【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及丙烯酸乳液領域，具體為一種高展色性能的彈性丙烯酸乳液及其制備方法。
技術介紹
1、隨著人們消費水平以及審美的提升，對于建筑外墻色彩的調配與設計有更多的要求，因此人們越來越關注乳液的展色性，以期獲得更加鮮艷、均勻的色彩表現。展色性是指乳液與色漿混合后，展現色漿顏色的能力。優秀的展色性意味著色彩能夠均勻分布，避免色斑、色差等現象，確保涂料產品的顏色飽滿且持久。
2、彈性丙烯酸乳液具有良好的回彈性、柔韌性、粘接性、防水性、耐候性、耐積塵性和耐紫外線等優點。但彈性丙烯酸乳液展現出較差的展色性，容易導致應用該彈性丙烯酸乳液的涂料出現浮色、發花等問題，這些問題將會影響涂料所形成的漆膜的外觀質量和展色均勻性。
3、因此，有必要針對上述缺陷，開發出一款具有優秀展色性能的彈性丙烯酸乳液。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種高展色性能的彈性丙烯酸乳液及其制備方法，該彈性丙烯酸乳液具有展色性佳、延展性好、力學性能佳的優點。
2、根據本專利技術的一個方面，提供一種高展色性能的彈性丙烯酸乳液，按照質量份數計算，制備彈性丙烯酸乳液的原料包括：水性溶劑90～210份、聚合單體100～360份、功能單體2～30份、助劑0.5～9.5份，助劑包括乳化劑和引發劑；其中，聚合單體包括丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯，且丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯的質量比為6～15：1～5：1～6：2～10；功能單體包括長鏈單體、酰胺基單體
3、采用上述聚合單體與功能單體有利于制得固含量低、展色性佳、延展性好、力學性能佳的彈性丙烯酸乳液，采用滿足上述組成配比的聚合單體不僅能夠使乳液的玻璃化轉變溫度(tg)在理想區間內，還有利于提升乳液的延展性與力學強度，有利于乳液的延展性與力學強度達到較好的平衡，實現兩者性能的和諧統一。而采用上述功能單體與聚合單體搭配制得的彈性丙烯酸乳液，能夠增強乳液中的聚合物分子鏈的拉伸性能，進而大幅度地提升乳液所制備得到的漆膜的延展能力。同時，上述乳液與顏料的相容性佳，有利于提升顏料在含有乳液的涂料中的分散性而使涂料的展色均勻。此外，上述乳液在固含量較低的條件下，展現出較低的粘度，有利于更精細地調控乳液的粒徑尺寸與粒徑分布情況，從而進一步優化乳液的展色性能。乳液的分子鏈的拉伸性能更加優異，提高了應用該乳液所形成的漆膜的延展性，而且提高了顏料與聚合物鏈的結合力，有利于色漿的分散而提高展色性，使顏料分子分散更為均勻；同時在低固含條件下乳液粘度低，可更好的控制乳液粒徑以及分布，使其展色性能更加優異。綜上，相較于市售乳液，本專利技術提供的高展色性能的彈性丙烯酸乳液展現出卓越的色彩展現力、出色的延展性能以及優異的力學特性。
4、優選地，功能單體包括長鏈單體和酰胺基單體。功能單體包括長鏈單體和酰胺基單體時，有利于制得展色性強的乳液。長鏈單體的主碳鏈長，酰胺基單體具有酰胺基與雙鍵的雙官能團結構，因此在功能單體與聚合單體經過聚合得到的聚合物分子鏈中，長鏈單體的主碳鏈會轉變為聚合物分子鏈的長側鏈，長側鏈結構形成纏繞，使長側鏈結構自身及相鄰分子鏈纏繞在一起；酰胺基與其他單體的不飽和鍵發生縮合，使聚合物分子鏈具有網狀交聯結構。由此，包括纏繞結構與網狀交聯結構的聚合物分子鏈具有一定的疏水性，有利于顏料在乳液介質中實現均勻分布，有效降低顏料粒子之間的相互聚集傾向，防止團聚現象的發生，使得每個顏料分子都能在乳液中獨立且均勻地分布，從而增強了乳液的展色性能與色彩表現力，使應用該乳液的漆膜能夠達到色彩均勻、細膩、飽滿的視覺效果。
5、優選地，長鏈單體與酰胺基單體的質量比為2～10：3～15。將長鏈單體與酰胺基單體的質量比調控為上述比例范圍內，能夠調控聚合物分子鏈中纏繞結構與網狀交聯結構的占比，由此調整聚合物分子鏈中鏈段運動的自由度，從而提升應用該彈性丙烯酸乳液的延伸率和柔韌性。具體而言，當該乳液所形成的漆膜在受到外力擠壓時，具有纏繞結構和網狀交聯結構的聚合物分子鏈可以為漆膜提供良好的柔韌性和力學強度，當該漆膜受力拉伸時，聚合物分子鏈中的纏繞結構會逐漸解開纏繞，提高該乳液制得的漆膜的延伸率。
6、優選地，按照質量份數計算，制備彈性丙烯酸乳液的原料還包括不飽和有機酸0.2～5份，不飽和有機酸包括衣康酸、甲基丙烯酸、丙烯酸中的至少一種。通過向乳液中引入不飽和有機酸，不僅能夠維持乳液穩定，還能夠為聚合物分子鏈提供更多的交聯活性位點，有利于使乳液所形成的漆膜具有優異的力學性能。尤其當功能單體包括酰胺基單體時，通過調控不飽和有機酸的添加量為0.2～5份，有利于不飽和有機酸促進酰胺基單體與聚合單體中的羧基發生反應，有效促進網狀交聯結構的生成，賦予了乳液所形成漆膜具有優異的力學強度和結構穩定性。
7、優選地，按照質量份數計算，功能單體還包括有機硅單體1～6份，有機硅單體包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。通過向該彈性丙烯酸乳液引入有機硅單體，能夠進一步提升乳液所形成的漆膜的疏水性，由此為漆膜構建了一道防護屏障，大幅度減少了水分對漆膜結構的侵蝕作用，從而降低了漆膜內部親水性物質的遷移概率。尤其當功能單體包括長鏈單體時，通過調控有機硅單體的添加量落入上述質量份數范圍內，有利于提升漆膜的耐雨痕性能，使漆膜在長期暴露于雨水沖刷時，能夠持久保持其外觀的完整性。
8、優選地，有機硅單體包括乙烯基三甲氧基硅烷。
9、優選地，長鏈單體包括丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸己內酯、甲基丙烯酸月桂酯中的至少一種。
10、優選地，乳化劑包括十二烷基苯磺酸鈉、月桂酸單甘油酯、油酸鈉、丙二醇脂肪酸酯、十二烷基聚氧乙烯硫酸鈉中的至少一種。上述乳化劑具有優異的乳化性能及低表面張力，能夠在乳膠的顆粒表面形成水化保護層，有利于乳液的儲存穩定性。
11、優選地，引發劑包括過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的至少一種。上述引發劑在受熱后能夠分解出自由基，該自由基可以引發聚合單體和/或功能單體中的不飽和鍵受到該自由基的影響，進一步發生接枝、共聚等反應，由此提高乳液成膜后的力學性能。
12、優選地，助劑包括氧化劑和還原劑，氧化劑包括過硫酸鈉、過氧化氫、過硫酸銨、叔丁基過氧化氫中的至少一種，還原劑包括焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、ff6、異抗壞血酸中的一種。通過向彈性丙烯酸乳液中引入氧化劑和還原劑，有利于為殘余的、未反應的聚合單體和/或功能單體的反應提供自由基，提高反應程度，減少乳液中殘余的單體量。
13、優選地，按照質量份數計算，聚合單體包括丙烯酸丁酯60～150份、丙烯酸異辛酯10～50份、甲基丙烯酸甲酯10～60份、苯乙烯20～100份。
14、優選地，按照質量份數計算，助劑包括乳化劑0.6～5份、引發劑0.10～3.8份、還原劑0.02～0.3份、氧化劑0.02～0.3份。
15、優選地，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，按照質量份數計算，制備所述彈性丙烯酸乳液的原料包括：水性溶劑90～210份、聚合單體100～360份、功能單體2～30份、助劑0.5～9.5份，所述助劑包括乳化劑和引發劑；
2.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，所述功能單體包括所述長鏈單體和所述酰胺基單體。
3.如權利要求2所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，所述長鏈單體與所述酰胺基單體的質量比為2～10：3～15。
4.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，按照質量份數計算，制備所述彈性丙烯酸乳液的原料還包括不飽和有機酸0.2～5份，所述不飽和有機酸包括衣康酸、甲基丙烯酸、丙烯酸中的至少一種。
5.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，按照質量份數計算，所述功能單體還包括有機硅單體1～6份，所述有機硅單體包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。
6.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，所述長鏈單體包括丙烯酸月桂酯
7.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳化劑包括十二烷基苯磺酸鈉、月桂酸單甘油酯、油酸鈉、丙二醇脂肪酸酯、十二烷基聚氧乙烯硫酸鈉中的至少一種。
8.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，所述引發劑包括過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的至少一種。
9.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，所述助劑包括氧化劑和還原劑，所述氧化劑包括過硫酸鈉、過氧化氫、過硫酸銨、叔丁基過氧化氫中的至少一種，所述還原劑包括焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、FF6、異抗壞血酸中的一種。
10.一種制備如權利要求1～9任一項所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液的方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，按照質量份數計算，制備所述彈性丙烯酸乳液的原料包括：水性溶劑90～210份、聚合單體100～360份、功能單體2～30份、助劑0.5～9.5份，所述助劑包括乳化劑和引發劑；
2.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，所述功能單體包括所述長鏈單體和所述酰胺基單體。
3.如權利要求2所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，所述長鏈單體與所述酰胺基單體的質量比為2～10：3～15。
4.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，按照質量份數計算，制備所述彈性丙烯酸乳液的原料還包括不飽和有機酸0.2～5份，所述不飽和有機酸包括衣康酸、甲基丙烯酸、丙烯酸中的至少一種。
5.如權利要求1所述高展色性能的彈性丙烯酸乳液，其特征在于，按照質量份數計算，所述功能單體還包括有機硅單體1～6份，所述有機硅單體包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐雁志，朱超，梁家祥，
申請(專利權)人：廣東巴德富新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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