一種低voc的純丙乳液及其製作方法
2023-09-22 20:04:00 4
專利名稱：一種低voc的純丙乳液及其製作方法
技術領域：
本發明涉及建築塗料，尤其涉及用於配製建築塗料的聚合物乳液及其製作方法。
背景技術：
近年來，隨著生活水平的提高，人們對住房的裝修越來越講究，但隨之而來的室內 環境汙染也越來越嚴重。而引起室內環境汙染的源頭主要是我們居室中的乳膠漆、牆紙、地 面、絕熱材料、粘結劑等裝修材料產生的揮發性有機化合物VOC，其包括甲醛、氨、乙二醇、酯 類等物質。我國的《室內裝飾裝修材料有害物含量》規定牆面漆中的VOC含量須《200克 /升；環境標誌認證標準也要求牆面漆除水後的VOC含量要《80克/升；但現時的建築塗 料，其VOC的含量普遍超出以上標準，對住房室內環境造成汙染，嚴重影響了居住者的身體 健康。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種對室內環境汙染小的低VOC 純丙乳液。 本發明另一個目的是提供一種上述乳液的製作方法。 本發明的發明目的是這樣實現的；低VOC的純丙乳液配方中各成份佔乳液總量的 重量百份比為甲基丙烯酸甲酯20 25%丙烯酸丁酯10 15%丙烯酸異辛酯7 10%丙烯酸0. 5 1%乳化劑1-5%過硫酸鹽0. 3-0. 5%氧化劑0. 2-0. 3%還原劑0. 15-0. 25%水53% 所述的乳化劑為烷基二苯基氧化物二磺酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽中的一種或 兩種的混合物； 所述的烷基二苯基氧化物二磺酸鹽可以是十二烷基二苯基氧化物二磺酸鉀或 十二烷基二苯基氧化物二磺酸鈉； 所述的烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽可以是十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鉀或十二烷基聚 氧乙烯醚硫酸鈉； 所述的過硫酸鹽為過硫酸銨、過硫酸鉀與過硫酸鈉中的一種或兩種以上的混合 物； 所述的氧化劑為過氧化氫；
所述的還原劑為抗壞血酸(維生素C)。 本發明所述的低VOC的純丙乳液的製作方法，包括如下工藝流程
(1)、合成階段 a.預乳化液的製備加入30%配方量的水和40%配方量的乳化劑到乳化缸中，打 開攪拌器，轉速為300Hz，依次投入配方量的單體，攪拌30分鐘； b.往反應器內通氮氣排淨空氣，加入70%配方量的水和60%配方量的乳化齊1]，均 勻攪拌，升溫至8(TC ;投入10%的預乳化液，攪拌10分鐘； c.連續均勻滴加配方量的過硫酸鹽溶液及剩餘的預乳化液，保持溫度在80°C ，滴 加3小時，滴完後保溫10分鐘；
(2)、後處理階段 a.調乳液TO值為3—5，降溫至72。C ; b.先向乳液加入10%配方量的還原劑，然後滴加33%配方量的氧化劑水溶液，滴 加10分鐘，反應5分鐘； c.滴加30%配方量的還原劑水溶液，滴加10分鐘，並在72t:保溫20分鐘； d.再降溫到65°C ，滴加33%配方量的氧化劑水溶液，滴加10分鐘，反應5分鐘，滴
加30%配方量的還原劑水溶液，滴加10分鐘，並在65t:保溫20分鐘； e.再降溫至60°C ，滴加剩餘的氧化劑水溶液，滴加10分鐘，反應5分鐘，滴加30%
配方量的還原劑水溶液，滴加10分鐘，並在6(TC保溫20分鐘； f.待乳液溫度降至室溫，過濾包裝。 本發明與現有技術相比，具有低VOC、低氣味、環保性能好的優點。其原因有以下兩 點；1、通過選擇競聚率相近的單體，反應充分，減少了殘餘單體；2、通過氧化還原體系進行 後處理，進一步減少殘餘單體含量。據測定，本發明聚合乳液VOC含量《30 (g/L)，遠遠低於 國家規定。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明作進一步描述
實施例1 本實施例是由以下原料配比製成的，按重量百分比計算 甲基丙烯酸甲酯20 % 、丙烯酸丁酯15 % 、丙烯酸異辛酯7 % 、丙烯酸1 % 、十二烷基 二苯基氧化物二磺酸鉀3 % 、過硫酸銨0.2%、過硫酸鉀0.2%、過硫酸鈉0.1%、過氧化氫 0. 3%、抗壞血酸(維生素C)O. 2%與水53%。
其製作方法包括以下步驟
(1)、合成階段 a.預乳化液的製備，加入30%配方量的水和40%配方量的乳化劑到乳化缸中，打 開攪拌器，轉速為300Hz，依次投入配方量的單體，攪拌30分鐘； b.往反應器內通氮氣排淨空氣，加入70%配方量的水和60%配方量的乳化劑，均 勻攪拌，升溫至8(TC ;投入10%的預乳化液，攪拌10分鐘； c.連續均勻滴加配方量的過硫酸鹽溶液及剩餘的預乳化液，保持溫度在80°C ，滴 加3小時，滴完後保溫10分鐘；
(2)、後處理階段 a.調乳液TO值為3—5，降溫至72°C ; b.先向乳液加入10%配方量的還原劑，然後滴加33%配方量的氧化劑水溶液，滴 加10分鐘，反應5分鐘； c.滴加30%配方量的還原劑水溶液，滴加10分鐘，並在72t:保溫20分鐘； d.再降溫到65°C ，滴加33%配方量的氧化劑水溶液，滴加10分鐘，反應5分鐘，滴
加30%配方量的還原劑水溶液，滴加10分鐘，並在65t:保溫20分鐘； e.再降溫至60°C ，滴加剩餘的氧化劑水溶液，滴加10分鐘，反應5分鐘，滴加30%
配方量的還原劑水溶液，滴加10分鐘，並在6(TC保溫20分鐘； f.待乳液溫度降至室溫，過濾包裝。 實施例2 本實施例是由以下原料配比製成的，按重量百分比計算 甲基丙烯酸甲酯20%、丙烯酸丁酯10.75%、丙烯酸異辛酯10%、、丙烯酸0. 5%、 十二烷基二苯基氧化物二磺酸鈉3%、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鉀2%、過硫酸銨0. 3%、過 氧化氫0. 2%、抗壞血酸(維生素C)O. 25%與水53%。
其製作方法與實施例1相同。
實施例3 本實施例是由以下原料配比製成的，按重量百分比計算 甲基丙烯酸甲酯25%、丙烯酸丁酯10%、丙烯酸異辛酯7.45%、丙烯酸0.7%、 十二烷基二苯基氧化物二磺酸鉀2%、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉1%、過硫酸銨0. 2%、過 硫酸鉀0.2%、過氧化氫0.3%、抗壞血酸(維生素C) 0. 2 %與水53 % 。
其製作方法與實施例1相同。
實施例4 本實施例是由以下原料配比製成的，按重量百分比計算 甲基丙烯酸甲酯23 % 、丙烯酸丁酯12 % 、丙烯酸異辛酯8 % 、丙烯酸1 % 、十二烷基 聚氧乙烯醚硫酸鈉2%、過硫酸鉀0. 5%、過氧化氫0. 3%、抗壞血酸(維生素C)O. 2%與水 53%。 其製作方法與實施例1相同。
權利要求
一種低VOC的純丙乳液，其特徵在於配方中各成份佔乳液總量的重量百份比為甲基丙烯酸甲酯20～25％丙烯酸丁酯10～15％丙烯酸異辛酯 7～10％丙烯酸0.5～1％乳化劑1-5％過硫酸鹽 0.3-0.5％氧化劑0.2-0.3％還原劑0.15-0.25％水53％
2. 根據權利要求1所述的低V0C的純丙乳液，其特徵在於其中的乳化劑為烷基二苯基 氧化物二磺酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽中的一種或兩種的混合物。
3. 根據權利要求2所述的低V0C的純丙乳液，其特徵在於其中的烷基二苯基氧化物二 磺酸鹽可以是十二烷基二苯基氧化物二磺酸鉀或十二烷基二苯基氧化物二磺酸鈉。
4. 根據權利要求2所述的低V0C的純丙乳液，其特徵在於其中的烷基聚氧乙烯醚硫酸 鹽可以是十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鉀或十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉。
5. 根據權利要求1所述的低V0C的純丙乳液，其特徵在於其中的過硫酸鹽為過硫酸銨、 過硫酸鉀與過硫酸鈉中的一種或兩種以上的混合物。
6. 根據權利要求1所述的低V0C的純丙乳液，其特徵在於其中的氧化劑為過氧化氫。
7. 根據權利要求1所述的低V0C的純丙乳液，其特徵在於其中的還原劑為抗壞血酸 (維生素C)。
8. —種低V0C的純丙乳液的製作方法，其特徵在於具有如下工藝流程(1) 、合成階段a. 預乳化液的製備，加入30%配方量的水和40%配方量的乳化劑到乳化缸中，打開攪 拌器，轉速為300Hz，依次投入配方量的單體，攪拌30分鐘；b. 往反應器內通氮氣排淨空氣，加入70%配方量的水和60%配方量的乳化劑，均勻攪 拌，升溫至8(TC ;投入10%的預乳化液，攪拌10分鐘；c. 連續均勻滴加配方量的過硫酸鹽溶液及剩餘的預乳化液，保持溫度在80°C ，滴加3 小時，滴完後保溫10分鐘；(2) 、後處理階段a. 調乳液ra值為3—5，降溫至72。C ;b. 先向乳液加入10%配方量的還原劑，然後滴加33%配方量的氧化劑水溶液，滴加10 分鐘，反應5分鐘；c. 滴加30%配方量的還原劑水溶液，滴加10分鐘，並在72t:保溫20分鐘；d. 再降溫到65°C，滴加33%配方量的氧化劑水溶液，滴加10分鐘，反應5分鐘，滴加 30%配方量的還原劑水溶液，滴加10分鐘，並在65t:保溫20分鐘；e. 再降溫至60°C ，滴加剩餘的氧化劑水溶液，滴加10分鐘，反應5分鐘，滴加30%配方 量的還原劑水溶液，滴加10分鐘，並在6(TC保溫20分鐘；f. 待乳液溫度降至室溫，過濾包裝。
全文摘要
本發明公開了一種主要用於配製室內塗料的低VOC的純丙乳液及其製作方法。其配方組成甲基丙烯酸甲酯20～25％、丙烯酸丁酯10～15％、丙烯酸異辛酯7～10％、丙烯酸0.5～1％、乳化劑1-5％、過硫酸鹽0.3-0.5％、氧化劑0.2-0.3％、還原劑0.15-0.25％、水53％。其製作方法選擇競聚率相近的單體進行乳液聚合；然後採用氧化還原體系對乳液進行後處理，進一步減少殘餘單體含量。據測定，本發明聚合乳液VOC含量≤30(g/L)，遠遠低於國家規定。
文檔編號C08F6/16GK101704922SQ20091019388
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者楊文滔, 羅宇 申請人:佛山市順德區巴德富實業有限公司