水性聚氨酯與丙烯酸雜化聚合的彈性乳液的製作方法
2023-05-25 20:58:41 1
專利名稱：水性聚氨酯與丙烯酸雜化聚合的彈性乳液的製作方法
水性聚氨酯與丙烯酸雜化聚合的彈性乳液
技術 領域有文獻報導，從二十世紀九十年代開始，國外乳液聚合工藝中了雜化乳液的聚合 技術，這些雜化乳液的性能遠遠高於兩種不同類型的樹脂乳液的復配共混，達到或接近化 學結構改性的效果。本發明涉及一種水性聚氨酯與丙烯酸單體雜化聚合的彈性乳液，用於外牆彈性塗 料的配製。
背景技術：
目前國內用於外牆裝飾的丙烯酸彈性乳液，普遍存在斷裂延伸率低，特別是低溫 延伸率很難達到國家標準，另外抗沾汙性也較差，勉強能通過國家標準或低於國家標準。有 文獻報導的水性聚氨酯改性丙烯酸彈性乳液，一般採用水性聚氨酯與丙烯酸乳液進行物理 共混而成。這種方法因水性聚氨酯與丙烯酸乳液粒子共混後，兩種成份的粒子的相容性較 差，粒子之間處於微觀分離狀態，容易出現絮凝、結塊等現象，且塗層性能改變不大，即聚氨 酯的特性表現不明顯。還有在水性聚氨酯合成中通過分子間基團聚合，縮合反應而引進一 些丙烯酸單體來進行改性，這種產品以聚氨酯為主，丙烯酸單體用量有限，性能也以聚氨酸 的性能特點為主，且成本很高，工藝複雜，生產困難，很難適應大規模生產與應用。
發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供一種具有突出的拉伸強度，斷裂延伸率，抗沾 汙，耐水、耐鹼和低溫延伸率的水性聚氨酯與丙烯酸單體雜化聚合的彈性乳液。本發明的技術方案是一種由水性聚氨酯與丙烯酸單體雜化聚合的彈性乳液，主 要由烯類單體、乳化劑、水性聚氨酯、緩衝劑、引發劑和水組成，烯類單體包括苯乙烯、丙烯 酸酯，烯類官能單體，改進之處是烯類官能單體包括丙烯酸、丙烯腈、丙烯醯胺、羥甲基丙 烯醯胺、烯類有機矽烷偶聯劑，其含量佔乳液總重量百分比分別為0. 3-0. 5%，0. 1-0. 15%， 0. 6-1. 0%，0. 08-0. 1%，0. 01-0. 02%，所述乳化劑為烷基二苯基氧化物二磺酸鹽和磺基丁二 酸聚氧乙烯基化壬基苯酚半酯二鈉，其含量佔乳液總重量百分比為0. 6-0. 9%，0. 05-0. 08%, 所述水性聚氨酯，其含量佔乳液總重量的百分比為1. 0-2. 0%，乳液中其餘成分重量百分比 為苯乙烯15-18%，丙烯酸酯28-30%，碳酸氫鈉0. 05-0. 1%，過硫酸銨0. 2-0. 4%，水50_52%。本發明中，由於烯類官能單體採用了丙烯醯胺、羥甲基丙烯醯胺、丙烯酸、丙烯腈 及烯類有機矽烷偶聯劑的組合形成複合交聯劑，以增加聚合物塗膜的彈性與耐水性，特別 在乳液聚合中通過引入水性聚氨酯與丙烯酸單體進行雜化聚合，使水性聚氨酯分子能均勻 地吸附在丙烯酸乳液的顆粒表面，所以能有效發揮聚氨酯的性能特點，如拉伸強度、斷裂延 伸率、抗沾汙指數，耐水性，特別是低溫延伸率得到明顯的提高。
具體實施例方式下面通過實施例進一步說明本發明的組份及含量(重量百分比)。
實施例一
苯乙烯16，丙烯酸丁酯29，丙烯酸0. 4，丙烯腈0. 15，丙烯醯胺0. 8，羥甲基丙烯醯胺 0. 08，有機矽烷偶聯劑0. 015%，烷基二苯基氧化物二磺酸二鈉0. 7，丁二酸聚氧乙烯基化壬 基苯酚半酯二鈉0. 05，水性聚氨酯1. 5，碳酸氫鈉0. 08，過硫酸銨0. 2，水51。實施例二
苯乙烯16. 5，丙烯酸丁酯30，丙烯酸0. 3，丙烯腈0. 1，丙烯醯胺1. 0，羥甲基丙烯醯胺 0. 1，有機矽烷偶聯劑0. 02，烷基二苯基氧化物二磺酸二鈉0. 6，丁二酸聚氧乙烯基化壬基 苯酚二酯二鈉0. 08，水性聚氧氨酯1. 0，碳酸氫鈉0. 05，過硫酸銨0. 2，水50。
權利要求
1. 一種水性聚氨酯與丙烯酸雜化聚合的彈性乳液，主要由烯類單體、乳化劑、水性聚氨 酯、緩衝劑、引發劑和水組成，烯類單體包括苯乙烯、丙烯酸酯和烯類官能單體，其特徵是所 述烯類官能單體包括丙烯酸、丙烯腈、丙烯醯胺、羥甲基丙烯醯胺、烯類有機矽烷偶聯劑，其 含量佔乳液重量百分比分別為 0. 3-0. 5%, 0. 1-0. 15%, 0. 6-1. 0%, 0. 08-0. 1%, 0. 01-0. 02%，所 述乳化劑為烷基二苯基氧化物二磺酸鹽和磺基丁二酸聚氧乙烯基化壬基苯酚半酯二鈉，其 含量佔乳液總重量百分比為0. 6-0. 9%，0. 05-0. 08%，所述水性聚氨酯其含量佔乳液總重量 的百分比為1.0-2. 0%，乳液中其餘成分重量百分比為苯乙烯15-18%，丙烯酸酯28-32%，碳 酸氫鈉 0. 05-0. 1%，過硫酸銨 0. 2-0. 4%，水 50-52%。
全文摘要
本發明公開了一種水性聚氨酯與丙烯酸雜化聚合的彈性乳液，主要由烯類單體、乳化劑、水性聚氨酯、緩衝劑、引發劑和水組成，烯類單體包括苯乙烯、丙烯酸酯和烯類官能單體，改進之處在於利用烯類官能單體丙烯醯胺、羥甲基丙烯醯胺、丙烯酸、丙烯腈、烯類有機矽烷偶聯劑形成複合交聯劑，以增加聚合物塗膜的彈性與耐水性，特別在乳液中通過引入水性聚氨酯與丙烯酸單體進行雜化聚合，使水性聚氨酯分子能均勻的吸附在丙烯酸乳液的顆粒表面，所以能有效發揮聚氨酯的性能特點，如拉伸強度、斷裂延伸率、抗沾汙指數，特別是低溫彈性得到明顯的提高。
文檔編號C08F283/00GK102050929SQ201010578519
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月8日 優先權日2010年12月8日
發明者肖雪平 申請人:江蘇日出化工有限公司