[发明专利]一种丙烯酸乳液及其制备方法和在水性PVC墙纸油墨中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及水性油墨技术领域，具体地说是一种丙烯酸乳液及其制备方法和在水性PVC墙纸油墨中的应用。

背景技术

现在我国生产的壁纸按材料可分为纸基纸面壁纸，PVC壁纸、织物面壁纸、天然材料面壁纸、砂面壁纸、硅藻土壁纸、无纺布壁纸。PVC壁纸以纸为基材，以PVC为面层，并对PVC表层进行罩光封闭，然后加工压花印制等对PVC墙纸进行装饰美化。壁纸印刷中的PVC材料作为一种非吸收性材料，在印刷时大多使用的是溶剂型油墨，其溶剂的挥发不但在印刷过程中会对现场印刷操作人员造成健康的损害，人们将壁纸装饰于家中，其中的残留溶剂挥发对家庭成员的健康也会造成损害。

现有丙烯酸乳液型PVC墙纸光油虽然是水性体系，VOC含量较低，基本符合环保要求，但多数水性油墨的调配依然加入了大量的异丙醇等有害醇类溶剂，依然会对人体造成一定的危害。同时现有的乳液和PVC墙纸油墨热粘冷脆，耐高温性能不足以满足压花不热粘的要求。

发明内容

针对上述存在的问题，提供了一种水性丙烯酸乳液，它不含有害醇类等溶剂、耐高温、对PVC具有优异附着力。

本发明的另一目的在于提供上述丙烯酸乳液的制备方法。

本发明还有一个目的是提供一种含有上述丙烯酸乳液的PVC墙纸油墨。

本发明为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：

一种丙烯酸乳液，包含第一组分、第二组分和水，所述组分中的各个成分占所述乳液的重量百分比为：第一组分：乳化剂0～5%,苯乙烯0～20%,交联单体0～5%，丙烯酸类聚合单体10～40%；第二组分：保护胶5～15%，引发剂0.1～5%；余量为水。

所述乳化剂由反应型乳化剂和阴离子乳化剂互配而成。阴离子乳化剂包括羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐，优选使用烷基二苯醚二磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐；反应型乳化剂包括丙烯酰胺基异丙基磺酸钠、含乙烯基醇醚硫酸盐、含乙烯基醇醚磺基琥珀酸酯钠盐、乙烯基醚羟基烷基磺酸钠。本发明中的乳化剂优选采用质量比为1:1的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐与乙烯基醚羟基烷基磺酸钠互配而成。

所述交联单体为（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N,N-双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯和磷酸酯功能单体中的一种或一种以上的混合物。

所述丙烯酸类聚合单体，是指丙烯酸、(甲基)丙烯酸、丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸酯中一种以上的混合物。优选地，丙烯酸类聚合单体为丙烯酸、（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异冰片酯中一种以上的混合物。更优选地，丙烯酸类聚合单体为（甲基）丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、（甲基）丙烯酸甲酯中一种以上的混合物。

所述保护胶为聚乙烯醇、苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸酯共聚物和丙烯酸-苯乙烯共聚物中的任一种。本发明优选使用丙烯酸酯共聚物或丙烯酸-苯乙烯共聚物。

所述引发剂为无机过氧化物引发剂、有机过氧化物引发剂、偶氮类引发剂和氧化还原类引发剂中的任一种。常用的无机过氧化物引发剂有过硫酸钾、过硫酸铵；常用的有机过氧化物引发剂有过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢；常用偶氮类引发剂则有偶氮二异丁腈；本发明优选过硫酸铵、过硫酸钾作为引发剂。

所述丙烯酸乳液的Tg为20℃～80℃，能够耐220℃的高温，对PVC基材有优异附着力。

本发明中的水性丙烯酸乳液是针对PVC墙纸油墨的应用特别合成，与普通水性丙烯酸乳液不同的是引入了含酰胺基团和含乙烯基磷酸酯的特殊交联单体，这些特殊交联单体的加入，提高了乳液的耐热性和对PVC基材的附着力。

本发明的另一技术方案如下：一种上述丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将第一组分中各成分混合均匀，得到溶液A；

(2)在反应容器中加入水，升温至75℃～95℃，加入保护胶，高速搅拌至完全溶解；

(3)往反应容器中同时滴加溶液A和引发剂，2～2.5h内匀速滴加完，滴完保温30min；

(4)降温，出料。

步骤（4）中优选先降温至70℃，加入叔丁基过氧化氢等除去残留单体，然后再降温，出料。