[发明专利]一种功能单体改性丙烯酸乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种功能单体改性丙烯酸乳液及其制备方法和应用。所述功能单体改性丙烯酸乳液由如下重量份数的组分组成：甲基丙烯酸酯30~50份，丙烯酸酯30~50份，（甲基）丙烯酸2~5份，功能单体5~15份，引发剂0.5~1.5份，复合乳化剂2~8份；中和剂2~5份；水120~150份；所述功能单体为带酰胺基的不饱和单体。本发明提供的功能单体改性丙烯酸乳液具有较好的稳定性，能够低温快速成膜，且具有优异的耐水性能，对甲醛具有较好的吸收作用，绿色环保。

技术领域

本发明涉及水性涂料技术领域，更具体地，涉及一种功能单体改性丙烯酸乳液及其制备方法和应用。

技术背景

目前，涂料工业主要采用溶液聚合的方法生产，得到的产品含有大量的有机物，在使用涂料的过程中这些有机物将会挥发出来。据统计，我国年溶剂型涂料的产量为1000多万吨，其中的排放量在500多万吨左右。另外，溶剂型涂料在太阳光的作用下会发生许多光化学反应，形成毒性更大的二次污染物，如臭氧、醛类、过氧乙酞硝酸醋等。由这些氮氧化物、烃类化合物及其光化学反应的中间产物等所组成的特殊混合物即为光化学烟雾，臭氧的产生即是光化学烟雾的标志，极大的影响了人体的健康。所以在近些年的研究中，大力推广水性涂料以及采用乳液聚合的方法，来取代溶液聚合，由于乳液聚合使用的溶剂是去离子水，取代了溶液聚合的有机溶剂，从而在来源上截断了有机物的产生以及释放。丙烯酸乳液主要包括硅丙乳液，纯丙乳液，苯丙乳液和醋丙乳液，而这其中应用最广泛的就是纯丙和苯丙，其最重要的指标是耐水性。

专利CN106188390A公开了一种水性丙烯酸树脂，但其选用了价格昂贵的带羟基的不饱和单体，大大增加了生产的成本；并且其采用溶液聚合的方法，在合成的过程中加入了醇类有机溶剂，使得产品在使用过程中会有有机残留，对人体有一定的危害，经过测试，该产品的耐水性一般。

因此，开发一种耐水性能优异的水性涂料产品具有重要的研究意义和经济价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中涂料含有挥发性溶剂，耐水性差等缺陷或不足，提供一种功能单体改性丙烯酸乳液。本发明提供的功能单体改性丙烯酸乳液具有较好的稳定性，能够低温快速成膜，且具有优异的耐水性能，对甲醛具有较好的吸收作用，绿色环保。

本发明的另一目的在于提供上述功能单体改性丙烯酸乳液的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述功能单体改性丙烯酸乳液在制备水性涂料中的应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种功能单体改性丙烯酸乳液，由如下重量份数的组分组成：

甲基丙烯酸酯 30～50份，

丙烯酸酯 30～50份，

(甲基)丙烯酸 2～5份，

功能单体 5～15份，

引发剂 0.5～1.5份，

复合乳化剂 2～8份；

中和剂 2～5份；

水 100～150份；

所述功能单体为带酰胺基的不饱和单体。

本发明的发明人研究发现，选用带酰胺基的不饱和单体作为功能性单体，不饱和的酰胺基不仅可与甲醛发生反应赋予乳液较好的吸收甲醛的作用，其还可改善乳液的防水性能，这主要是因为聚合物乳液的结构中存在--COOR、--OH、--COOH基团，酰胺基可与--OH、--COOH基团发生反应，生成疏水性的化学键，从而改善乳液的防水性能，即乳液化的产品取得了远优于水性产品的耐水性。