酸羟丙酯本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种水性上光油，其特征在于其原料按质量百分比构成为：共聚单体 ２０－５０％缔合型乳化剂 １－２％引发剂 ０．３－０．７％ｐＨ值调节剂 ０．２－０．５％水 余量；所述共聚单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、单体Ａ和单体Ｂ；其中所述苯乙烯、所述甲基丙烯酸甲酯、所述单体Ａ和所述单体Ｂ之间的质量比为３９∶１４∶３９∶８；所述单体Ａ为丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯；所述单体Ｂ为丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任凤梅，蔡训儒，徐卫兵，周正发，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：34
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