用于建筑工業中的耐光與抗菌性水性丙烯酸酯類樹脂涂料的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2014年6月15日提交的申請號為2014102633333,發明名稱為一種 耐光與抗菌性水性丙烯酸酯類樹脂涂料中國發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及一種涂料的制備方法，特別涉及一種可用于建筑工業中的耐光與抗菌 性水性丙烯酸酯類樹脂涂料的制備方法。
【背景技術】
[0003] 丙烯酸酯系乳液涂料是應用最廣泛的一類乳液涂料，它既可以應用在建筑工業中 做內外墻涂料和屋面防水材料，又可以應用于紡織工業中做織物涂層劑，在皮革工業中做 皮革涂飾劑，同時也可以應用于金屬、木材涂料、道路標線涂料、紙張和紡織的粘合劑等。但 由于使用的領域常接觸太陽光，由于太陽光線中含有大量對有色物體有害的紫外光，其波 長約290~460nm，這些有害的紫外光通過化學上的氧化還原作用，使涂料發生顏色的變化， 影響涂層表面外觀。
[0004] 丙烯酸酯類樹脂的耐光性常采用加入紫外線吸收劑和抗氧化劑提高耐光性，但傳 統的合成抗氧化劑有叔丁基羥基茴香醚、過氧化氫叔丁基、叔丁基對苯二酚等，具有較大 的毒副作用和致癌性，聚苯胺用良好的耐光性，將其與丙烯酸酯類單體聚合，可以提高丙烯 酸酯類樹脂的耐光性。
[0005] 目前，傳統抗菌性能所使用的抗菌性材料添加量大，而選擇高效的抗菌性材料勢 在必行。
【發明內容】
[0006] 本發明旨在提供一種可用于建筑工業中的耐光與抗菌性水性丙烯酸酯類樹脂涂 料的制備方法 ，采用核殼聚合的方式，在核層中加入抗菌性材料和陽離子聚丙烯酰胺，提高丙烯酸酯 類樹脂的抗菌性，并采用聚苯胺、十二烷基氧基苯甲酸、鹽酸、對十二烷基苯磺酰氯提高了 殼層的耐光性，同時對十二烷基苯磺酸氯提供核層抗菌劑的釋放，該工藝具有環保、性價比 尚的優點。
[0007] 本發明采用以下技術方案： 一種可用于建筑工業中的耐光與抗菌性水性丙烯酸酯類樹脂涂料的制備方法，其特征 在于： (1)向反應容器中加入以下配比的原料：水45~65重量份、乳化劑0. 5~1. 8重量份、丙 烯酸0. 3~2. 7重量份，升溫至45°C，攪拌45min，加入A單體、抗菌性材料0. 01~0. 05重量份 和陽離子聚丙烯酰胺0. 2~0. 5重量份，乳化40~60min，升溫到75°C通回流水，升溫到80°C保 溫lh，滴加引發劑B為0. 3~0. 6重量份，滴加時間0. 5~2. 5h，滴加完反應2h，得核層乳液； 所述A單體是由：丙烯酸丁酯5~7重量份、甲基丙烯酸甲酯3~5重量份、丙烯酸乙酯 3. 5~4. 5重量份、苯乙烯0. 2~0. 6重量份混合而成； (2)向步驟（1)所得核層乳液中同時滴加單體C和0. 3~0. 5重量份的引發劑D，滴加 時間l~3h，滴加完75~85°C，保溫反應2h，再加聚苯胺1~2重量份和對十二烷基氧基苯甲 酸2~3重量份，用鹽酸調節pH到4,75~85°C保溫反應l~3h，再加入金屬鹽0. 5~1. 0重量 份，調節pH到4. 0, 75~85°C保溫反應時間l~2h，降溫到50°C，加入交聯劑0. 2重量份，反 應時間30min，加氨水調pH值至5,加入對十二烷基苯磺酰氯0. 1~0. 4重量份，調節溫度為 75~85°C，反應30min，得所述的耐光與抗菌性水性丙烯酸酯類樹脂涂料； 所述C單體是由：丙烯酸丁酯3~5重量份、甲基丙烯酸甲酯3. 5~5. 5重量份、丙烯酰胺 3. 5~6. 5重量份、苯乙烯2~4. 5重量份混合組成。
[0008] 所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉與脂肪醇聚氧乙烯醚按重量比2:1混合的混合 物；抗菌性材料為7-蕓香糖甙、長春新堿、紫杉醇、鹽酸阿霉素中的任意一種；陽離子聚丙 烯酰胺的粒徑為20目~80目；引發劑B為過硫酸銨、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁 咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸、偶氮二異丙基咪唑啉中的任意一種；引發劑D為水楊酸與 對硝基苯偶氮水楊酸鈉按重量比1 :3的混合物；聚苯胺粒徑為20nm;金屬鹽為硫酸亞鐵、 硫酸鋁、硫酸鋯中的任意一種；交聯劑為羥甲基丙烯酰胺、四羥甲基硫酸磷、N-羥乙基乙二 胺、4-乙酰氨基水楊酸、去甲腎上腺素、酰氧基硅烷中的任意一種。
[0009] 本發明的有益效果在于： (1) 為了提高聚苯胺與丙烯酸酯類單體的聚合，引發劑采用水楊酸與對硝基苯偶氮水 楊酸鈉提高聚合的效率； (2) 質子酸鹽酸和對十二烷基氧基苯甲酸使聚苯胺與丙烯酸酯類單體在主鏈上聚合， 提尚主鏈的耐光性； (3) 金屬鹽對聚苯胺和丙烯酸酯類單體進行固定，有利于提高耐光效果； (4) 對十二烷基苯磺酰氯接枝到聚苯胺和丙烯酸酯類單體中，提高了材料的耐光性； (5) 抗菌劑和陽離子丙烯酰胺混合使用，具有抗菌效率高的優勢。
【具體實施方式】
[0010] 為了更好地理解和實施本發明，下面結合具體實施例進一步說明本發明。
[0011] 實例一 (1) 向500ml的三口瓶加入以下配比的原料：水45g、十二烷基苯磺酸鈉0. 33g與脂肪 醇聚氧乙稀醚〇. 17g、丙稀酸0. 3g，升溫至45°C，攪拌45min，加入A單體、7-蕓香糖戒0.Olg 和粒徑為20目的陽離子聚丙烯酰胺0. 2g，乳化40min，升溫到75°C通回流水，升溫到80°C 保溫lh，滴加用5g水溶解的過硫酸銨溶液5. 3g，滴加時間0. 5h，滴加完反應2h，得核層乳 液； 所述A單體是由：丙烯酸丁酯5g、甲基丙烯酸甲酯3g、丙烯酸乙酯3. 5g、苯乙烯0.2g混 合而成； (2) 向步驟（1)所得核層乳液中同時滴加單體C、水楊酸0. 075g與對硝基苯偶氮水楊酸 鈉0. 225g，滴加時間lh，滴加完75°C，攪拌保溫反應2h，再加聚苯胺lg和對十二烷基氧基 苯甲酸2g，用鹽酸調節pH到4, 75°C攪拌保溫反應lh，再加入硫酸亞鐵0. 5g，調節pH到4. 0， 75°C保溫攪拌反應時間lh，降溫到50°C，加入羥甲基丙烯酰胺0. 2g，攪拌反應時間30min， 加氨水調pH值至5,加入對十二烷基苯磺酰氯0.lg，調節溫度為75°C，攪拌反應30min，得 所述的耐光與抗菌性水性丙烯酸酯類樹脂涂料； 所述C單體是由：丙烯酸丁酯3g、甲基丙烯酸甲酯3. 5g、丙烯酰胺3. 5g、苯乙烯2g混 合而成。
[0012] 實例二 (1) 向500ml的三口瓶加入以下配比的原料：水65g、十二烷基苯磺酸鈉1. 2g與脂肪醇 聚氧乙稀醚0. 6g、丙稀酸2. 7g，升溫至45°C，攪拌45min，加入A單體、長春新堿0. 05g和粒 徑80目的陽離子聚丙烯酰胺0. 5g，乳化60min，升溫到75°C通回流水，升溫到80°C保溫lh， 滴加用5g水溶解的偶氮二異丁基脒鹽酸鹽溶液5. 6g，滴加時間2. 5h，滴加完攪拌反應2h， 得核層乳液； 所述A單體是由：丙烯酸丁酯7g、甲基丙烯酸甲酯5g、丙烯酸乙酯4. 5g、苯乙烯0.6g混 合而成； (2) 向步驟（1)所得核層乳液中同時滴加單體C、水楊酸0. 125g與對硝基苯偶氮水楊酸 鈉0. 375g，滴加時間3h，滴加完85°C，攪拌保溫反應2h，再加聚苯胺2g和對十二烷基氧基 苯甲酸3g，用鹽酸調節pH到4, 85°C保溫攪拌反應3h，再加入硫酸鋁1. 0g，調節pH到4. 0， 85°C保溫攪拌反應時間2h，降溫到50°C，加入N-羥乙基乙二胺0. 2g，攪拌反應時間30min， 加氨水調pH值至5,加入對十二烷基苯磺酰氯0. 4g，調節溫度為85°C，攪拌反應30min，得 所述的耐光與抗菌性水性丙烯酸酯類樹脂涂料； 所述C單體是由：丙烯酸丁酯5g、甲基丙烯酸甲酯5. 5g、丙烯酰胺6. 5g、苯乙烯4. 5g混 合組成。
[0013] 實例三 (1) 向500ml的三口瓶加入以下配比的原料：水55g、十二烷基苯磺酸鈉0. 77和脂肪醇 聚氧乙稀醚0. 38g、丙稀酸1. 5g，升溫至45°C，攪拌45min，加入A單體、紫杉醇0. 03g和粒 徑50目的陽離子聚丙烯酰胺0. 35g，乳化50min，升溫到75°C通回流水，升溫到80°C保溫攪 拌反應lh，滴加用5g水溶解的偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽溶液5. 45g，滴加時間1. 5h，滴加完 反應2h，得核層乳液； 所述A單體是由：丙烯酸丁酯6g、甲基丙烯酸甲酯4g、丙烯酸乙酯4g、苯乙烯0. 4g混 合而成； (2) 向步驟（1)所得核層乳液中同時滴加單體C、水楊酸0.lg、對硝基苯偶氮水楊酸鈉 〇. 3g，滴加時間2h，滴加完80°C保溫攪拌反應2h，再加聚苯胺1. 5g和對十二烷基氧基苯甲 酸2. 5g，用鹽酸調節pH到4,80°C保溫攪拌反應2h，再加入硫酸鋯0. 75g，調節pH到4. 0， 80°C保溫攪拌反應時間1. 5h，降溫到50°C，加入4-乙酰氨基水楊酸0. 2g，攪拌反應時間 30m