[发明专利]一种无皂自交联纳米丙烯酸乳液及其合成工艺和应用

说明书

本发明公开了一种无皂自交联纳米丙烯酸乳液，其按重量份计，包含5‑15份大分子稳定剂、0.2‑0.5份过硫酸钠、50‑70份甲基丙烯酸酯、30‑50份丙烯酸酯、10‑15份交联单体A、4‑8份交联单体B、1‑3份PH调节剂、0.03‑0.08份消泡剂、0.03‑0.08份防腐剂、230‑338份去离子水。本发明还公开了一种无皂自交联纳米丙烯酸乳液的合成工艺以及一种无皂自交联纳米丙烯酸乳液在水性木器漆中的应用。对于本发明，通过引入自交联单体、以及采用自制的大分子稳定剂合成得到无皂自交联纳米丙烯酸乳液，最终以该乳液为基料制备得到的水性木器漆能够形成致密的保护膜，具有耐玷污能力强、耐磨性高、耐水性好、对木材的暖色效果好、漆膜丰满度高等优点。

技术领域

本发明涉及水性涂料技术领域，具体为一种无皂自交联纳米丙烯酸乳液及其合成工艺和应用。

背景技术

美式涂装是指适合欧美等地区使用和风行的家具涂装，带有浓厚的欧美风情。涂装特点主要是体现复古和回归自然，充分显现木材的本色。它迎合了人们向往自然、回归自然的心理需求，是未来家具发展的一个趋势。目前，美式涂装用涂料大多是溶剂型的硝基涂料，而随着环保的必然趋势和水性化的进程，亟需一种水性涂料替代溶剂型的硝基涂料。

如今常规的水性丙烯酸乳液因性价比高已广泛应用于水性木器涂料的各个领域，但对于高端涂装领域如美式仿古涂装对涂膜外观效果要求很高，常规的水性丙烯酸乳液难以达到溶剂型硝基涂料涂装的外观效果，如高透明度和优异的暖木效果。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述技术问题，本发明的第一目的是提供了一种无皂自交联纳米丙烯酸乳液，其制备得到的无皂自交联纳米丙烯酸乳液不含有表面活性剂，径粒极小，具有极佳的清透度，光泽高。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种无皂自交联纳米丙烯酸乳液，按重量份计，包含以下组分：

其中，所述大分子稳定剂的原料包含异丙醇、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、乙烯不饱和羧酸、苯乙烯、偶氮二异丁腈。

进一步地，所述大分子稳定剂的制备方法包括如下步骤：

1)在装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口烧瓶中，加入100g异丙醇，加热升温到70-80℃；

2)将30g甲基丙烯酸酯、40g丙烯酸酯、30g乙烯不饱和羧酸、3g苯乙烯混合均匀得到单体混合物；将1g偶氮二异丁腈溶解在10g异丙醇中得到引发剂溶液；同时滴加所述单体混合物和所述引发剂溶液于步骤1)的四口烧瓶中，控制在5-8h，滴加结束后保温1-3h；

3)冷却，将所述异丙醇脱除，加入去离子水和氨水，调节该液体pH为7.0-8.0，固体含量为30％；降温到室温过滤出料，制得所述大分子稳定剂。

进一步地，所述交联单体A为双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种。

双丙酮丙烯酰胺，广泛应用于涂料、粘合剂、日用化工、环氧树脂固化剂、感光树脂助剂、纺织助剂、医疗卫生等领域中。聚合生成的均聚物不溶于水，但有“水呼吸性”，吸水率可达树脂自重的20-25％，而当环境湿度低于60％时，聚合物所吸收的水分又释放出来，水分对聚合物来说，起着一种增塑剂的作用。

甲基丙烯酸缩水甘油酯，用作聚合反应的功能性单体，主要用于制造丙烯酸类粉末涂料，用作软单体与甲基丙烯酸甲酯及苯乙烯等硬性单体共聚，可调节玻璃化温度及挠性，提高涂膜的光泽度、附着力及耐候性等。还用于对聚烯烃树脂、橡胶及合成纤维进行改性。