[发明专利]画布涂料用苯丙乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种画布涂料用苯丙乳液，具体地，涉及一种用于在棉、麻、涤棉、或人造丝类画布上使用的苯丙乳液以及其制备方法。

背景技术

中国制造的画布涂料所使用的乳液均采用建筑行业中内、外墙涂料中使用的乳液。内、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。而画布涂料的要求则是涂层不能龟裂、不能脱落，不能有针眼、砂眼，除了满足涂层表面的基本性能要求之外，还要满足画布涂层的抗渗油性、抗拉伸性、弹性、耐候性等性能要求。

不同场合要求使用不同的乳液。内外墙涂料使用的乳液基本上以制作内外墙涂料为主，水性油墨使用的乳液则以制作油墨为主，而画布属于柔软型载体，建筑内外墙外表坚硬，两者对乳液的性能要求完全不一样。画布涂料的质量好坏主要取决于粘合剂的特性，绘画涂料用乳液除了常用乳液的基本要求之外，还要求由其制备的画布具有抗渗油性、抗拉伸性、弹性、耐候性等要求。但是，到目前为止国内还没有一家企业专门针对画布的特性，研究一种适于画布涂料用的综合性能比较完美的乳液。

乳液作为一种画布涂料的主要原料，占据了整个涂料成分的一半以上。但是，国内却没有一家企业专业生产画布涂料用乳液。目前国内的多数画布工厂只能借用建筑行业用的乳液，通过突出其重点性能、放弃其次要性能，进行不同性能组合等方法，实现画布涂料的制作，其质量稳定性非常差。此外，国外画布制造企业所使用的画布专用涂料则大多以罗姆哈斯等名牌企业生产的所谓通用型纯丙胶或苯丙胶乳为基料，需要现场加入多种助剂调制而成，综合性能也不尽如人意，而且价格昂贵。

所以，目前急需提供一种满足画布涂料用的苯丙乳液以及制备该苯丙乳液的方法。所述苯丙乳液除了满足基本性能要求例如更佳粘合力或附着力，以及由其制备的涂层不能龟裂、不能脱落，不能有针眼和砂眼之外，还要满足画布涂层具备抗渗油性、抗拉伸性、弹性、耐候性等性能要求。

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。通过选择苯乙烯和(甲基)丙烯酸系单体与(甲基)丙烯酸酯系聚合单体、交联剂、乳化剂、引发剂以及增塑剂的种类和用量，并且调控它们的组合条件，本发明提供一种适用于画布涂料用苯丙乳液，其具有更佳粘合力或附着力、拉伸强度、致密度、抗油渗透率以及耐候性等特性。

进一步地，本发明还提供一种制备上述苯丙乳液的方法，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，提供一种画布涂料用苯丙乳液，其特征在于，其由以下组份按其重量百分比组合而成：

聚合单体            40-48

功能性交联剂        0.2-2

乳化剂              2-10

引发剂              0.3-1

水                  45-55

增塑剂              1-6，

其中，所述的聚合单体包括苯乙烯和(甲基)丙烯酸系或(甲基)丙烯酸酯系单体，所制得的苯丙乳液是在75～85℃下使已经预乳化的苯乙烯和(甲基)丙烯酸系与(甲基)丙烯酸酯系单体进行聚合，同时使苯乙烯-丙烯酸与丙烯酸酯共聚物进行部分交联的乳液，该共聚物具有亲水性羧基，其主体分子结构呈线状分布。

根据本发明的另一个方面，提供上述画布涂料用苯丙乳液的制备方法，该方法包括：

(1)将聚合单体与功能性交联剂预先混匀，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；将乳化剂用水加热溶解，即为乳化剂水相液C液，取混合单体A液总量的三分之一，引发剂滴加液B液总量的三分之一与全部乳化剂水相液C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，体系呈洁白状；

(2)降搅拌速度达180-200转/分，加热至75～85℃，引发聚合反应，并进行聚合反应10分钟至1小时以形成近乎半透明的种子乳液；

(3)在搅拌下平衡滴加混合单体A液与引发剂滴加液B液，同时搅拌速度由180-200转/分逐步升至250-320转/分，2～5小时滴加完成后，搅拌速度调至180-230转/分，再补充反应1～3小时；

(4)在微真空下真空脱单体1小时，以脱除残留单体；