[发明专利]美术颜料用自增稠型纯丙胶乳及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种美术颜料用原料，具体地，涉及在棉、麻、涤或人造丝类画布或画板上使用的绘画颜料用自增稠型纯丙胶乳及其制备方法。

背景技术

纯丙胶乳可以用作美术颜料中的粘合介质或功能性成膜基料。目前，国内制造的绘画颜料所使用的乳液均以建筑行业中内或外墙涂料专用乳液充数，内或外墙涂料的要求是具有优良的耐擦洗性、抗粉化性、耐水耐碱性、耐磨性、平整、光滑。而美术绘画颜料则要求具有良好的堆塑性、弹性、坚固性、粘附性、耐晒度、覆盖力，其中堆塑性、弹性、坚固性、粘附性等四项性能是由作为颜料粘合剂的乳液来实现的，因此，乳液是左右绘画颜料最终品质的关键原料之一。

具体地，丙烯颜料用乳液和建筑涂料用乳液的主要差异见下表：

由上表可知，建筑涂料和丙烯颜料对所使用的乳液有明显不同的要求。因此，建筑涂料用乳液显然不能满足美术绘画颜料对乳液的特殊要求。而且，乳液作为一种丙烯颜料的主要原料，其量占据整个颜料成分的一半以上，但是，国内却没有一家专业的公司生产美术颜料用乳液。当前国内的多数美术颜料工厂，只能以涂料用乳液为主料，突出重点性能、放弃次要性能，通过多种不同性能搭配等方法来模拟美术颜料用纯丙乳液，实现丙烯颜料的生产，其乳液的稳定性及其它性能都不能真正满足美术颜料的要求。而国外美术颜料制造商也大多以罗姆哈斯等名牌企业生产的所谓通用型纯丙胶乳为基料，加入增稠剂、流平剂及其他触变性增强剂等助剂调制比较适合美术颜料行业的纯丙胶乳，但是至今也仍无绿色环保型的美术颜料用自增稠型纯丙胶乳面市。

根据以上情况推论，目前市场急需提供一种满足美术绘画颜料专用的乳液及其制备方法，该乳液应具有良好的堆塑性、弹性、坚固性、粘附性、耐晒度、覆盖力，特别是堆塑性、弹性、坚固性、粘附性等优异性能，且该纯丙乳液必须是绿色环保型产品。

发明内容

基于上述技术问题，本发明的发明人进行深入、详细地研究，通过选择聚合单体、交联剂、乳化剂以及引发剂的种类和量，并且约束原材料聚合反映条件，提供一种适用于美术颜料用纯丙胶乳，其具有良好的堆塑性、弹性、坚固性、粘附性、耐晒度、覆盖力，特别是堆塑性、弹性、坚固性及粘附性等性能。

另外，本发明还提供一种制备上述纯丙胶乳的方法，该方法的制备工艺步骤少、反应进程容易控制，因此，该制备方法简单，适于小规模或大规模工业化生产。

本发明的具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种美术颜料用纯丙胶乳，其特征在于，由以下组分按所述重量比组合而成：

聚合单体        40-48％

功能性交联剂    0.2-1.8％

乳化剂          2-10％

引发剂          0.2-1％

水              45-55％，

其中所述聚合单体是(甲基)丙烯酸单体或(甲基)丙烯酸烷基酯系单体，所述纯丙胶乳是在74～85℃下使所述聚合单体聚合，并且进行部分交联反应而制得的乳液，该聚合物带亲水性羧基，其主体分子结构呈线状分布。

根据本发明的另一方面，提供上述美术颜料用纯丙胶乳的制备方法，该方法包括：

(1)将单体预先混匀，吸入计量滴液装置中，即为混合单体A液；将引发剂用水溶解倒入另一滴液装置中，即为引发剂滴加液B液；将水溶性交联剂用水溶解倒入另一滴液装置中，即为交联剂滴加液C液，将乳化剂用水加热溶解，即为乳化剂水相液D液，取混合单体A液总量的三分之一，引发剂滴加液B液总量的三分之一，水溶性交联剂C液总量的三分之一与全部乳化剂水相液D液，投入装配有搅拌器、回流冷凝器、计量滴液装置的蒸汽加热反应釜中，启动搅拌，控制搅拌速度350-400转/分，预升温至40～50℃预乳化0.5～1小时；

(2)降搅拌速度达180-200转/分，再加热至74～85℃，引发聚合反应，并进行聚合反应10分钟至1小时；

(3)平衡滴加混合单体A液、引发剂滴加液B液与水溶性交联剂C液，并且搅拌2～4小时，同时搅拌速度由180-200转/分逐步升至250-320转/分，滴加完成后，补充反应1～3小时，同时搅拌速度调至180-230转/分，再维持微量真空0.5～1小时以彻底脱除残余单体，夹套注循环冷却水将乳液尽可能快地冷却至室温，即制得本发明所述的美术颜料用纯丙胶乳。