[发明专利]一种具有硬阻隔层的单组份自交联乳液、制备方法及应用

权利要求书

1.一种具有硬阻隔层的单组份自交联乳液，其特征在于：所述自交联乳液为三层核壳结构的丙烯酸酯乳液，所述丙烯酸酯乳液的乳胶粒具有三层核壳结构，由内向外分别是内核、硬阻隔层和外壳；内核、硬阻隔层和外壳占乳胶粒质量的42％～49％：2％～16％:42％～49％内核使用的单体为组分A，外壳使用的单体为组分B，组分A和组分B中包含能够与对方发生交联反应的单体，硬阻隔层使用的单体为组分C，组分C与组分A或组分B不发生交联反应；所述组分A包含甲基苯乙烯异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸环己酯，组分C包含甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯，组分B包含丙烯酸羟丙酯、丙烯醛羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯；

所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯的一种或几种；

所述组分A中甲基苯乙烯异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸环己酯的质量百分含量为20％～50％、10～20％、0～50％、0～10％；

所述组分C中甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸烷基酯的质量百分含量为0％～15％、0～20％、65％～80％；

所述组分B中含丙烯酸羟丙酯、丙烯醛羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯的质量百分含量为0％～10％、5～25％、5～20％、50％～70％、0～15％、5～15％。

2.一种权利要求1所述具有硬阻隔层的单组份自交联乳液的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a.内核预乳液的配制：将乳化剂溶于去离子水中，搅拌均匀，加入组分A，搅拌10～40分钟，即得内核预乳液；

内核引发剂溶液的配制：将引发剂、碳酸氢钠加入去离子水中，搅拌使其溶解，即得内核引发剂溶液；

b.硬阻隔层预乳液的配制：将乳化剂溶于去离子水中，搅拌均匀，加入组分C，搅拌10～40分钟，即得硬阻隔层预乳液；

硬阻隔层引发剂溶液的配制：将引发剂、碳酸氢钠加入去离子水中，搅拌使其溶解，即得硬阻隔层引发剂溶液；

c.外壳预乳液的配制：将乳化剂溶于去离子水中，搅拌均匀，加入组分B，搅拌10～40分钟，即得外壳预乳液；

外壳引发剂溶液的配制：将引发剂、碳酸氢钠加入去离子水中，搅拌使其溶解，即得外壳引发剂溶液；

d.种子乳液的制备：将乳化剂、引发剂、碳酸氢钠加入到去离子水中，充分搅拌，加入1％～20％内核预乳液，缓慢升温至70℃～95℃，反应10～30分钟，出现明显的蓝色荧光现象，即得种子乳液；

e.内核聚合物乳液的制备：将剩余的内核预乳液和内核引发剂溶液滴加到d步骤所述的种子乳液中，滴加时间为1～3小时，滴加完毕后继续保温0.1～3小时，即得内核聚合物乳液；

f.硬阻隔层聚合物乳液的制备：将硬阻隔层预乳液和硬阻隔层引发剂溶液滴加到e步骤所述的内核聚合物乳液中，滴加时间为1～3小时，滴加完毕后继续保温0.1～3小时，即得硬阻隔层聚合物乳液；

g.三层核壳结构的丙烯酸酯乳液的制备：将外壳预乳液和外壳引发剂溶液滴加到f步骤所述的硬阻隔层聚合物乳液中，滴加时间为1～3小时，滴加完毕后继续保温0.1～3小时，冷却，过滤出料，即得三层核壳结构的丙烯酸酯乳液；

所述的三层核壳结构的丙烯酸酯乳液所用单体以质量100％计，组分A、组分C、组分B质量比例分别为42％～49％：2％～16％:42％～49％；

3.一种使用如权利要求1所述自交联乳液的水性乳胶漆，其特征在于每1000kg乳胶漆中含有如下组分：

如权利要求1所述具有硬阻隔层的单组份自交联乳液200～400kg；

水余量。

4.如权利要求3所述的乳胶漆，其特征在于所述增稠剂包括：

纤维素类增稠剂 1～3kg；

HEUR增稠剂 1～6kg；

HASE增稠剂 1～4kg。

5.如权利要求3所述的乳胶漆，其特征在于所述成膜助剂包括TPnB和或DPNB。