[发明专利]低气味环保型水性丙烯酸酯无溶剂乳液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低气味环保型水性丙烯酸酯无溶剂乳液，包括以下重量份数的组分：水32.5‑57.5份、苯乙烯5‑10份、丙烯酸烷基酯20‑40份、甲基丙烯酸烷基酯10‑30份、烷基羧酸单体1‑3份、交联单体0.5‑2份、引发剂0.5‑1份、乳化剂3‑5.5份、缓冲剂0.1‑0.3份、后处理剂0.5‑1份和中和剂2‑5份。本发明的无溶剂乳液具有特殊的软核硬壳结构，在该理论TG下，达到极限最低MFT值，从而保证涂层的成膜性。同时，因其壳层相对较硬，成膜干燥后，可提供一定的抗刮擦和抗回黏性，有效避免低TG漆膜黏连的问题。

技术领域

本发明涉及水性涂料领域，具体涉及一种低气味环保型水性丙烯酸酯无溶剂乳液及其制备方法。

背景技术

目前乳液聚合已成为高分子科学和技术的重要领域，是生产高聚物的重要方法之一，也是适用于生产水性涂料。乳液聚合具有很多优点，如：体系粘度低，易散热，生产安全，成本低，污染小；设备简单，操作灵活等。当下，随着国家环保政策对涂料VOC的整治力度逐渐加大，涂料厂商面临着降低涂料VOC和节约成本的双重困境。因此，大多数涂料厂商选择添加高沸点成膜助剂，少加或不加防冻剂的方式来实现降低涂料VOC的目的。加上传统的内墙乳胶漆因其较差的抗冻性和成膜性，通常也会添加一定量的防冻剂和成膜助剂。实际上，高沸点的成膜助剂在施工后会缓慢挥发，会导致涂料的TVOC依然居高不下。而另一种宣称可用来配制不含防冻剂和成膜助剂涂料的醋酸乙烯酯-乙烯(VAE)乳液，则存在储存后性能下降，成本高等缺陷。

因此，随着国际环保法规的强制贯彻执行，以及人们环保意识的不断提高，绿色环保型水性丙烯酸酯无溶剂乳液的研发利用显得既迫切又重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低气味环保型水性丙烯酸酯无溶剂乳液及其制备方法，该无溶剂乳液具有特殊的软核硬壳结构，在该理论TG下，达到极限最低MFT值，从而保证涂层的成膜性。且该底漆乳液配制成白色乳胶底漆后具有优异的渗透加固性能和抗泛盐碱性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低气味环保型水性丙烯酸酯无溶剂乳液，包括以下重量份数的组分：水32.5-57.5份、苯乙烯5-10份、丙烯酸烷基酯20-40份、甲基丙烯酸烷基酯10-30份、烷基羧酸单体1-3份、交联单体0.5-2份、引发剂0.5-1份、乳化剂3-5.5份、缓冲剂0.1-0.3份、后处理剂0.5-1份和中和剂2-5份。

优选地，所述乳化剂由质量比为1.5-3:1-2的阴离子乳化剂和非离子乳化剂组成。更优选地，阴离子乳化剂选自烷基聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基二苯醚二磺酸钠中的一种或几种；非离子乳化剂选自烷基聚氧乙烯醚LCN407、LCN287和LCN088中的一种或几种。

优选地，丙烯酸烷基酯选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯中的一种或几种。更优选地，添加部分丙烯酸异辛酯，可以改善涂膜的耐水性，进而影响耐擦洗等性能，但从成本考虑，采用丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯搭配使用，其性价比最高。

优选地，甲基丙烯酸烷基酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的一种或几种。更优选地，甲基丙烯酸甲酯为硬单体，甲基丙烯酸丁酯玻璃化转变温度相对较低，而甲基丙烯酸叔丁酯的玻璃化转变温度则相对适中，采用三种不同TG单体搭配，可调节合适的核壳TG，保证涂膜的硬度及成膜性。

优选地，烷基羧酸单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸和马来酸中的一种或几种。更优选地，羧酸的用量与涂膜的耐擦洗及冻融均有密切的关系，用量过多，则涂膜过于亲水，耐擦洗变差，冻融相对较好；用量过少，则涂膜耐擦洗变好，冻融变差，甲基丙烯酸相对于丙烯酸来说，在乳胶粒中的分布位置偏向于粒子表面和内部，采用二者搭配，可以很好地平衡冻融和耐擦洗性能。