專利名稱：氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液及其制備方法，主要涉及一種用于水性油墨基料的水性工業(yè)涂料，屬于工業(yè)涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
成膜物質(zhì)是指涂料中除了揮發(fā)性的溶劑外，剩下來的所有成分，這些是構(gòu)成涂膜的物質(zhì)。成膜物質(zhì)又分為主要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)兩大類。 主要成膜物質(zhì)是指單獨(dú)能形成有一定強(qiáng)度、連續(xù)的干膜的物質(zhì)，如各種樹脂、干性油等有機(jī)高分子物質(zhì)以及水玻璃等無機(jī)物質(zhì)，是形成涂膜必不可少的成分。顏色填料、某些助劑在涂膜形成時(shí)起著輔助作用，它們單獨(dú)不能成膜，但它們的存在能使涂膜更符合作用的要求，對(duì)成膜有輔助作用。目前國(guó)內(nèi)各地廠家生產(chǎn)的涂料和外國(guó)進(jìn)口的涂料大多數(shù)為有機(jī)涂料，按類別大致分為水性和油性，但無論哪一種涂料均有解決不了的缺點(diǎn)，比如無耐久性、容易脫落、極易與外部環(huán)境產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)等問題。傳統(tǒng)的建筑涂層材料，包括膩?zhàn)訉雍兔鎸油苛?，大都依靠有機(jī)高分子樹脂交聯(lián)成膜,并通過添加惰性無機(jī)粉體材料填充及改性而獲得性能可靠的涂層。氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液是水性工業(yè)涂料，水性油墨的基料，尤其是用作水性工業(yè)涂料比其它類水性涂料具有更好的防水和耐酸堿鹽腐蝕性，漆膜硬而韌，耐磨耐劃痕性好,光澤度高且成本相對(duì)低廉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足之處，提供一種氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液，其比其它類水性涂料具有更好的防水和耐酸堿鹽腐蝕性，漆膜硬而韌，耐磨耐劃痕性好,光澤度高且成本相對(duì)低廉。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液，按重量份計(jì)為產(chǎn)品氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液中固含量為35%-60% ;其中氯乙烯40%-60%，丙烯酸丁酯20%-40%，丙烯酸羥丙酯3%-8%，其余為助劑；
其最低成膜溫度為10-50°C，平均粒徑=0.4 um, pH為2-5。氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液，步驟如下
(1)單體預(yù)乳化稱取氯乙烯360-480份，丙烯酸丁酯180-360份，丙烯酸羥丙酯27-72份，乳化劑0P-4 0. 6-6份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化f2h，得到乳化后的單體溶液備用;
(2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉6-12份、十二烷基硫酸鈉6-12份，0P-100 10-12份，保膠劑PVP K-30 3kg充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨3. 6-4. 8份溶于150份水中備用；(3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的單體1/4-1/3釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨1/4-1/3，攪拌30-50分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓力由初始?jí)毫?. 2MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的2/3-3/4預(yù)乳化好的單體和引發(fā)劑，6-8小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)加完后將反應(yīng)溫度升至75-80°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓力低于0. IMPa ；通冷卻水降溫至聚合釜溫度為40-45°C，加入0. 2-0. 8份有機(jī)硅消泡劑，抽真空至OMPa，通過冷凝回收未反應(yīng)的氯乙烯至氯乙烯回收槽，停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明用作水性工業(yè)涂料比其它類水性涂料具有更好的防水和耐酸堿鹽腐蝕性，漆膜硬而韌，耐磨耐劃痕性好，光澤度高且成本相對(duì)低廉。其機(jī)械穩(wěn)定性，鈣離子穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性均合格，存放一年未有破乳分層出現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I 氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液的制備方法，步驟如下
(1)單體預(yù)乳化稱取氯乙烯360份，丙烯酸丁酯180份，丙烯酸羥丙酯27份，乳化劑0P-4 0.6份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化lh，得到乳化后的單體溶液備用；
(2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉6-12份、十二烷基硫酸鈉6份，0P-100 10份，保膠劑PVP K-30 3kg充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨3. 6份溶于150份水中備用；
(3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的單體1/4釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨1/4，攪拌30分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓力由初始?jí)毫?. 2MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的3/4預(yù)乳化好的單體和引發(fā)劑，8小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)力口完后將反應(yīng)溫度升至80°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓力低于0. IMPa ;通冷卻水降溫至聚合釜溫度為40°C,加入0. 2份有機(jī)娃消泡劑,抽真空至OMPa,通過冷凝回收未反應(yīng)的氯乙烯至氯乙烯回收槽，停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液。一種氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液，按重量份計(jì)為產(chǎn)品氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液中固含量為35% ;其中氯乙烯80%，丙烯酸丁酯20%，丙烯酸羥丙酯8%，其余為助劑；
其最低成膜溫度為10-50°C，平均粒徑=0. 4iim，pH為3。實(shí)施例2
氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液的制備方法，步驟如下
(1)單體預(yù)乳化稱取氯乙烯480份，丙烯酸丁酯360份，丙烯酸羥丙酯72份，乳化劑0P-4 6份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化2h，得到乳化后的單體溶液備用；
(2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉12份、十二烷基硫酸鈉12份，0P-100 12份，保膠劑PVP K-30 3kg充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨4. 8份溶于150份水中備用；
(3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的單體1/3釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨1/3，攪拌30分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓力由初始?jí)毫?. 2MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的2/3預(yù)乳化好的單體和引發(fā)劑，6小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)力口完后將反應(yīng)溫度升至75°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓力低于0. IMPa ;通冷卻水降溫至聚合釜溫度為45°C,加入0. 8份有機(jī)娃消泡劑,抽真空至OMPa,通過冷凝回收未反應(yīng)的氯乙烯至氯乙烯回收槽，停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液。一種氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液，按重量份計(jì)為產(chǎn)品氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共 聚乳液中固含量為60% ;其中氯乙烯60%，丙烯酸丁酯20%，丙烯酸羥丙酯8%，其余為助劑；
其最低成膜溫度為10-50°C，平均粒徑=0. 4iim，pH為5。實(shí)施例3
氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液的制備方法，步驟如下
(1)單體預(yù)乳化稱取氯乙烯420份，丙烯酸丁酯260份，丙烯酸羥丙酯58份，乳化劑0P-4 3份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化2h，得到乳化后的單體溶液備用；
(2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉8份、十二烷基硫酸鈉10份，0P-100 11份，保膠劑PVP K-30 3kg充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨4. 2份溶于150份水中備用；
(3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的單體1/4釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨1/3，攪拌40分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓力由初始?jí)毫?. 2MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的3/4預(yù)乳化好的單體和2/3引發(fā)劑，7小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)加完后將反應(yīng)溫度升至78°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓力低于0. IMPa ;通冷卻水降溫至聚合釜溫度為40-45°C，加入0. 6份有機(jī)硅消泡劑，抽真空至OMPa，通過冷凝回收未反應(yīng)的氯乙烯至氯乙烯回收槽，停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液。一種氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液，按重量份計(jì)為產(chǎn)品氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液中固含量為50% ;其中氯乙烯70%，丙烯酸丁酯20%，丙烯酸羥丙酯3%，其余為助劑；
其最低成膜溫度為10-50°C，平均粒徑=0. 4iim，pH為5。
權(quán)利要求
1.一種氯こ烯-丙烯酸丁酷-丙烯酸羥丙酯共聚乳液，其特征是按重量份計(jì)為產(chǎn)品用于水性エ業(yè)涂料的共聚乳液中固含量為35%-60% ;其中氯こ烯40%-60%，丙烯酸丁酯20%-40%，丙烯酸羥丙酯3%-8%，其余為助劑； 其最低成膜溫度為10-50°C，平均粒徑蘭O. 4ym, pH為2-5。
2.權(quán)利要求I所述氯こ烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液的制備方法，其特征是步驟如下 (1)單體預(yù)乳化稱取氯こ烯360-480份，丙烯酸丁酯180-360份，丙烯酸羥丙酯27-72份，乳化劑0P-4 O. 6-6份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化f2h，得到乳化后的単體溶液備用; (2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉6-12份、十二烷基硫酸鈉6-12份，0P-100 10-12份，保膠劑PVP K-30 3kg充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨3. 6-4. 8份溶于150份水中備用； (3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的単體1/4-1/3釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨1/4-1/3，攪拌30-50分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓カ由初始?jí)亥礝. 2MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的2/3-3/4預(yù)乳化好的單體和引發(fā)劑，6-8小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)加完后將反應(yīng)溫度升至75-80°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓カ低于O. IMPa ；通冷卻水降溫至聚合釜溫度為40-45°C，加入O. 2-0. 8份有機(jī)硅消泡劑，抽真空至OMPa，通過冷凝回收未反應(yīng)的氯こ烯至氯こ烯回收槽，停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品氯こ烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羥丙酯共聚乳液及其制備方法，主要涉及一種用于水性油墨基料的水性工業(yè)涂料，屬于工業(yè)涂料技術(shù)領(lǐng)域。其以氯乙烯，丙烯酸丁酯，丙烯酸羥丙酯為單體，十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉，非離子型表面活性劑OP-100，OP-4為乳化劑，PVPK-30為保膠劑，水溶性過硫酸鉀，過硫酸銨為引發(fā)劑，聚合反應(yīng)而成。本發(fā)明用作水性工業(yè)涂料比其它類水性涂料具有更好的防水和耐酸堿鹽腐蝕性，漆膜硬而韌，耐磨耐劃痕性好，光澤度高且成本相對(duì)低廉。其機(jī)械穩(wěn)定性，鈣離子穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性均合格，存放一年未有破乳分層出現(xiàn)。
文檔編號(hào)C08F2/30GK102977248SQ20121050570
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者李川, 項(xiàng)洪偉, 申淑婷, 郭運(yùn)華 申請(qǐng)人:無錫洪匯新材料科技股份有限公司