可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法，本发明可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液由以下组分按以下重量份数比配制而成：去离子水40-50份，苯乙烯20-30份，丙烯酸酯类单体15-25份，除醛功能单体5-10份，乳化剂0.5-1.0份，引发剂0.1-0.3份，pH缓冲剂0.01-0.05份，pH调节剂0.1-0.5份，氧化剂0.1-0.5份，还原剂0.1-0.5份；所述除醛功能单体为2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯。本发明制备的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液是一种可与甲醛反应的建筑涂料用乳液，无需后添加功能除醛助剂即可达到除醛目的；且乳液可长期均匀除醛。
【专利说明】可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料领域，特别涉及一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方 法。 【背景技术】
[0002] 甲醛作为室内装修材料产生的主要有毒有害物质，影响着人类家居健康。有报告 显示，长期接触甲醛可引起各种呼吸道、消化道及皮肤癌症。目前，人们通常采用室内通风 并延长入住时间、使用甲醛祛除剂等来降低室内甲醛浓度。以上做法很难除去隐蔽不通 风部位的甲醛释放点。为了可长期有效将甲醛从室内装修中祛除，人们做了大量的工作。 CN101020794B介绍了一种环保水性漆的制备方法，主要应用胺基化合物、银氨溶液、两性氧 化物组成的除醛功能组合物添加入水性漆中制备的一种水性漆；CN102304305A介绍了一 种添加柿子皮提取物制备的水性除甲醛涂料；CN102391741A介绍了一种添加柑橘类果皮 提取物除氨、除甲醛涂料；CN102086325B介绍了一种利用添加竹醋液及纳米无机负离子除 甲醛助剂的环保除醛涂料；CN101508868介绍了一种添加空气净化功能材料的封闭底漆的 制备方法；以上的各个专利均采用了后添加功能材料的方法制备除醛涂料；该方法在分散 均匀性、以及涂料组成配伍性能上均存在局限性。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法，本发明 制备的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液是一种可与甲醛反应的建筑涂料用乳液，无需后添加 功能除醛助剂即可达到除醛目的；且乳液可长期均匀除醛。
[0004] 本发明是这样实现的：一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下 重量份数比配制而成：
[0005] 去尚子水 40-50份 苯乙烯 20-30份 丙烯酸酯类单体 15-25份 除醛功能单体 5-10份
[0006] 乳化剂 0.5-1. 0份 引发剂 0.1-0. 3份 pH缓冲剂 0.01-0. 05份 pH调节剂 0. 1-0. 5份 氧化剂 0. 1-0. 5份 还原剂 0. 1-0. 5份；
[0007] 所述除醛功能单体为2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基）乙基酯，该 功能单体能提供亚乙基脲基团，从而实现除醛功能。
[0008] 为了更好的实现本发明的目的，本发明作了如下进一步的改进，进一步优化方案 为：所述乳化剂由阴离子乳化剂和非离子型乳化剂按固体份1:1-1:1. 5配制而成；其中阴 离子乳化剂为烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基酚乙氧化物硫酸铵盐、烷基二苯醚二磺酸盐或直 链醇乙氧化物硫酸钠盐的一种或者任意组合；非离子型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
[0009] 所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯 酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺的一种或者任意组合。
[0010] 所述pH缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或者两种任意混合。
[0011] 所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的一种或者任意组合。
[0012] 所述pH调节剂为氨水、2-氨基-2-甲基-1-丙醇的一种或者两种任意混合。
[0013] 所述氧化剂为叔丁基过氧化氢；其优选国药试剂生产。
[0014] 所述还原剂为抗坏血酸；其优选国药试剂生产。
[0015] 上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
[0016] (1)将去离子水25-32份、苯乙烯20-30份、丙烯酸酯类单体14-23份、除醛功能单 体5-10份和乳化剂0. 2-0. 5份加入反应容器中，搅拌预乳化，制得单体预乳化液；
[0017] (2)首先在容器中加入去离子水15-18份、乳化剂0. 3-0. 5份、pH缓冲剂 0.01-0. 05份搅拌升温至80-85°C ;然后加入丙烯酸酯类单体1_2份和引发剂0. 05-0. 1 份；待体系变蓝后，使温度稳定在80-85°C，滴加步骤（1)制备的单体预乳化液及引发剂 0. 05-0. 2份，滴加时间2-6小时，滴加完继续保温0. 5-2小时；之后冷却至60_75°C，加入氧 化剂0. 1-0. 5份反应0. 5-2小时，之后加入还原剂0. 1-0. 5份反应0. 5-2小时；最后冷却至 室温，用pH调节剂0. 1-0. 5份调节pH值至7-8，搅拌后过滤得乳白色带蓝光的可除甲醛内 墙涂料用苯丙乳液。
[0018] 本发明可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液及其制备方法有如下优点：本发明制备的可 除甲醛内墙涂料用苯丙乳液是一种可与甲醛反应的建筑涂料用乳液，无需后添加功能除醛 助剂即可达到除醛目的；本发明所述制备方法采用的是在乳液合成时引入可反应的除醛功 能单体，使功能单体均匀的嵌在聚合物乳液链上，不仅使得乳液可长期均匀除醛，而且制备 工艺简单，稳定性好，可广泛应用于内墙涂料中。 【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
[0020]( 一 )【具体实施方式】如下：
[0021] 一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：
[0022] 去尚子水 40-50份 苯乙烯 20-30份 丙烯酸酯类单体 15-25份 除醛功能单体 5-10份 乳化剂 0. 5-1.0份 引发剂 0.1-0. 3份 pH缓冲剂 0.01-0. 05份 pH调节剂 0. 1-0. 5份 氧化剂 0. 1-0. 5份 还原剂 0.1-0. 5份。
[0023] 上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
[0024] (1)将去离子水25-32份、苯乙烯20-30份、丙烯酸酯类单体14-23份、除醛功能单 体5-10份和乳化剂0. 2-0. 5份加入反应容器中，搅拌预乳化，制得单体预乳化液；
[0025] (2)首先在容器中加入去离子水15-18份、乳化剂0. 3-0. 5份、pH缓冲剂 0.01-0. 05份搅拌升温至80-85°C ;然后加入丙烯酸酯类单体1_2份和引发剂0. 05-0. 1 份；待体系变蓝后，使温度稳定在80-85°C，滴加步骤（1)制备的单体预乳化液及引发剂 0. 05-0. 2份，滴加时间2-6小时，滴加完继续保温0. 5-2小时；之后冷却至60_75°C，加入氧 化剂0. 1-0. 5份反应0. 5-2小时，之后加入还原剂0. 1-0. 5份反应0. 5-2小时；最后冷却至 室温，用pH调节剂0. 1-0. 5份调节pH值至7-8，搅拌后过滤得乳白色带蓝光的可除甲醛内 墙涂料用苯丙乳液。
[0026] 上述除醛功能单体为2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基）乙基酯。所 述乳化剂由阴离子乳化剂和非离子型乳化剂按固体份1:1-1:1. 5配制而成；其中阴离子乳 化剂为烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基酚乙氧化物硫酸铵盐、烷基二苯醚二磺酸盐或直链醇乙 氧化物硫酸钠盐的一种或者任意组合；非离子型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
[0027] 所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯 酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺的一种或者任意组合。所述pH缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸钠 中的一种或者两种任意混合。所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的一种或者任意 组合。所述pH调节剂为氨水、2-氨基-2-甲基-1-丙醇的一种或者两种任意混合。所述氧 化剂为叔丁基过氧化氢；其优选国药试剂生产。所述还原剂为抗坏血酸；其优选国药试剂 生产。
[0028] ( 二 )实施例如下：
[0029] 实施例1 : 一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比 配制而成：
[0030] 去离子水 40份 苯乙烯 30份 丙烯酸丁酯 22. 5份 甲基丙烯酸 0.5份 丙烯酰胺 1份 丙烯酸乙酯 1份 除醛功能单体 5份 阴离子乳化剂 0.3份 非离子型乳化剂 0. 4份 过硫酸铵 0. 14份 碳酸氢钠 0. 05份 pH调节剂 0. 5份 氧化剂 0. 4份 还原剂 0.4份。
[0031] 上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
[0032] (1)先准确称量去离子水22份、阴离子乳化剂0. 2份、非离子型乳化剂0. 2份、 苯乙烯30份、丙烯酸丁酯22. 5份、甲基丙烯酸0. 5份、丙烯酰胺1份、2-甲基-2-丙烯 酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基）乙基酯5份置于三口烧瓶中，高速搅拌预乳化，制得单体预 乳化液。
[0033] (2)在带有冷凝管、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水15. 5 份、阴离子乳化剂0. 1份、非离子型乳化剂0. 2份、碳酸氢钠 0. 05份，搅拌水浴升温至 82±2°C ;待反应四口烧瓶中体系温度达82±2°C，加入丙烯酸乙酯1份、过硫酸铵0. 04份 (溶于0. 5份去离子水中）；待体系变蓝后，使温度稳定在83°C，滴加步骤（1)制备的单体预 乳化液和过硫酸铵0. 1份（溶于2份去离子水中），4小时滴加完毕，滴加完继续保温1小 时；之后冷却至70°C，加入氧化剂0. 4份，反应0. 5小时；之后加入还原剂0. 4份，反应0. 5 小时；最后冷却至室温，用pH调节剂0. 5份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得乳白色带蓝 光的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
[0034] 本实施例中阴离子乳化剂采用型号为ARIC02518的阴离子乳化剂；非离子型乳化 剂采用型号为EmulsogenLCN407的非离子型乳化剂。
[0035] 实施例2 :-种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比 配制而成：
[0036] 去离子水 50份 苯乙烯 30份 丙烯酸丁酯 12. 5份 甲基丙烯酸 0.5份 丙烯酰胺 1份 丙烯酸乙酯 1份 除醛功能单体 7. 5份 阴离子乳化剂 0.3份 非离子型乳化剂 0. 4份 过硫酸铵 0. 14份 碳酸氢钠 0. 05份 pH调节剂 0.31份 氧化剂 0. 4份 还原剂 0.4份。
[0037] 上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
[0038] (1)先准确称量去离子水32份、阴离子乳化剂0. 2份、非离子型乳化剂0. 2份、 苯乙烯30份、丙烯酸丁酯12. 5份、甲基丙烯酸0. 5份、丙烯酰胺1份、2-甲基-2-丙烯 酸-2- (2-氧代-1-咪唑啉基）乙基酯7. 5份，置于三口烧瓶中，高速搅拌预乳化，制得单体 预乳化液。
[0039] (2)在带有冷凝管、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水15. 5 份、阴离子乳化剂0. 1份、非离子型乳化剂0. 2份、碳酸氢钠 0. 05份，搅拌水浴升温至 82±2°C ;待反应四口烧瓶中体系温度达82±2°C，加入丙烯酸乙酯1份、过硫酸铵0. 04份 (溶于0.5份去离子水中）；待体系变蓝后，使温度稳定在83°C，滴加步骤（1)制备的单体 预乳化液及过硫酸铵0. 1份（溶于2份去离子水中），2小时滴加完毕，滴加完继续保温2 小时；之后冷却至70°C，加入氧化剂0. 4份，反应2小时；之后加入还原剂0. 4份，反应2小 时；最后冷却至室温，用pH调节剂0. 31份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得乳白色带蓝光 的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
[0040] 本实施例中阴离子乳化剂采用型号为ARIC02518的阴离子乳化剂；非离子型乳化 剂采用型号为EmulsogenLCN407的非离子型乳化剂。
[0041] 实施例3 :-种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比 配制而成：
[0042] 去离子水 50份 苯乙烯 20份 丙烯酸丁酯 15份 甲基丙烯酸 0.5份 丙烯酰胺 1份 丙烯酸乙酯 1份 除醛功能单体 10份 阴离子乳化剂 0.3份 非离子型乳化剂 0. 4份 过硫酸铵 0. 14份 碳酸氢钠 0. 05份 氨水 0. 4份 氧化剂 0. 4份
[0043] 还原剂 0.4份。
[0044] 上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
[0045] (1)先准确称量去离子水32份、阴离子乳化剂0. 2份、非离子型乳化剂0. 2份、 苯乙烯20份、丙烯酸丁酯15份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺1份、2-甲基-2-丙烯 酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基）乙基酯10份置于三口烧瓶中，高速搅拌预乳化，制得单体预 乳化液。
[0046] (2)在带有冷凝管、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水15. 5 份、阴离子乳化剂0. 1份、非离子型乳化剂0. 2份、碳酸氢钠 0. 05份，搅拌水浴升温至 82±2°C ;待反应四口烧瓶中体系温度达82±2°C，加入丙烯酸乙酯1份、过硫酸铵0. 04份 (溶于0.5份去离子水中）；待体系变蓝后，使温度稳定在83°C，滴加步骤（1)制备的单体 预乳化液及过硫酸铵0. 1份（溶于2份去离子水中），6小时滴加完毕，滴加完继续保温0. 5 小时；之后冷却至70°C，加入氧化剂0. 4份，反应1小时；之后加入还原剂0. 4份，反应1小 时；最后冷却至室温，用氨水0.4份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得乳白色带蓝光的可除 甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
[0047] 本实施例中阴离子乳化剂采用型号为ARIC02518的阴离子乳化剂；非离子型乳化 剂采用型号为EmulsogenLCN407的非离子型乳化剂。
[0048] 实施例4:一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其由以下组分按以下重量份数比 配制而成：
[0049] 去离子水 45份 苯乙烯 25份 丙烯酸丁酯 15份 甲基丙烯酸 0.5份 丙烯酰胺 1份 丙烯酸乙酯 1份 除醛功能单体 10份 阴离子乳化剂 0.3份 非离子型乳化剂 0. 4份 过硫酸铵 0. 14份 碳酸氢钠 0. 05份 氨水 0. 4份
[0050] 氧化剂 0. 4份 还原剂 0.4份。
[0051] 上述可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，按照以下方法制备：
[0052] (1)先准确称量去离子水27份、阴离子乳化剂0. 2份、非离子型乳化剂0. 2份、 苯乙烯25份、丙烯酸丁酯15份、甲基丙烯酸0.5份、丙烯酰胺1份、2-甲基-2-丙烯 酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基）乙基酯10份置于三口烧瓶中，高速搅拌预乳化，制得单体预 乳化液。
[0053] (2)在带有冷凝管、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水15. 5 份、阴离子乳化剂0. 1份、非离子型乳化剂0. 2份、碳酸氢钠 0. 05份，搅拌水浴升温至 82±2°C ;待反应四口烧瓶中体系温度达82±2°C，加入丙烯酸乙酯1份、过硫酸铵0. 04份 (溶于0.5份去离子水中）；待体系变蓝后，使温度稳定在83°C，滴加步骤（1)制备的单体 预乳化液及过硫酸铵0. 1份（溶于2份去离子水中），6小时滴加完毕，滴加完继续保温0. 5 小时；之后冷却至70°C，加入氧化剂0. 4份，反应1小时；之后加入还原剂0. 4份，反应1小 时；最后冷却至室温，用氨水0.4份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得乳白色带蓝光的可除 甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
[0054] 本实施例中阴离子乳化剂采用型号为ARIC02518的阴离子乳化剂；非离子型乳化 剂采用型号为EmulsogenLCN407的非离子型乳化剂。
[0055] 上述各实施例所述乳液分别制备乳液含量30%的涂料，在50°C下热储存7天后按 JC/T1074-2008进行测试的测试结果如下表：
[0056]
【权利要求】
1. 一种可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于，其由以下组分按以下重量份数比 配制而成： 去尚子水 40-50份 苯乙烯 20-30份 丙烯酸酯类单体 15-25份 除醛功能单体 5-10份 乳化剂 0. 5-1.0份 引发剂 0.1-0. 3份 pH缓冲剂 0.01-0. 05份 pH调节剂 0. 1-0. 5份 氧化剂 0. 1-0. 5份 还原剂 0. 1-0. 5份； 所述除醛功能单体为2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基）乙基酯。
2.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述乳化剂由 阴离子乳化剂和非离子型乳化剂按固体份1:1-1:1. 5配制而成。
3.根据权利要求2所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述阴离子乳 化剂为烷基聚氧乙烯硫酸钠、烷基酚乙氧化物硫酸铵盐、烷基二苯醚二磺酸盐或直链醇乙 氧化物硫酸钠盐的一种或任意组合；非离子型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
4.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述丙烯酸酯 类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、 丙烯酰胺的一种或者任意组合。
5.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述pH缓冲剂 为碳酸氢钠、碳酸钠的一种或者两种任意混合。
6.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述引发剂为 过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的一种或者任意组合。
7.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述pH调节剂 为氨水、2_氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或者两种任意混合。
8.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述氧化剂为 叔丁基过氧化氢。
9.根据权利要求1所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液，其特征在于：所述还原剂为 抗坏血酸。
10. 一种权利要求1-9任一所述的可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液的制备方法，其特征 在于：按照以下方法制备： (1)将去离子水25-32份、苯乙烯20-30份、丙烯酸酯类单体14-23份、除醛功能单体 5-10份和乳化剂0. 2-0. 5份加入反应容器中，搅拌预乳化，制得单体预乳化液； (2)首先在容器中加入去离子水15-18份、乳化剂0. 3-0. 5份、pH缓冲剂0. 01-0. 05份 搅拌升温至80-85°C ;然后加入丙烯酸酯类单体1-2份和引发剂0. 05-0. 1份；待体系变蓝 后，使温度稳定在80-85°C，滴加步骤（1)制备的单体预乳化液及引发剂0. 05-0. 2份，滴加 时间2-6小时，滴加完继续保温0. 5-2小时；之后冷却至60-75°C，加入氧化剂0. 1-0. 5份 反应0. 5-2小时，之后加入还原剂0. 1-0. 5份反应0. 5-2小时；最后冷却至室温，用pH调节 剂0. 1-0. 5份调节pH值至7-8，搅拌后过滤获得可除甲醛内墙涂料用苯丙乳液。
【文档编号】C08F2/26GK104045759SQ201410260458
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】洪杰, 陈剑伟 申请人:三棵树涂料股份有限公司