[发明专利]一种松香/丙烯酸酯核-壳乳液及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种松香/丙烯酸酯核‑壳乳液及其制备方法与应用。本发明的松香/丙烯酸酯核‑壳乳液的制备方法通过两步骤合法，以松香为原料，先与乳化剂熔融制备成松香乳液，再与丙烯酸类单体的壳单体预乳液聚合。通过该制备方法得到的乳液兼具了水性丙烯酸酯乳液和松香本身的优点，具有环保、光泽性好、耐水性能好、附着力强和稳定性高的优点。

技术领域

本发明涉及化工涂料技术领域，具体涉及一种松香/丙烯酸酯核-壳乳液及其制备方法与应用。

背景技术

我国已经成为汽车的生产和使用大国，使用的汽车钢板也更多，需要使用大量的涂料对钢板进行保护和美化。现如今市场使用的多为溶剂型涂料，在使用中的有机溶剂会危害人员的身体健康，而且随着人们对环保、健康的愈发重视，水性涂料的研究也显得更加重要和迫切。

CN102603998 B制备了一种高固含量环氧改性丙烯酸树脂乳液，其采用杂化乳液聚合技术用环氧树脂对丙烯酸酯改性，制备的乳液固含量很高，具有节约材料和运输成本，降低涂料生产与使用的能耗的优点。

CN102532404 B制备了高耐水性丙烯酸酯乳液，其采用核-壳聚合的工艺，在壳层聚合部分采用有机硅进行共聚改性，使得乳胶粒表面形成一种疏水性结构，提高了最终成膜后的耐水性。

CN102702940 A制备了一种稳定的、有优异的抗石性和硬度的低温干燥水性涂料。

但是上述专利都较单一解决某个问题，对于的涂料的综合性能都没有同时改善，尤其是现在的汽车涂漆仍存在脱落等问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种光泽性好、耐水性好、附着力强和稳定性高的松香/丙烯酸酯核-壳乳液及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种松香/丙烯酸酯核-壳乳液的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1、松香乳液制备：

将乳化剂A与适量的水混合均匀，得到乳化剂A溶液；

在乳化剂A溶液中加入松香，加热并搅拌使其熔融，温度控制在90～100℃，待完全熔融后，加快搅拌速度并向其内滴加沸水，乳液转相后，迅速加入剩余的水和少量的稳定剂，待转相完成后降低搅拌速度，然后快速冷却至40℃以下，筛网过滤，得到松香乳液；

步骤S2、核-壳乳液聚合：

将乳化剂B与适量的水混合均匀，得到乳化剂B溶液；

在乳化剂B溶液中加入丙烯酸类单体，快速搅拌0.5～1h后得到壳单体预乳液；

将壳单体预乳液分成两份，取其中一份，并在其内加入适量的步骤S1所制备的松香乳液，得到松香-单体溶液；

另取适量的乳化剂B和水置于反应容器中，加入剩余的壳单体预乳液和引发剂，在300～450rpm搅拌速度下搅拌使其反应，然后滴加入松香-单体溶液和剩余的引发剂，温度控制为75～80℃并随时调节pH值在5～6之间，在1.5～3h内滴加完毕；

于80～90℃继续反应0.5～2h，冷却，筛网过滤，得到松香/丙烯酸酯核-壳乳液。

优选的，步骤S1中，所述乳化剂A由阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠和非离子表面活性剂span80按质量比1:2组成，其用量占松香乳液质量的6～10％。

优选的，步骤S1中，所述乳化剂A、松香及水的用量的质量比为1～2:4:12～14。

优选的，步骤S2中，所述乳化剂B由阴离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比1:2组成，其用量占松香/丙烯酸酯核-壳乳液质量的3～5％，其中，所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种，所述非离子乳化剂为OP-10。