水基牆壁塗料的新型生產方法

2023-06-26 12:25:51

專利名稱：水基牆壁塗料的新型生產方法
技術領域：
水基塗料背景技術作為工業及民用的重要產品的塗料，由於環境保護的要求，正迅速地由溶劑型向水基型轉變。作為水基牆壁塗料的基料，也就是樹脂乳液，當前大多採用乳液聚合的方法生產。
乳液聚合必須使用引發劑，引發劑的種類和用量會直接影響產品的質量和聚合反應速度。引發劑分兩類一是熱分解引發劑，如過硫酸鹽；一是氧化還原體系引發劑，如過硫酸銨-亞硫酸氫鹽體系、過氧化氫-亞鐵鹽體系。使用熱分解引發劑聚合需要在80-90℃間進行。使用氧化還原體系聚合需要在0-50℃間進行。
使用熱分解引發劑，因在較高溫度下聚合，反應速度大、反應時間短，這有利於生產。但是，開始反應需要較高溫度就必須加熱。而當反應開始後，反應要放熱，有需要冷水冷卻。這就既要設置蒸汽鍋爐，又要耗費較多能源。反應溫度高，聚合物分子量相對變低，性能會有一定下降。
使用氧化還原體系引發劑，不需要加熱到較高溫度就可以引發反應，又因反應溫度較低，聚合物分子量較大，性能相對提高。但是，一般地說低溫聚合的乳液，其儲存穩定性較差，易於凝膠。用其製備的塗料當然也不能長期保存。正因為以上原因，當前塗料的基材-乳液的生產不得不一直採用高溫乳液聚合的方法。而低溫聚合只用於合成橡膠或合成樹脂的生產中。因為它們在生產中要立即破乳，脫水乾燥，不像塗料那樣直接使用乳液聚合後的產物。

發明內容
本發明利用了兩者的優點，規避了兩者的不足，採用聚合反應前期以氧化還原體系引發反應。後期以熱分解引發劑進行反應，既降低了生產成本，又提高了產品質量。
本發明前期選用過硫酸銨-偏重亞硫酸鈉氧化還原引發劑。用量為單體量的0.3-1％。只稍許加熱物料溫度超過30℃即可引發反應。在反應過程中不進行冷水冷卻，無須保持人們嚴格要求的恆溫反應，而是使物料溫度逐漸上升最後達到較高溫度80-90℃。並在反應後期補加熱分解引發劑過硫酸銨，用量為單體量的0.2-0.6％。即可獲得儲存穩定性高的乳液。
實施例配方苯乙烯 76克丙烯酸丁酯 76克丙烯酸 5克ML-14克NP-40 15克脫離子水180克過硫酸銨1.1克偏重亞硫酸鈉0.6克操作將500ml四口反應瓶放在水浴鍋中，並在反應瓶上安裝好玻璃冷凝管、攪拌器、溫度計和滴液漏鬥。
1、將苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸混合均勻，放入滴液漏鬥中。
2、將ML-1、NP-40、偏重亞硫酸鈉溶於160克脫離子水中，並倒入反應瓶中，使溫度升至35-40℃。
3、將0.6克過硫酸銨溶解於10克脫離子水中，在內溫達到所需溫度後，與混合單體同時開始滴加該溶液。引發劑溶液需在1小時加完。
4、隨著反應的進行，內溫逐漸上升，當達到85℃時，也與混合單體同時滴加溶有0.5克過硫酸銨的10克水溶液，也在1小時內加完。並在加料過程中保持內溫為88-90℃。
5、繼續反應1小時，即可降溫、過濾和出料，獲得所需產品。
權利要求
一種水基牆壁塗料的生產方法。其特徵在於塗料的基料——乳液的聚合採用了氧化還原體系引發劑與熱分解引發劑相結合的方法。乳液聚合前期使用氧化還原體系引發劑，而後期則使用熱分解引發劑完成製備過程。
全文摘要
本發明關於水基牆壁塗料的生產方法。塗料的基料乳液聚合時，採用氧化還原體系引發劑與熱分解引發劑相結合。前期使用氧化還原體系引發劑引發反應，同時利用反應熱加熱物料。該反應可取消蒸汽鍋爐。因此既減少了能耗和汙染，又降低了設備投資。同時提高了大分子的平均分子量，提高了產品性能。後期使用過硫酸銨等熱分解引發劑維持反應，保證了水基塗料的儲存穩定性。
文檔編號C08F2/22GK101092527SQ20061001437
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月19日 優先權日2006年6月19日
發明者紀常義, 趙寶珍, 王振華, 趙正義, 趙育林 申請人:天津鑫泰利科技發展有限公司