[发明专利]一种用于耐候交联型软瓷的丙烯酸乳液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于耐候交联型软瓷的丙烯酸乳液及其制备方法，该制备方法是采用种子乳液聚合方式，称取丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸单体、丙烯酸单体、含环氧基团的丙烯酸功能单体、硅烷偶联剂，混合搅拌均匀制备混合单体备用；将乳化剂、碳酸氢钠、去离子水和30~50%的引发剂置于三颈烧瓶中，取5~15%的混合单体滴加至烧瓶中，稳定5~20 min后，得到种子乳液；将剩余的混合单体和引发剂在2~4 h内滴加完成，经升温、熟化、降温、中和及保温后出料等到丙烯酸酯乳液；将上述环氧类硅丙乳液与填料、胺类固化剂混合制备耐候交联型软瓷，该软瓷具有优良的柔韧性、与基材的强附着力及优异的耐候性能。

技术领域

本发明属于乳液领域，具体涉及一种用于耐候交联型软瓷的丙烯酸乳液及其制备方法。

背景技术

软瓷是一种新型的节能低碳装饰材料，通常以城建废弃泥土、水泥弃块、瓷渣、石粉等无机物为原料，通过粉碎，筛选出优质的无机粉料，再辅以粘接剂等专用溶液溶剂，经过混和搅拌形成流动浆料，导入准备好的膜具进行塑形成型，最后放进烘房进行高温烘烤，待烘烤成型的软瓷拿出来冷却过后，再根据不同的需求进行上色、打磨等。如今，软瓷广泛应用于建筑内外墙和地面。

随着现代建筑装修技术的发展，人们对装修效果、环境质量有了更高的要求，传统的溶剂型涂料逐渐被淘汰，水性环保型材料逐渐兴起，而原料为90％的泥土、10％的水溶剂添加剂烘烤制成的软瓷材料逐渐得到了人们的认可，其丰富的表现力和低碳环保的属性是得到人们认可的重要因素，但从实际工程施工效果看，软瓷还存在一定的技术问题，其中粘接剂粘接强度低，耐候性不好是其重要的影响因素。因此，开发出一种具有高性能的软瓷粘接剂是我们所面临的难点，使其能满足良好的力学性能和耐候性，能够更好的推广这款低碳环保新型绿色材料。

中国专利CN112029453A公开了一种以聚氨酯为主体材料粘接剂的制备技术，通过聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯相互之间的化学反应，形成互穿网络结构聚合物，极大的提升了其力学性能，但仍未解粘接剂材料在高温下易分解的，耐候性差的现象，而且根据实际工业生产考察，聚氨酯价格高昂，不适合其软瓷工业的发展需求。中国专利CN110642553A公开了一种双组分聚氨酯粘接剂，主体材料包括聚氨酯、脂肪酸三甘油酯、二苯基甲烷二异氰酸酯，通过含羟基的预聚物和含异氰酸酯的预聚物改性了聚氨酯，使其粘接强度得到了极大的提升，但根据实际工业考察，根据温度环境的变化，双组分的配合比例也在变化，给施工工人以及厂家都带来了极大的考验，同时双组分聚氨酯材料添加了大量改性材料，提高了产品的成本。

本发明主要以丙烯酸树脂作主体材料，通过对它进行改性使它获得了优异的耐候性能。活泼的碳碳双键使它拥有了良好的化学稳定性和成膜性，是它被选为主体材料的重要因素之一，通过引入含有环氧基团的功能性丙烯酸单体与丙烯酸单体、甲基丙烯树脂、丙烯酸酯等单体混和在制备乳液中发生了化学反应，使它与其他化合物进行了交联固化，极大提高了分子间的稳定性，增强了乳液成膜的疏水性和与基材表面的氢键作用力。硅烷偶联剂的引入，大大的提高了乳液与无机材料之间的张力，由于硅元素的原子特性，提高了混合物的耐水特性。在最后制成的软瓷中，耐候性能得到了显著的提升。同时，丙烯酸酯低廉的价格，极大的提高了本产品的性价比。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供了一种实现调节丙烯酸乳液玻璃化温度，使不同结构、不同分子量的多种丙烯酸乳液与填料相结合，形成耐候交联型软瓷的制备方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

用于耐候交联型软瓷的丙烯酸乳液及其制备方法，包括以下步骤：

1)以质量分数计，称取丙烯酸酯单体15～25份、甲基丙烯酸酯单体15～25份、丙烯酸单体0.5～5份，含环氧基团的丙烯酸功能单体0.5～5份，含有机官能团的硅烷偶联剂0.5～5份混合搅拌均匀制备混合单体备用；