[发明专利]相控成膜苯丙型涂料乳液及制备方法

权利要求书

1.苯乙烯-丙烯酸酯共聚物型种子乳液，该乳液是由作为单体组分的苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯，在含有烯属双键(或含有碳-碳双键)的反应型乳化剂以及阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠和水的存在下，通过添加自由基引发剂进行乳液聚合反应而制备的，其中所述单体组分苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)的比例(按重量份)为St:MMA:EA:BA=(7～25):(15～40):(10～30):(20～70或20～60)，优选是(8～20):(25～35):(12～27):(30～40)。

2.根据权利要求1的种子乳液，其中种子乳液中的聚合物的汉克常数(Hansch)为2.25～3.10，优选为2.30～3.00；和/或该聚合物具有5.0～10.0℃，优选5.5～9.5℃或6.0～9.0℃的玻璃化转变温度(Tg)。

3.根据权利要求1或2所述的种子乳液，其特征在于所述种子乳液的固含量在20-60wt%，优选在30～50wt%之间。

4.根据权利要求1～3中任何一项的种子乳液，其特征在于：反应型乳化剂选自下列这些中的一种或两种或多种:烯丙基羟烷基磺酸钠(SAHS)，烯丙基氧基聚氧化乙烯(6,8,10或12)壬基苯基醚硫酸铵(DNS-86)，马来酸酐衍生物磺酸钠(M12)，2-丙烯酸盐酰胺基-2-甲基丙基磺酸盐(AMPS)，3-烯丙基氧基-2-羟基-丙基磺酸钠(COPS-1)，3-烯丙基氧基-2-羟基-丙基磷酸钠(COPS-3)，甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸盐(MPEGMA)，乙烯基磺酸钠(SVS)，2-甲基-2-丙烯-1-磺酸钠(SMS)，2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸钠(AMPSA)，或2-丙烯酰胺基-2-甲基丁烷磺酸钠(SAMBS)；优选的是，反应型乳化剂选自3－烯丙氧基-2-羟基-丙基磺酸钠(COPS-1)或3-烯丙氧基-2-羟基-丙基磷酸钠盐(COPS-3)中的一种或两种。

5.根据权利要求1～4中任何一项的种子乳液，其特征在于：所述种子乳液中还包括中和剂。

6.根据权利要求1～5中任何一项的种子乳液，其特征在于：所述种子乳液中还包含防腐剂和/或消泡剂。

7.根据权利要求1～6中任何一项的种子乳液，其特征在于：所述种子乳液的数均粒径为25～40nm，优选27～38nm，和/或，粒径分布指数(PDI)小于0.12，更优选小于0.10。

8.根据权利要求1～7中任何一项的种子乳液，其特征在于：所述种子乳液的最低成膜温度(MFT)为4～12℃。

9.制备权利要求1～8中任何一项的种子乳液的方法，该方法包括以下步骤：

(1)预乳化：将25～37重量份的去离子水，2～10重量份的阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)或十二烷基苯磺酸钠(SDBS)，2～10重量份的含有烯属双键的反应型乳化剂搅拌溶解一段时间后，滴加90－110重量份的由苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯组成的单体混合物，继续高速搅拌乳化，获得预乳化液；其中所述单体组分苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)的比例(按重量份)为St:MMA:EA:BA=(7～25):(15～40):(10～30):(20～70或20～60)，优选是(8～20):(25～35):(12～27): (30～40)；

(2)聚合：将70～95重量份(优选75～90重量份)的去离子水、0.7～3重量份的垫底阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)或十二烷基苯磺酸钠(SDBS)，在搅拌条件下，升温至70～95℃，保持1～20分钟，滴加步骤(1)所得的预乳化液和引发剂水溶液，滴加时反应温度控制在80～92℃，总滴加时间控制在60～130分钟；滴加结束后保温40～80分钟；

(3)将步骤2所得乳液降温到15～40℃，加1～6重量份的阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)或十二烷基苯磺酸钠(SDBS)，任选地加入0重量份或0.01-0.3重量份的防腐剂和/或0重量份或0.01-0.3重量份的消泡剂，最后反应混合物用中和剂中和，然后过滤，获得种子乳液。