本發(fā)明屬于純丙乳液制備，具體涉及一種凈味吸甲醛純丙乳液，其原料組合物及其制備方法和應用。

背景技術(shù)：

1、隨著生活水平的提高，人們對于居住環(huán)境的要求越來越高，傳統(tǒng)的油性涂料已不能滿足人們對于凈味環(huán)保的需求，市場上已逐漸被水性涂料替代。組成水性涂料的重要組成部分之一是丙烯酸酯聚合物及其改性聚合物。全部采用丙烯酸酯為原料制備的的涂料為純丙乳液，目前市面上常用的純丙乳液，大多數(shù)voc含量偏高，配置成建筑涂料在室內(nèi)使用時會造成室內(nèi)釋放voc含量高和氣味大，對人體健康造成嚴重影響，同時也造成環(huán)境污染。另外，室內(nèi)家居裝修會持續(xù)釋放有毒甲醛，對人體危害極大，因此市場急需開發(fā)一款凈味吸甲醛純丙乳液。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種凈味吸甲醛純丙乳液，其原料組合物及其制備方法和應用。本發(fā)明的凈味吸甲醛純丙乳液具有超低voc和殘單含量，并且具有優(yōu)異的吸甲醛效果和持久性。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明一方面，提供了一種凈味吸甲醛純丙乳液的原料組合物，其包括如下重量份數(shù)的各組分：173～301份單體、20～26份乳化劑、2.8～4.1份引發(fā)劑以及10～30份多功能單體；

4、其中，所述多功能單體選自甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯和/或已二酸二酰肼。

5、一些實施例中，所述單體包括甲基丙烯酸2～6份、丙烯酸丁酯90～130份、丙烯酸異辛酯0～40份、甲基丙烯酸甲酯80～120份以及硅烷偶聯(lián)劑單體1～5份；

6、一些實施例中，所述乳化劑包括陰離子乳化劑和非離子乳化劑；

7、一些實施例中，所述引發(fā)劑選自過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種。

8、一些實施例中，所述硅烷偶聯(lián)劑單體選自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一種；

9、一些實施例中，所述陰離子乳化劑為不含apeo的磺酸鹽類乳化劑，選自十二烷基苯磺酸鈉，例如采用巴斯夫的ldbs-23乳化劑；

10、一些實施例中，所述非離子乳化劑為采用不含apeo的可溶于水的脂肪醇乙氧基化物乳化劑，hlb值為13～15，例如，采用科萊恩clariant乳化劑emulsogen?lcn?118；

11、本技術(shù)對乳化劑進行了特別的篩選，在兼顧乳化劑本身環(huán)保性的同時，考慮單體聚合反應的充分進行以及乳液性能考慮。一方面，陰離子乳化劑采用不含apeo的磺酸鹽類乳化劑，具體選擇支鏈烷基醇醚磺酸酯，例如采用巴斯夫的ldbs-23乳化劑，該乳化劑能夠提供優(yōu)異的潤濕分散性，能使各單體進行充分的分散，特別是與硅烷偶聯(lián)劑復配后，有助于聚合的進行，大大降低殘單。另一方面，非離子型乳化劑采用不含apeo的可溶于水的脂肪醇乙氧基化物乳化劑，hlb值為13～15，例如，采用科萊恩clariant乳化劑emulsogen?lcn118，該類型乳化劑通過乳化、分散、表面活性和揮發(fā)控制等作用，提高乳液的穩(wěn)定性，例如，其可以與voc分子形成氫鍵或其他相互作用力，減緩voc的揮發(fā)速度。

12、一些實施例中，所述陰離子乳化劑的重量份數(shù)為18～22份；

13、一些實施例中，所述非離子乳化劑的重量份數(shù)為2～4份；

14、一些實施例中，所述凈味吸甲醛純丙乳液的原料組合物中還進一步包括400～600份水；

15、一些實施例中，所述凈味吸甲醛純丙乳液的原料組合物中還進一步包括1～4份氧化劑；

16、一些實施例中，所述凈味吸甲醛純丙乳液的原料組合物中還進一步包括0.5～2份還原劑。

17、一些實施例中，所述氧化劑為叔丁基過氧化氫或過氧化氫；

18、一些實施例中，所述還原劑為vcna和/或vc。

19、本發(fā)明另一方面，提供了一種凈味吸甲醛純丙乳液的制備方法，至少包括：

20、(1)將水和部分乳化劑混合，加入單體、多功能單體以及初加引發(fā)劑攪拌，得預乳化液；

21、(2)將水和剩余乳化劑在反應釜內(nèi)混合，得釜底物料；

22、(3)待反應釜內(nèi)溫度升至83～84℃時，加入反應引發(fā)劑，滴加所述預乳化液，并控制所述預乳化液的滴加速度，在反應初期以相比于反應穩(wěn)定階段1.5～2.5倍的滴加速度滴加，之后勻速滴加；

23、(4)反應結(jié)束后，滴加后加引發(fā)劑，之后滴加氧化還原劑進行后處理。

24、本技術(shù)滴加工藝過程是關鍵的步驟，相比種子乳液法，本技術(shù)將反應引發(fā)劑一次性加入釜底物料中，之后滴加預乳化液，先以相比于反應穩(wěn)定階段1.5～2.5倍的滴加速度，更優(yōu)選采用2倍的滴加速度進行反應，該條件下，含有各單體原料的預乳化液在反應釜中開始逐漸聚合反應，形成膠束，在反應起始階段，滴加速度增加，能在較短的時間內(nèi)快速形成膠束，增加表面活性劑分子與油相或水相之間的接觸頻率，減少油滴的聚集和沉積，加快反應物的混合和反應速率，促進化學反應的進行，有助于在早期階段形成更多的交聯(lián)或凝膠結(jié)構(gòu)，同時，乳液中的油滴更加均勻細小，細小的油滴有更大的表面積，與表面活性劑更好地相互作用，增強乳液的穩(wěn)定性，之后降低滴加速度至穩(wěn)定反應結(jié)束，最終得以控制乳液的合成，有助于各單體穩(wěn)定的聚合，有助于降低殘單，并提高乳液的耐擦洗性能。

25、另外，本技術(shù)最后通過利用氧化劑和還原劑的作用，與乳液中的有機物發(fā)生氧化還原反應，將有機物分解為較小的分子，降低揮發(fā)性和殘留，氧化還原后處理通過降解有機物，有助于消除或減輕乳液中的異味，降低有機物的含量后，提高乳液的長期穩(wěn)定性。

26、步驟(1)中，部分所述乳化劑的用量為所述乳化劑總量的40～70％；

27、步驟(1)中，所述水的重量份數(shù)為180～220份；

28、步驟(1)中，所述混合的時間為10～20min；

29、步驟(1)中，所述初加引發(fā)劑的用量為所述引發(fā)劑總量的40～70％；

30、步驟(1)中，所述攪拌的時間為20～60min；

31、步驟(2)中，所述水的重量份數(shù)為280～320份；

32、步驟(2)中，所述混合的時間為10～20min；

33、步驟(3)中，所述反應引發(fā)劑的用量為所述引發(fā)劑總量的30～60％；

34、步驟(3)中，滴加時間為3～4h；

35、步驟(3)中，滴加溫度為83～85℃；

36、步驟(3)中，所述反應初期的時間為15～25min，優(yōu)選地，所述反應初期的時間為20min；

37、在步驟(4)以后還進行步驟(5)汽提工藝處理，具體為：在50～60℃溫度下，-70至-90kpa壓力下進行汽提。

38、步驟(5)以后，降溫至45℃以下，200目濾布過濾出料，同時用液堿調(diào)節(jié)ph至7～9。

39、所述初加引發(fā)劑、所述反應引發(fā)劑、所述后加引發(fā)劑均以水溶液形式加入。

40、本發(fā)明第三方面，還提供一種凈味吸甲醛純丙乳液，其由上述的凈味吸甲醛純丙乳液的制備方法制得。

41、本發(fā)明第四方面，還提供一種上述的凈味吸甲醛純丙乳液在室內(nèi)家具裝修中的應用。

42、本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。

43、本發(fā)明的積極進步效果在于：

44、本發(fā)明選擇了特定的乳化劑和多功能單體，該多功能單體為甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯和/或已二酸二酰肼，具有吸甲醛功能。同時，本發(fā)明純丙乳液制備過程用到較多的甲基丙烯酸甲酯單體，在聚合過程難以水解生產(chǎn)甲醇，再結(jié)合特定的滴加反應工藝策略，最后通過氧化還原后處理以及汽提工藝處理，進一步降低了乳液的氣味，制備得到超低voc和殘單含量，并且具有優(yōu)異的吸甲醛效果和持久性的凈味吸甲醛純丙乳液。