環氧基丙烯酸酯共聚物乳液及其制備和在生產內墻調濕涂料中的應用制造技術

本發明專利技術提供了一種環氧基丙烯酸酯共聚物乳液，是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯為共聚單體，甲基丙烯酸縮水甘油酯、不飽和烴基酸為功能性單體，以離子型乳化劑和非離子乳化劑的復合物為復合乳化劑，以過硫酸鉀或過硫酸銨為引發劑引發聚合而形成的自交聯網狀聚合物。由于環氧基團的引入，在一定程度上提高了共聚物的相容性、熱穩定性及耐水性；乳液漆膜具有很好的致密性，耐腐蝕性、耐水性、耐溶劑性、附著力也有較大提高。以其為成膜物復合無機高分子填料制備的內墻涂料，涂層結構疏松，存在大量的空隙涂層，比表面積大，內部富含孔道和空隙，因此具有很好的通透性、吸水性和保水性，能使室內保持適宜的濕度，是一種綠色環保的調濕涂料。

【技術實現步驟摘要】
環氧基丙烯酸酯共聚物乳液及其制備和在生產內墻調濕涂料中的應用
本專利技術屬于高分子
，涉及一種環氧基丙烯酸酯共聚物乳液及其制備方法；本專利技術同時還涉及以該有環氧基丙烯酸酯共聚物乳液作為成膜物在制備室內調濕涂料中的應用。
技術介紹
空氣濕度是一項與人體健康和工作生活密切相關的重要環境參數，過高過低都會影響人們的正常生活。《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2003規定，室內相對濕度標準值，夏季空調房間為40% 60%，冬季采暖房間為30% 60%，綜合考慮微生物生長、人體發病、物品變質以及舒適度等各種因素，公認最佳相對濕度范圍是40% 60%。控制室內濕度對生產生活都顯得十分重要，尤其對南方潮濕和北方干旱地區，調節濕度尤為重要。調濕涂料是具有吸、放濕特性的功能涂料，可以在被涂物的表面上形成具有保護、裝飾、調濕功能的涂膜。作為調濕性能的調濕涂料應具備以下特征:1)具有優良的通透性。2)具有優良的吸水性和保水性。3)涂膜吸水后不能起泡、脫落，墻體不能變形，否則就沒有意義。傳統的調濕涂料，按成膜物來源可分為無機型、有機型和有機/無機復合調濕涂料，他們都因存在以下缺點而很少商品化，大多只停留在研究階段:1)調濕效果不明顯；2)涂層在高濕環境下易粉化脫落；3)當底材透水或涂層遇水時，涂膜會起泡脫落，影響其美觀和性能。中國專利CN200810187001.6公開了一種無皂核殼乳液型兩親聚合物樹脂，由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等單體聚合而成。CN200810017742.X提供了一種具有親水性和親油性的兩親聚合物樹脂，由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺，己二酰肼等單體聚合而成。CN200810187002.0提供了一種乳液型兩親聚合物樹脂，由不飽和烴基酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等單體聚合而成。CN200810187003.5提供了一種無皂乳液型兩親聚合物樹脂，由不飽和烴基酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等單體聚合而成。CN201010233081.1提供了一種馬鈴薯接枝乳液，是由馬鈴薯淀粉、不飽和烴基酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等單體接枝聚合而成。以上述各聚合物樹脂為涂料主要成膜物，結合各類無機高分子填料，制備的涂料集裝飾性、調濕性、通透性、保溫、防結露、耐水耐堿、抗菌等為一體，作為內墻調試涂料具有很好的應用前景。但是，這些聚合物樹脂的配方及制備工藝比較復雜，而且其成膜性及熱穩定性不夠理想。甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)是一 種(甲基)丙烯酸酯縮水甘油醚類單體，無色透明液，不溶于水，易溶于有機溶劑，對皮膚和粘膜有刺激性，幾乎無毒。由于GMA環氧基及不飽和雙鍵都具有較高的反應活性，將其應用于對丙烯酸酯乳液的改性，可以提高涂料的耐候性和成膜性能。同時環氧基和羧基反應以后都會有殘余的羥基存在，這些羥基不足以形成親水性的固化聚合物，但是它們的極性足以使聚合物粘結到木頭、灰泥、磚墻、水泥和金屬上，從而提高了涂料的附著力和耐洗刷性能。因此對其進行研究探討有著極其重要的意義。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種配方簡單，成膜性及熱穩定性良好的環氧基丙烯酸酯共聚物乳液； 本專利技術的另一目的是提供一種上述環氧基丙烯酸酯共聚物乳液的制備方法； 本專利技術的目的之三，是以環氧基丙烯酸酯共聚物乳液作為成膜物用于生產內墻調濕涂料。(一)環氧基丙烯酸酯共聚物乳液的制備 本專利技術的環氧基丙烯酸酯共聚物乳液，是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯為共聚單體，不飽和烴基酸為功能單體，甲基丙烯酸酯縮水甘油酯為功能性單體，以去離子水為溶劑，離子型乳化劑和非離子乳化劑的復合物為復合乳化劑，碳酸氫鈉為中和劑，以過硫酸鉀或過硫酸銨為弓I發劑引發聚合而形成的自交聯網狀聚合物。所述各原料按以下重量份進行配比: 甲基丙烯酸甲酯廣50份，丙·烯酸丁酯f 50，不飽和烴基酸廣30，甲基丙烯酸縮水甘油酯Γ30份，碳酸氫鈉Γ10份、引發劑Γ10份、復合乳化劑Γ10份，去離子水Γ50份。制備方法:在反應器中加入去離子水、復合乳化劑及f 20%的單體甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、不飽和烴基酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯，于3(T70°C下攪拌預乳化l(T80min ;升溫至6(T95°C，將剩余的單體及引發劑在l 5h內滴加到反應器中，攪拌下聚合反應f6h，得到藍相白色環氧基丙烯。所述不飽和烴基酸為甲基丙烯酸、丙烯酸、富馬酸中的至少一種。所述復合乳化劑中，非離子型乳化劑為Tween-20，離子型乳化劑為十二烷基硫酸鈉，且離子型乳化劑與非離子乳化劑的質量比為1:廣1:9。(二)環氧基丙烯酸酯共聚物乳液的性能 1、環氧基丙烯酸酯共聚物乳液(EAE)的基本性能 按GB/T 20623-2006建筑涂料的標準和方法進行測試，并和未添加甲基丙烯酸縮水甘油酯的純丙烯酸酯乳液(PA)相比較。結果見表I。表1:乳液基本性能檢測本文檔來自技高網...

【技術保護點】
環氧基丙烯酸酯共聚物乳液，是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯為共聚單體，甲基丙烯酸縮水甘油酯、不飽和烴基酸為功能性單體，以去離子水為溶劑，離子型乳化劑和非離子乳化劑的復合物為復合乳化劑，碳酸氫鈉為中和劑，以過硫酸鉀或過硫酸銨為引發劑引發聚合而形成的自交聯網狀聚合物。

【技術特征摘要】
1.環氧基丙烯酸酯共聚物乳液，是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯為共聚單體，甲基丙烯酸縮水甘油酯、不飽和烴基酸為功能性單體，以去離子水為溶劑，離子型乳化劑和非離子乳化劑的復合物為復合乳化劑，碳酸氫鈉為中和劑，以過硫酸鉀或過硫酸銨為引發劑引發聚合而形成的自交聯網狀聚合物。2.如權利要求1所述環氧基丙烯酸酯共聚物乳液，其特征在于:所述各原料按以下重量份進行配比:甲基丙烯酸甲酯I 50份，丙烯酸丁酯I 50份，甲基丙烯酸酯縮水甘油酯I 30份,不飽和烴基酸I 30份,碳酸氫鈉I 10份、引發劑I 10份、復合乳化劑I 10份,去尚子水I 50份。3.如權利要求1或2所述環氧基丙烯酸酯共聚物乳液的制備方法，其特征在于:所述不飽和烴基酸為甲基丙烯酸、丙烯酸、富馬酸中的至少一種。4.如權利要求1或2所述環氧基丙烯酸酯共聚物乳液的制備方法，其特征在于:所述復合乳化劑中，非離子型乳化劑為Tween-20，離子型乳化劑為十二烷基硫酸鈉，且離子型乳化劑與非離子乳化劑的質量比為1:1 1:9。5.如權利要求1所述環氧基丙烯酸酯共聚物乳液的制備方法，在反應器中加入去離子水、復合乳化劑及I 20%的單體甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、不飽和烴基酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯，于30 70°C下攪拌預乳化10 80min ;升溫至60 95°C，將剩余的單體及引發劑在I 5h內滴加到反應器中，攪拌下聚合反應I 6h，得到藍相白色環氧基丙烯酸酯共聚物乳液，用100目篩子過濾，既得環氧基丙烯酸酯共聚物乳液...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王榮民，王曉雯，朱永峰，何玉鳳，吳戰民，
申請(專利權)人：西北師范大學，
類型：發明
國別省市：