一種水性內墻底漆用乳膠及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及涂料領域，尤其涉及一種水性內墻底漆用乳膠及其制備方法與應用。
【背景技術】
[0002]隨著乳液聚合理論研究的不斷深化及乳業聚合物水平的不斷提高，乳液聚合技術也不斷發展，派生出了不少乳液聚合的新分支，出現了許多新的乳液聚合方法，諸如反向乳液聚合、非水介質中的乳液聚合、無皂乳液聚合、乳液縮聚、乳液定向聚合、分散聚合、微乳超微乳液聚合、反應性聚合物凝膠、制備具有核殼結構乳液粒子、輻射乳液聚合等。這些方法大多數已見諸于工業化生產，所制造的不同功能、不同用途的特種乳液聚合和聚合物乳液，已大量地應用于各個領域，有些產品已延伸到某些高新技術領域，成為不可缺少的材料和工作性質。這些新分支和新方法的出現，大大豐富了乳液聚合的內容，也大大促進了乳液聚合理論和技術的發展。
[0003]乳液聚合包括單體、引發劑、溶劑、穩定劑、多功能助劑等，通過不同的反應條件，實現聚合最終形成成品，成品可以直接利用也可以再加工利用。其中單體的搭配及多功能助劑、引發劑的匹配對整個聚合過程起到決定性作用。內墻底漆乳液由于具有特殊的性能要求，導致采用一般乳液聚合方法制成的乳液不能夠勝任內墻底漆性能的苛刻要求。目前市面上的內墻底漆乳液具有基材附著力不強，滲透力偏弱、應用領域不夠廣泛、抗堿耐水性能不夠出眾的缺點，給面漆的性能及產品配套帶來了不小的麻煩。
[0004]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0005]鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種水性內墻底漆用乳膠及其制備方法與應用，旨在解決現有乳液聚合方法制成的乳液不能夠勝任內墻底漆性能的苛刻要求的問題。
[0006]本發明的技術方案如下:
一種水性內墻底漆用乳膠，其中，按重量百分數計，包括:單體22.1?29.9%、聚合分配劑I.I?2.3%、穩定劑0.04?I.05%、增塑劑0.I?0.5%、引發劑0.I?0.25%和溶劑66.I?75.0%；
所述單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯和異丁烯酸的混合物；
所述聚合分配劑為吡咯和嗎啉的混合物。
[0007]所述的水性內墻底漆用乳膠，其中，所述穩定劑為碳酸氫鈉、氨水中的一種或兩種。
[0008]所述的水性內墻底漆用乳膠，其中，所述增塑劑為脂肪酸酯類、磷酸酯類、檸檬酸酯類中的一種或多種。
[0009]所述的水性內墻底漆用乳膠，其中，所述引發劑為過硫酸鹽、過氧化物、氧化還原引發劑中的一種或多種。
[0010]所述的水性內墻底漆用乳膠，其中，所述溶劑為去離子水。
[0011]—種如上任一所述的的水性內墻底漆用乳膠的制備方法，其中，包括步驟:
A、按照上述配方，將溶劑與聚合分配劑加入反應器，加熱攪拌，溫度控制在55?65°C，等待聚合分配劑完全溶解后，加入五分之一單體進行預分散0.3-0.6 h,溫度控制在45?55°C左右，反應器中得到均勻的乳濁液；
B、然后將反應器中乳濁液升溫至60?70°C，將四分之一的預先配制成的1~5%引發劑水溶液加入反應器中進行反應0.3?0.5h ；
C、在78?82°C下攪拌反應，接著開始緩慢將剩余單體在1.5-2.5h內滴完，剩余1~5%引發劑水溶液每隔0.25-0.5h分批滴加到反應器中；
D、全部單體滴加完后，反應器升溫至86?92°C，然后保溫0.5-0.Sh;
E、剩余1~5%引發劑水溶液完全滴加到反應器中后，保溫0.25-0.4h ；
F、最后抽真空除去殘留單體，降溫至40?47°C，用穩定劑調節pH至8?9，過濾出料，得到乳膠。
[0012]—種水性內墻底漆用乳膠的應用，其中，將如上任一所述的水性內墻底漆用乳膠用作水性內墻底漆。
[0013]有益效果:通過上述配方制備得到的乳膠具有封閉性強，附著力高，抗泛堿性好，不透水性好，耐水性優異，抗鹽析效果出眾，層間搭配效果顯著，滲透能力強性能。
【具體實施方式】
[0014]本發明提供一種水性內墻底漆用乳膠及其制備方法與應用，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0015]本發明提供一種水性內墻底漆用乳膠，其按重量百分數計，包括:單體22.1?29.9%、聚合分配劑1.1?2.3%、穩定劑0.04?I.05%、增塑劑0.I?0.5%、引發劑0.I?0.25%和溶劑66.1?75.0%;所述單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯和異丁烯酸的混合物;所述聚合分配劑為吡咯和嗎啉的混合物。本發明采用上述單體，可確保乳膠自交聯的順利實現，達到性能提升的目的。
[0016]本發明通過合理篩選不同單體和引發劑組成，搭配針對性較強的聚合分配劑，制備得到的底漆具有封閉性強，附著力高，抗泛堿性好，不透水性好，耐水性優異，抗鹽析效果出眾，層間搭配效果顯著，滲透能力強，有效避免了一般乳膠用于內墻底漆中持續效果差、層間搭配不穩定、VOC不達標等缺陷，是制備優良水性底漆較好基料。符合當今乃至今后很長一段時間對底漆用基料的需求。
[0017]優選地，所述穩定劑為碳酸氫鈉、氨水中的一種或兩種。采用本發明所述穩定劑，可有效保證體系聚合的穩定性和預期效果。
[0018]優選地，所述增塑劑為脂肪酸酯類、磷酸酯類、檸檬酸酯類中的一種或多種。
[0019]優選地，所述引發劑為過硫酸鹽(如過硫酸鉀或過硫酸銨)、過氧化物(如過氧化氫、異丙苯過氧化氫或叔丁基過氧化氫)、氧化還原引發劑中的一種或多種。更優選地，本發明在使用引發劑時，用適量的水將引發劑配制成引發劑水溶液，所述引發劑水溶液為引發劑重量占1~5%的引發劑水溶液，這是因為引發劑濃度過大會造成反應體系中瞬時顆粒過于集中，從而引起聚集，穩定性變差。優選地，用適量的水將引發劑配制成引發劑重量占2%、3%或5%的引發劑水溶液。
[0020]優選地，所述溶劑為去離子水。
[0021]基于上述水性內墻底漆用乳膠，本發明還提供一種如上任一所述的的水性內墻底漆用乳膠的制備方法，其包括步驟:
A、按照上述配方，將溶劑與聚合分配劑加入反應器，加熱攪拌，溫度控制在55?65°C，等待聚合分配劑完全溶解后，加入五分之一單體進行預分散0.3-0.6 h,溫度控制在45?55°C左右，反應器中得到均勻的乳濁液；
B、然后將反應器中乳濁液升溫至60?70°C，將四分之一的預先配制成的1~5%引發劑水溶液加入反應器中進行反應0.3?0.5h ；
C、在78?82°C下攪拌反應，接著開始緩慢將剩余單體在1.5-2.5h內滴完，剩余1~5%引發劑水溶液每隔0.25-0.5h分批滴加到反應器中；
D、全部單體滴加完后，反應器升溫至86?92°C，然后保溫0.5-0.Sh;
E、剩余1~5%引發劑水溶液完全滴加到反應器中后，保溫0.25-0.4h ；
F、最后抽真空除去殘留單體，降溫至40?47°C，用穩定劑調節pH至8?9，過濾出料，得到乳膠。
[0022]基于上述水性內墻底漆用乳膠，本發明還提供一種水性內墻底漆用乳膠的應用，其中，將上述任一所述的水性內墻底漆用乳膠用作水性內墻底漆。
[0023]下面通過具體的實施例對本發明進行詳細說明。
[0024]實施例1
一種水性內墻底漆用乳膠，其中，按重量百分數計，包括:
苯乙烯4.5%
甲基丙烯酸甲酯4.6%
丙烯酸己酯5.4%
丙烯酸異辛酯4.8%
異丁烯酸7.4%
吡咯1.1%
嗎啉0.8%
碳酸氫鈉0.95%
脂肪酸酯類0.3%
過硫酸鹽0.15%
去離子水70.0%
按照上述配方，將溶劑與聚合分配劑(吡咯和嗎啉)加入反應器，加熱攪拌，溫度控制在60°C，等待