一種壁紙專用苯丙乳液及其製備方法和應用與流程
2023-12-04 06:38:21 1
本發明涉及壁紙
技術領域：
，具體涉及一種壁紙專用苯丙乳液及其製備方法和應用。
背景技術：
：牆紙又名壁紙，因其具有色彩多樣、圖案豐富、豪華氣派、安全環保、施工方便、價格適宜等優勢在家裝中應用越來越廣泛，常見牆紙大是以純紙、無紡布等材料作為基材，在其表面塗覆樹脂漿料，經高溫塑化、印製壓花等工序製成。目前市場上最常見的塗層漿料主要是由pvc樹脂及填料組成，這種塗層材料雖然具有美觀耐用防水等優點，然而其透氣性差，且含有有機類溶劑，長時間使用會汙染室內空氣，隨著人們環保意識的提高，對壁紙的環保性要求也越來越高，這無疑需要使用新的塗層材料取代pvc樹脂。近年來市場上湧現出一批環保的水性樹脂塗層材料，這類材料雖然不含揮發性有機溶劑，然而其在透氣性、塑化溫度、附加功能性以及與基材的貼合性等方面仍存在不足。中國專利cn103073671a公開了一種硅藻土壁紙用膠粘劑乳液，通過核殼結構的分子設計，保證乳液對硅藻土及壁紙原紙的粘接能力，提高壁紙的強度。但是相對壁紙的要求，壁紙的強度提高不大及耐黃變性差。技術實現要素：本發明的目的在於克服現有技術中的缺陷，提出了一種壁紙用苯丙乳液，其加入交聯單體和矽氧烷，與普通苯丙乳液相比，將本發明所述的苯丙乳液應用於壁紙的生產中，具有更好的強度及耐黃變性。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：第一方面，本發明提供一種壁紙專用苯丙乳液的製備方法，包括以下步驟：將羧酸單體、(甲基)丙烯酸酯單體、(甲基)苯乙烯單體、交聯單體、矽烷、乳化劑和引發劑的混合物的水溶液進行自由基乳液共聚，反應時間3～10小時，將反應產物用鹼性物質調節ph＝5～9，經過濾後，製得苯丙乳液。為了進一步優化上述技術方案，本發明所採取的技術措施還包括：優選地，在上述製備方法中，所述苯丙乳液包括如下組分及其重量份數：優選地，所述羧酸單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸或衣康酸中的至少一種。優選地，所述(甲基)丙烯酸酯單體選自丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸或甲基丙烯酸c8～c16烷基酯中的至少一種；更優選地，所述(甲基)丙烯酸酯單體選自丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的至少一種。優選地，所述交聯單體選自二乙烯基苯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯中的至少一種。優選地，所述乳化劑選自烯丙基聚氧乙烯醚硫酸銨、烯丙基聚氧乙烯醚、乙烯基聚氧乙烯醚中的至少一種。優選地，所述引發劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的至少一種。優選地，所述矽烷選自乙烯基三異丙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷中的至少一種。優選地，所述鹼性物質選自鹼金屬的氫氧化物。優選地，所述自由基乳液共聚的反應溫度為60℃～90℃。另一方面，本發明提供一種由上述製備方法製得的壁紙專用苯丙乳液。優選地，所述苯丙乳液的乳液重量固含量為20％～50％。最後，本發明還提供一種上述壁紙專用苯丙乳液的應用。優選地，將上述壁紙專用苯丙乳液用於壁紙生產過程中的浸膠組合物中。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明人發現在本發明中加入少量交聯單體、矽氧烷，出乎意料的，應用於壁紙的浸膠中，壁紙的強度有比較明顯的提高，同時壁紙的耐黃變性有所提高。這可能由於乳液中的交聯單體、矽氧烷在乳液乾燥過程中使乳液呈熱固性，其增強與壁紙的纖維的結合力，表現為壁紙的強度的提升。同時成膜封閉性的提高也會減緩壁紙變黃的程度，提高壁紙的耐黃變性。本發明的一種壁紙用苯丙乳液是一種能滿足壁紙生產的高性能、環保的產品。該產品在壁紙的生產中使用，能明顯提高壁紙的強度及耐黃變性。具體實施方式下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。實施例1壁紙專用苯丙乳液的製備：在2000ml反應釜中加入0.5克烯丙基聚氧乙烯醚硫酸銨，0.5克過硫酸鉀，102.4克蒸餾水，完全溶解成水溶液。進行攪拌加熱，加熱溫度60℃，進行聚合反應。滴加入丙烯酸正丁酯80克、甲基丙烯酸甲酯20克、二乙烯基苯0.2克、丙烯酸1克、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷0.2克的混合單體，滴加時間6小時。繼續攪拌4小時。冷卻至25℃，經100目篩網過濾，得到壁紙專用苯丙乳液，固含量49.6wt％，ph＝5.13(使用phs-3c精密ph計測得)。實施例2壁紙專用苯丙乳液的製備：在2000ml反應釜中加入2克烯丙基聚氧乙烯醚硫酸銨和3克乙烯基聚氧乙烯醚，5克過硫酸鈉，620.5克蒸餾水，完全溶解成水溶液。進行攪拌加熱，加熱溫度90℃，進行聚合反應。滴加入丙烯腈30克、丙烯酸甲酯20克、丙烯酸乙酯50克，甲基丙烯酸5克，苯乙烯30克、丙烯酸羥乙酯2克和乙烯基三異丙氧基矽烷5克的混合單體，滴加時間2小時。繼續攪拌1小時。冷卻至25℃，用12.5克40wt％氫氧化鈉水溶液中和，經100目篩網過濾，得到壁紙專用苯丙乳液，固含量20.21wt％，ph＝8.89(使用phs-3c精密ph計測得)。實施例3壁紙專用苯丙乳液的製備：在2000ml反應釜中加入3克烯丙基聚氧乙烯醚，2克過硫酸銨，衣康酸1克和243.71克蒸餾水，完全溶解成水溶液。進行攪拌加熱，加熱溫度80℃，進行聚合反應。滴加入苯乙烯10克，甲基苯乙烯10克，丙烯酸2克，甲基丙烯酸正丁酯100克和丙烯酸羥丙酯0.5克、二乙烯基苯0.5克、乙烯基三異丙氧基矽烷1克、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷2克的混合單體，滴加時間4小時。繼續攪拌1小時。冷卻至25℃，用10克30wt％氫氧化鈉水溶液中和，經100目篩網過濾，得到壁紙專用苯丙乳液，固含量35.3wt％，ph＝7.67(使用phs-3c精密ph計測得)。實施例4壁紙專用苯丙乳液的製備：在2000ml反應釜中加入1克烯丙基聚氧乙烯醚和1克烯丙基聚氧乙烯醚硫酸銨，2克過硫酸銨和1克過硫酸鈉，富馬酸1克、馬來酸1克和182.2克蒸餾水，完全溶解成水溶液。進行攪拌加熱，加熱溫度70℃，進行聚合反應。滴加入苯乙烯5克，甲基苯乙烯10克，丙烯酸-2-乙基己酯100克、二乙烯基苯0.8克和乙烯基三乙氧基矽烷2克的混合單體，滴加時間3小時。繼續攪拌1小時。冷卻至25℃，用10克20wt％氫氧化鈉水溶液中和，經100目篩網過濾，得到壁紙專用苯丙乳液，固含量40.15wt％，ph＝8.31(使用phs-3c精密ph計測得)。實施例5壁紙專用苯丙乳液的製備：在2000ml反應釜中加入4克烯丙基聚氧乙烯醚硫酸銨，2克過硫酸銨，富馬酸1克和357.64克蒸餾水，完全溶解成水溶液。進行攪拌加熱，加熱溫度75℃，進行聚合反應。滴加入苯乙烯24克，甲基丙烯酸甲酯30克，甲基丙烯酸-2-乙基己酯70克、丙烯酸羥丙酯1.5克、丙烯酸3克、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷2克、乙烯基三乙氧基矽烷2克的混合單體，滴加時間5小時。繼續攪拌1小時。冷卻至25℃，用10克25wt％氫氧化鈉水溶液中和，經100目篩網過濾，得到壁紙專用苯丙乳液，固含量28.23wt％，ph＝6.85(使用phs-3c精密ph計測得)。實施例6對比例：按cn10307367a的方法製備的苯丙乳液。用實施例1～5和對比例，按下述工藝進行操作：a、將實施例1～5和對比例樣品稀釋成重量固含量20％，將原紙浸泡式塗在基紙上，105度烘10分鐘，烘乾後檢測指標。b、檢測抗張強度。c、耐黃變性：將樣張在180度烘1分鐘，比較烘前後的白度變化。判定標準：強度越大表明壁紙用苯丙乳液的增強效果越好。180度烘前後白度的變化越小，耐黃變性越好。抗張強度kn/m白度％180℃烘後白度％白度相差％未浸膠3.64787.2586.950.30對比例6.15083.1281.022.10實施例18.45086.8286.380.42實施例28.67185.2384.630.60實施例38.85385.3484.810.53實施例48.46885.5284.850.67實施例58.73285.4384.910.52從上述應用結果可以看出：使用本發明實施例1～5製備的壁紙專用苯丙乳液，與對比例相比，對壁紙的增強效果及耐黃變性更好。以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為範例，本發明並不限制於以上描述的具體實施例。對於本領域技術人員而言，任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的範疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和範圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的範圍內。當前第1頁12