[发明专利]用于建筑内墙涂料的生物基丙烯酸酯乳液及其制备方法

说明书

本发明公开一种用于建筑内墙涂料的生物基丙烯酸酯乳液及其制备方法，按重量份计，包括以下原料：去离子水45‑55份，甲基丙烯酸烷基酯10‑15份，丙烯酸烷基酯1‑5份，生物基丙烯酸烷基酯单体15‑25份，含不饱和碳碳双键的有机羧酸1‑2份，反应型阴离子乳化剂0.5‑1份，非离子乳化剂0.5‑1份，缓冲剂0.1‑0.2份，引发剂0.1‑0.5份，反应性稳定单体0.1‑0.5份，中和剂0.5‑1份。本发明的生物基丙烯酸酯乳液，具备优异的物理化学性能，根据ASTM D6866测试结果，其生物基含量超过25％，对于建筑涂料实现可持续发展和环境保护有着重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种用于建筑内墙涂料的生物基丙烯酸酯乳液及其制备方法。

背景技术

近年来，为缓解能源和环境的双重压力，人们越来越重视可再生能源和可持续发展。据估算，地球每年的植物生物质资源和可再生废弃物资源(包括农业、林业、畜牧业废弃物，水产废弃物和城市垃圾等)统称为生物基资源，换算后约为消耗石油、天然气和煤等能源总量的10倍。生物基资源及其终端产品的开发与使用，一方面能减少人们对石化能源的过度依赖，降低对环境的污染；另一方面，变废为宝，解决资源浪费的问题。

现阶段，生物基乳液的主要技术难点在于生物基单体具有空间位阻大、反应活性低、电子效应等特点，会导致聚合转化效率低，储存稳定性差、漆膜发黏和配漆后应用性能差等问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于建筑内墙涂料的生物基丙烯酸酯乳液及其制备方法，聚合转化率高，储存稳定性优良、漆膜不发黏且应用性能优异。

为了实现上述目的，本发明提供的一种用于建筑内墙涂料的生物基丙烯酸酯乳液，按重量份计，包括以下原料：去离子水45-55份，甲基丙烯酸烷基酯10-15份，丙烯酸烷基酯1-5份，生物基丙烯酸烷基酯单体15-25份，含不饱和碳碳双键的有机羧酸1-2份，反应型阴离子乳化剂0.5-1份，非离子乳化剂0.5-1份，缓冲剂0.1-0.2份，引发剂0.1-0.5份，反应性稳定单体0.1-0.5份，中和剂0.5-1份。

所述甲基丙烯酸烷基酯采用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸戊酯中的至少一种；所述丙烯酸烷基酯采用丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种。

所述生物基丙烯酸烷基酯单体采用含有13-17个碳原子的长碳链丙烯酸酯的至少一种；

所述生物基丙烯酸烷基酯单体是经过生物发酵、化学降解或化学转化制备出的含不饱和烯烃的长链可聚合单体。

所述含不饱和碳碳双键的有机羧酸采用丙烯酸、衣康酸、富马酸中的至少一种。

所述反应型阴离子乳化剂采用烯丙氧甲基脂肪醇聚氧乙烯磺酸盐、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸盐、乙烯基磺酸钠中的至少一种。

所述非离子乳化剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚、乙烯基聚氧乙烯烷基醚中的至少一种。

所述缓冲剂采用碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠中的至少一种；所述引发剂采用过硫酸钠、过硫酸钾中的至少一种。

所述反应性稳定单体采用烯丙氧基羟丙基磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠中的至少一种；所述中和剂采用氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

另外，本发明还提供了一种所述生物基丙烯酸酯乳液的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、预乳化液A：常温常压下，将5-10份去离子水、0.05-0.2份反应性稳定单体，配方量生物基丙烯酸烷基酯单体，混合制成预乳化液A，搅拌25-35min，备用；

步骤S2、种子引发剂：取0.05-0.1份引发剂和5-10份去离子水配成种子引发剂溶液，搅拌溶解后备用；