本发明涉及一种水性丙烯酸酯乳液，具体涉及一种pvc水性丙烯酸酯纳米涂层乳液及其制备方法。
背景技术：
目前市场上pvc车身广告，pvc电工胶带大量采用溶剂型压敏胶，或者先预涂水性聚氨酯涂层，再涂水性压敏胶。溶剂型压敏胶因涂布过程中挥发大量有机废气，不符合国家环保要求。而聚氨酯涂层其价格高，加大了制作成本。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型pvc水性丙烯酸酯纳米涂层乳液及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种pvc水性丙烯酸酯纳米涂层乳液及其制备方法，以解决目前pvc产品水性底涂附着力差，溶剂型压敏胶的环境污染，水性聚氨酯高成本等缺点。
本发明的技术方案如下：
一种pvc水性丙烯酸酯纳米涂层乳液，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：
一种pvc水性丙烯酸酯纳米涂层乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、在四口烧瓶中加入20份去离子水，搅拌后加热，至温度升高至80℃时，加入乳化剂和缓冲剂；
s2、在预乳化瓶中加入30份去离子水，预乳化瓶搅拌中加入乳化剂、自交联单体、多官能团聚酯功能单体、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯，高速搅拌1小时，制得预乳液备用；
s3、继续加热四口烧瓶，至温度升高至84℃时，取2-4％体积的预乳液加入；继续向四口烧瓶中加入引发剂，待四口烧瓶中出现淡蓝色，将温度稳定在85℃；
s4、向四口烧瓶中滴加剩余预乳液和引发剂，维持85℃并反应1-2小时；
s5、降温至65℃，将引发剂a与异抗坏血酸钠分别加入，维持温度30分钟；
s6、降温至40℃，加入消泡剂，搅拌后加入ph调节剂，调节ph至7.5。
进一步的，所述乳化剂为反应型乳化剂sr-10；所述引发剂为过硫酸铵；所述缓冲剂为碳酸氢铵；所述自交联单体为丁二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、二乙烯基苯中的任一种。
进一步的，所述步骤s4中，预乳液的滴加时间为4小时。
进一步的，所述步骤s3和s4中引发剂的重量比为2:3。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本乳液因为采用了微乳液聚合法，乳液粒径60-100纳米，对pvc基材的润湿性，附着力都显著增强，使用反应型乳化剂，汽车车身pvc广告耗材在耐水性，耐候性方面性能提升明显。乳液机械稳定性非常好，光泽度高。通过微乳液聚合法，可以实现高玻璃化温度，提高乳液的硬度，并且不会明显提高最终成膜温度。能实现尽可能不使用成膜助剂的情况下，自干成膜。本乳液因为添加成膜助剂量少，能有效防止粉化现象，显著提高耐候时间，抗粉化性能明显提高。乳液表面封闭性强，耐水浸泡48小时，无发白现象。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
向1000ml四口烧瓶中加入200ml去离子水，开启搅拌，转速设定200rpm，开始加热。将30％的去离子水加入预乳化瓶，搅拌中加入54g反应型乳化剂sr-10、10g自交联单体、40g多官能团聚酯功能单体、240g丙烯酸丁酯、230g丙烯酸异辛酯、40g丙烯酸、10g丙烯酸羟乙酯、290g甲基丙烯酸甲酯、230g苯乙烯，高速搅拌1小时，制得预乳液备用；继续对四口烧瓶加热，待四口烧瓶温度升到80摄氏度时，将6g反应型乳化剂，1g碳酸氢铵加入，温度到84摄氏度时，取2％预乳液，放进四口烧瓶。然后加入1.2g过硫酸铵，待四口烧瓶中出现淡蓝色，此时温度稳定在85摄氏度。开始滴加剩余预乳液和1.8g过硫酸铵，滴加时间4小时。滴加结束后，维持温度1.5小时充分反应。然后降温到65摄氏度，将1g引发剂a与2g异抗坏血酸钠分别加入，维持温度30分钟。降温到40摄氏度以下，开始加入1g消泡剂，1gph调节剂。
实施例2
向1000ml四口烧瓶中加入200ml去离子水，开启搅拌，转速设定200rpm，开始加热。将30％的去离子水加入预乳化瓶，搅拌中加入63g反应型乳化剂sr-10、20g自交联单体、50g多官能团聚酯功能单体、280g丙烯酸丁酯、280g丙烯酸异辛酯、45g丙烯酸、20g丙烯酸羟乙酯、330g甲基丙烯酸甲酯、280g苯乙烯，高速搅拌1小时，制得预乳液备用；继续对四口烧瓶加热，待四口烧瓶温度升到80摄氏度时，将7g反应型乳化剂，2g碳酸氢铵加入，温度到84摄氏度时，取3％预乳液，放进四口烧瓶。然后加入2g过硫酸铵，待四口烧瓶中出现淡蓝色，此时温度稳定在85摄氏度。开始滴加剩余预乳液和3g过硫酸铵，滴加时间4小时。滴加结束后，维持温度1.5小时充分反应。然后降温到65摄氏度，将2g引发剂a与4g异抗坏血酸钠分别加入，维持温度30分钟。降温到40摄氏度以下，开始加入2g消泡剂，2gph调节剂。
实施例3
向1000ml四口烧瓶中加入200ml去离子水，开启搅拌，转速设定200rpm，开始加热。将30％的去离子水加入预乳化瓶，搅拌中加入72g反应型乳化剂sr-10、30g自交联单体、60g多官能团聚酯功能单体、320g丙烯酸丁酯、320g丙烯酸异辛50g丙烯酸、30g丙烯酸羟乙酯、380g甲基丙烯酸甲酯、320g苯乙烯，高速搅拌1小时，制得预乳液备用；继续对四口烧瓶加热，待四口烧瓶温度升到80摄氏度时，将8g反应型乳化剂，3g碳酸氢铵加入，温度到84摄氏度时，取4％预乳液，放进四口烧瓶。然后加入3.2g过硫酸铵，待四口烧瓶中出现淡蓝色，此时温度稳定在85摄氏度。开始滴加剩余预乳液和4.8g过硫酸铵，滴加时间4小时。滴加结束后，维持温度1.5小时充分反应。然后降温到65摄氏度，将3g引发剂a与5g异抗坏血酸钠分别加入，维持温度30分钟。降温到40摄氏度以下，开始加入3g消泡剂，3gph调节剂。
本发明的工作原理如下：
本纳米乳液通过微乳液聚合与氧化还原工艺相结合，乳液中采用自交联体系，加入丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，丙烯酸，丙烯酸羟乙酯，多官能团聚酯功能单体，并采用反应型环保乳化剂，最终制备出一种粒径在60-100纳米的水性丙烯酸酯乳液。
采用反应型乳化剂，使用很少量就能提供很好的乳化效果，并且耐水效果会明显提高。丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯做为软单体，提供很好的柔韧性及初粘性，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯能提供很好的硬度，光泽度，抗划伤性能，自交联单体，多官能团聚酯功能单体的加入能让本乳液具备针对pvc表面低表面能具有非常好的附着力。
本发明至少具有以下优点：
本乳液因为采用了微乳液聚合法，乳液粒径60-100纳米，对pvc基材的润湿性，附着力都显著增强，使用反应型乳化剂，汽车车身pvc广告耗材在耐水性，耐候性方面性能提升明显。乳液机械稳定性非常好，光泽度高。通过微乳液聚合法，可以实现高玻璃化温度，提高乳液的硬度，并且不会明显提高最终成膜温度。能实现尽可能不使用成膜助剂的情况下，自干成膜。本乳液因为添加成膜助剂量少，能有效防止粉化现象，显著提高耐候时间，抗粉化性能明显提高。乳液表面封闭性强，耐水浸泡48小时，无发白现象。
本发明各实施例性能测试如下：
测试方法为，取100g乳液，用微米刮涂器，均匀的在pvc基材上刮至厚度为10μm厚湿胶膜。室温放置24小时，或者60度烘烤5分钟，取出。室温放置24小时后测试胶膜在pvc基材上的附着力。用百格刀均匀在膜上划出小格，然后用3m附着力测试胶带，完全贴合在小格子上，用1kg滚轮来回滚压2次，90度匀速拉起测试胶带，测试结果为无脱落，附着力等级0级。用三菱硬度笔测试硬度，测试结果为h。用2层棉纱布裹住500g砝码，用工业酒精滴在棉纱布上，酒精不流出为准，以2秒/来回擦拭50次，结果显示无脱落，无褪色。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。