一种醛酮树脂改性丙烯酸乳液及其制备方法与流程

本发明涉及外墙乳胶漆领域，特别涉及一种醛酮树脂改性丙烯酸乳液及其制备方法。

背景技术：

1、热带雨林气候年平均气温达到25℃以上，年降雨量达到1800mm以上，相对湿度在95％以上。长时间的光照以及高温高湿环境，会使建筑涂料外墙乳胶漆快速老化，产生失光、附着力差、耐候性差、耐沾污性差等弊病。

2、目前绝大部分水性外墙乳胶漆所用的粘合剂为丙烯酸乳液，其中以纯丙类、苯丙类和硅丙类丙烯酸乳液为主。因丙烯酸本身具有热粘冷脆以及偏亲水性的特点，所以由丙烯酸配制得到的外墙乳胶漆的耐候性、耐水性、耐水附着力、耐沾污性、保色性等性能均有局限性，在持续高温高湿以及长时间光照的热带雨林气候下表现不佳。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种醛酮树脂改性丙烯酸乳液及其制备方法，旨在解决现有技术中丙烯酸乳液在热带雨林气候环境中表现不佳的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种醛酮树脂改性丙烯酸乳液，按重量份数计，其制备原料包括：去离子水100份、乳化剂1.5～3份、引发剂1～3份、甲基丙烯酸甲酯45～55份、丙烯酸丁酯25～30份、丙烯酸1～3份、交联单体0.5～2份、硅烷偶联剂0.2～1份、醛酮树脂4～20份。

4、所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其中，所述交联单体为二甲基丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或两种。

5、所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。

6、所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其中，所述醛酮树脂为醛酮树脂kr-80f或kr-120。

7、所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其中，所述阴离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，所述非离子乳化剂为烷基醇聚氧乙烯醚。

8、所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其中，所述引发剂为过硫酸铵。

9、本发明第二方面提供了一种丙烯酸乳液的制备方法，用于制备以上所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，包括如下步骤：

10、s001.按配比准备各制备原料，将40～50份去离子水与1～2份乳化剂加入到反应釜中进行搅拌混合和加热处理，制得底料液；

11、s002.将30～40份去离子水、余量的乳化剂、全部的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、交联单体、硅烷偶联剂以及醛酮树脂搅拌混合后，制得预乳化液；

12、s003.将剩下的去离子水与引发剂进行搅拌混合，制得引发剂溶液；

13、s004.向反应釜内的底料液中加入预乳化液总重量的5％～10％、引发剂溶液总重量的20％～30％，反应20～30min后，同时向反应釜内的底料液中滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，得到反应液；

14、s005.控制反应釜内温度为80～88℃并保温50～70min，然后降至室温，调节反应釜内反应液的ph值至7～9，充分搅拌后，对所述反应液进行过滤，制得醛酮树脂改性丙烯酸乳液。

15、所述的丙烯酸乳液的制备方法，其中，所述s004中，剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加时间控制在150～240min。

16、所述的丙烯酸乳液的制备方法，其中，所述s005中，调节反应釜内反应液的ph值至7～9后，搅拌20～40min，再对所述反应液进行过滤。

17、所述的丙烯酸乳液的制备方法，其中，所述s004中，同时向反应釜内的底料液中滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液的步骤中，引发剂溶液比预乳化液晚5～15min滴加完毕。

18、有益效果：

19、本发明第一方面提供了一种醛酮树脂改性丙烯酸乳液，所述醛酮树脂改性丙烯酸乳液通过甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸进行搭配，再加上交联单体以及硅烷偶联剂对乳液进行调整，使其具有合适的玻璃化转变温度，并且具有耐黄变性能优异、耐水性好、成本低的特点。在此基础上，本发明进一步加入了醛酮树脂对丙烯酸乳液进行改性，从而提高了乳液的耐候性、耐热性、光泽、硬度、耐水性、颜料润湿性和附着力，能够有效解决现有外墙乳胶漆在持续的高温高湿环境中耐候性差、保色性差、耐沾污性差以及附着力差的问题。

20、本发明第二方面提供了一种丙烯酸乳液的制备方法，所述制备方法用于制备以上所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，所述制备方法工艺成熟，耗能低，反应充分，可以减少原料浪费。

技术特征：

1.一种醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其特征在于，按重量份数计，其制备原料包括：去离子水100份、乳化剂1.5～3份、引发剂1～3份、甲基丙烯酸甲酯45～55份、丙烯酸丁酯25～30份、丙烯酸1～3份、交联单体0.5～2份、硅烷偶联剂0.2～1份、醛酮树脂4～20份；所述乳化剂包括阴离子乳化剂和非离子乳化剂。

2.根据权利要求1所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述交联单体为二甲基丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。

4.根据权利要求1所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述醛酮树脂为醛酮树脂kr-80f或kr-120。

5.根据权利要求1所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述阴离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，所述非离子乳化剂为烷基醇聚氧乙烯醚。

6.根据权利要求1所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵。

7.一种丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-6任一项所述的醛酮树脂改性丙烯酸乳液，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，所述s004中，剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加时间控制在150～240min。

9.根据权利要求7所述的丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，所述s005中，调节反应釜内反应液的ph值至7～9后，搅拌20～40min，再对所述反应液进行过滤。

10.根据权利要求7所述的丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，所述s004中，同时向反应釜内的底料液中滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液的步骤中，引发剂溶液比预乳化液晚5～15min滴加完毕。

技术总结
本发明公开了一种醛酮树脂改性丙烯酸乳液及其制备方法，涉及外墙乳胶漆领域。其中，按重量份数计，所述醛酮树脂改性丙烯酸乳液的制备原料包括：去离子水100份、乳化剂1.5～3份、引发剂1～3份、甲基丙烯酸甲酯45～55份、丙烯酸丁酯25～30份、丙烯酸1～3份、交联单体0.5～2份、硅烷偶联剂0.2～1份、醛酮树脂4～20份；所述乳化剂包括阴离子乳化剂和非离子乳化剂。所述醛酮树脂改性丙烯酸乳液具有良好的耐候性、耐热性、光泽、硬度、耐水性、颜料润湿性和附着力，能适用于高温高湿环境中。

技术研发人员：赵梓皓,董宇军,李永兰,艾平科,张锡强,石永生,涂鸿飞
受保护的技术使用者：广东银洋环保新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4