[发明专利]一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明属于乳液领域，尤其涉及一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用。本发明提供的水性乳液由包括以下重量份组分的原料制成：乙烯基单体70～110份；复合乳化剂2～10份；引发剂0.2～10份；pH调节剂0～4份；水80～120份；所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚、乙氧基化烷基酚硫酸铵、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物和反应型乳化剂中的至少两种。本发明以水作为制备乳液的溶剂，通过选择特定的复合乳化剂，可使制成的乳液具有较小的粒径、较低的粘度和良好的储存稳定性，非常适用于制备卷材涂料。

技术领域

本发明属于乳液领域，尤其涉及一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用。

背景技术

卷材涂料是用于涂覆钢板、铝板表面，制成预涂卷材之后使用的一种专业性涂料。随着经济发展和结构调整，预涂彩涂板的消费量逐年增长。尽管卷材涂装有许多优点，如高度自动化、效率高、质量稳定等，但传统卷材涂料通常为溶剂型卷材涂料。溶剂型卷材涂料中含有较高的挥发性有机物(VOC)，其在彩涂线上经过高温烘烤后，VOC会迅速发到大气中和车间中，不仅污染环境，对工人的身体带来极大的伤害。昂贵的VOC处理费用和严峻的环保形势，将会导致大量的企业面临关停的危险。

由于水性涂料的有机溶剂含量较低，能够降低VOC的排放，因此近几年以水性丙烯酸树脂乳液为基体的水性卷材涂料成为卷材涂料发展的重要方向和研究热点。然而，现有卷材涂料用水性丙烯酸树脂乳液在制备时也很难完全避免有机溶剂的使用，因为若不添加一定量的有机溶剂，则会造成制备得到的乳液出现乳液粒径偏大、粘度较高、储存稳定性较差等一系列问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种卷材涂料用水性乳液及其制备方法和应用，本发明制备的水性乳液不含有机溶剂，VOC接近于零，且乳液粒径小、粘度低、储存稳定性好。

本发明提供了一种卷材涂料用水性乳液，由包括以下重量份组分的原料制成：

所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚、乙氧基化烷基酚硫酸铵、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物和反应型乳化剂中的至少两种。

优选的，所述复合乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧化乙烯醚和反应型乳化剂中的至少两种。

优选的，所述反应型乳化剂的牌号包括SW-20、AE100、AE200、SR-10和ER-30中的一种或多种。

优选的，所述乙烯基单体包括功能性乙烯基单体和/或非功能性乙烯基单体。

优选的，所述功能性乙烯基单体包括丙烯酸、丙烯酸C₅～C₁₀烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、丙烯酸磷酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸C₅～C₁₀烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸磷酸酯、甲基丙烯酰胺、马来酸、衣康酸和丁烯酸中的一种或多种；

所述非功能性乙烯基单体包括苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种。

优选的，所述乙烯基单体包括丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸磷酸酯中的一种或多种。

优选的，所述引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种或多种。

本发明提供了一种上述技术方案所述卷材涂料用水性乳液的制备方法，包括以下步骤：

a)在加热条件下，将乙烯基单体、复合乳化剂、引发剂和水混合反应，得到反应液；