一種硅藻土壁紙用膠粘劑乳液制造技術

本發明專利技術提供一種硅藻土壁紙用膠粘劑乳液及其制備方法。本發明專利技術針對硅藻土表面多孔性的特點，對膠粘劑乳液的乳膠粒子進行了核殼結構設計和在核乳液中引入非極性的乙烯基芳香族化合物，并對核層聚合物分子進行交聯的分子設計。本發明專利技術的膠粘劑乳液與硅藻土混合、分散的過程中及分散液的運輸貯存過程中，乳膠粒子能保持獨立的粒子形態，彼此間及其與硅藻土粉體間不發生吸附、粘連作用，粒子不會堵塞硅藻土表面的微細孔，而當涂覆后，能將硅藻土有效粘附于壁紙原紙上。同時通過本發明專利技術的特殊分子設計，保證乳液對硅藻土及壁紙原紙的粘接能力，提高壁紙的強度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于材料和膠粘劑
，涉及一種膠粘劑乳液，尤其涉及一種硅藻土壁紙用膠粘劑乳液及其制備方法。
技術介紹
在建筑墻面裝飾裝潢領域，如住宅、會所、賓館、辦公室等室內墻面裝修，硅藻土壁紙的使用越來越廣泛。硅藻土壁紙不僅能滿足人們對遮蓋、圖案、色彩等方面的審美需求，而且由于硅藻土本身物理結構方面的特點，還可營造舒適、溫馨的居住環境，對室內環境起到調節修復作用，賦予壁紙很多功能。硅藻土是由硅藻這類單細胞植物經過萬年以上的長期堆積變遷而成，是不含有毒化學物質的天然多孔性吸附材料，孔隙率高。以硅藻土為主要原料制成的硅藻土壁紙，其表面無數細孔具有極強的物理吸附作用，可吸附空氣中的水汽和異味，具有調節濕度、消除異味、保持室內空氣清新的功能。若在硅藻土的微細孔中負載納米二氧化鈦、銀等添加物，還可使壁紙具有除菌、除臭、吸附和分解甲醛、苯、氨等有害化合物的功能。 由于硅藻土自身沒有粘性和強度，將其制成壁紙時必需使用粘接料，無粘接料時會存在硅藻土脫落掉粉等現象。通過粘接料的粘接成膜作用可將硅藻土粘附在壁紙原紙上，并賦予壁紙一定的強度。目前市場上制作硅藻土壁紙常用的粘接料主要是各種天然高分子、PVA、丁苯膠乳、乳白膠、VAE乳液和丙烯酸乳液等。由于未經專門設計，這些化學粘合劑的分子會進入、堵塞硅藻土的微細孔，使硅藻土的吸附能力大大降低，從而無法發揮調節濕度、清潔空氣、殺菌除臭等功能，也就起不到環保、健康和功能裝飾性材料的作用。且粘合劑選擇不當，其所含的化學物質還會成為室內新的污染源。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供能克服上述問題的一種硅藻土壁紙用膠粘劑乳液及其制備方法。本專利技術的一種用于硅藻土壁紙用膠粘劑乳液是由核層混合單體、殼層混合單體和輔助成分經核殼乳液聚合而得，其特征在于:按與單體總重量的質量百分比，核層混合單體由下述組分組成:丙烯酸烷基酯35 65%甲基丙烯酸烷基酯2 15%(甲基)丙烯酸羥烷基酯0.5 3.2%烯基羧酸單體0.5 2.5%乙烯基芳香族化合物3 15%含雙鍵的有機硅單體0.5 5%交聯功能單體O 2 2.5%;按與單體總重量的質·量百分比，殼層混合單體由下述組分組成:丙烯酸烷基酯3 10%甲基丙烯酸烷基酯18 38%烯基羧酸單體0.5 1.5% ;按與單體總重量的質量百分比，輔助成分由下述組分組成:乳化劑O 9 5%引發劑0.2 1%分子量調節劑0.02 0.3%電解質0.1-0.5%pH值調節劑I 3%去離子水80 200%;其中所述單體總重量為核層混合單體總重量和殼層混合單體總重量之和。在本專利技術的技術方案中，所述丙烯酸烷基酯選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯中的一種、兩種或三種的混合物，其中任一種的用量占單體總重量的質量百分比為3 68% ;所述的甲基丙烯酸烷基酯選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯中的一種或兩種的混合物，其中任一種的用量占單體總重量的質量百分比為2 40% ;所述的(甲基)丙烯酸羥烷基酯選自丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-4-羥丁酯、丙烯酸-6-羥己酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯中的一種；所述的烯基羧酸單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一種；所述的乙烯基芳香族化合物選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-氯苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-叔丁氧基苯乙烯中的一種；所述的含雙鍵的有機娃單體選自乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃烷、甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷中的一種；所述的交聯功能單體選自乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二縮乙二醇二甲基丙烯酸酯、三縮乙二醇二甲基丙烯酸酯、三縮丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種。在本專利技術的技術方案中，所述的輔助組分中的乳化劑是由陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑按質量比1/3 4/1復配而成；所述的引發劑選自過硫酸鈉、過硫酸鉀和過硫酸銨中的一種；所述的分子量調節劑是十二烷基硫醇；所述的電解質選自磷酸二氫鈉、磷酸二氫銨、碳酸氫鈉和碳酸氫銨中的一種；所述的PH值調節劑選自氨水、三乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺中的一種。在上述方案中，所述乳化劑中的非離子表面活性劑選自司班-60、司班-80、吐溫-60、吐溫-80、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的任意一種或兩種的混合物，其中任一種的用量占單體總重量的質量百分比為0.3 2.5% ;所述的陰離子表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、C12^15烷基聚氧乙烯醚硫酸銨、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、烷基二苯醚二磺酸鹽、壬基酚聚醚磺基琥珀酸酯二鈉、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯鈉中的一種或兩種的混合物，其中任一種的用量占單體總重量的質量百分比為0.6 2.4%。所述壬基酚聚氧乙烯醚包括0P-10、0P-15、0P-20、0P-25、0P-30、OP-35、0P-40 ;所述辛基酚聚氧乙烯醚包括 NP-7、NP-10、NP-15、NP-20、NP-25、NP-30、NP-35、NP-40。本專利技術的硅藻土壁紙用膠粘劑乳液的優化技術方案為:所述的丙烯酸烷基酯優選丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一種、兩種或三種的混合物，其中任一種的用量占單體總重量的質量百分比為3 68% ;所述的甲基丙烯酸烷基酯優選甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一種或兩種的混合物，其中任一種的用量占單體總重量的質量百分比為2 40% ;所述的(甲基)丙烯酸羥烷基酯是丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯中的一種；所述的烯基羧酸單體優選甲基丙烯酸；所述的乙烯基芳香族化合物優選苯乙烯、4-甲基苯乙烯中的一種；所述的含雙鍵的有機硅單體優選乙烯基二乙氧基娃燒、甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃燒中的一種；所述的交聯功能單體優選1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三縮丙二醇二甲基丙烯酸酯中的一種；所述乳化劑的非離子表面活性劑優選司班-80、0P-10、NP-40中的一種或兩種的混合物，且任一種的用量占單體總重量的質量百分比為0.3 2.5%，陰離子表面活性劑優選壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、壬基酚聚氧乙醚磺基琥珀酸酯二鈉中的一種或兩種的混合物，且任一種的用量占單體總重量的質量百分比為0.6 2.4% ;所述的引發劑優選過硫酸銨；所述的分子量調節劑是十二烷基硫醇；所述的電解質優選碳酸氫銨；所述的PH值調節劑優選氨水。本專利技術的技術方案中，所述壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨為上海忠誠精細化工有限公司的C0-436 ;所述壬基酚聚氧乙醚磺基琥珀酸酯二鈉為上海忠誠精細化工有限公司的MS-1 ;所述的烷基二苯醚二磺酸鹽為美國陶氏化學的D0WFAX2A1。本專利技術還公開本專利技術所述硅藻土壁紙用膠粘劑乳液的制備方法，其制備方法包括如下步驟:①核層混合單體預乳化液的制備:將乳化劑總重量的20 50%、去離子水總重量的10 35%、核層混合單體和分子量調節劑加入到預乳化釜中，在室溫、500rpm條件下，攪拌15min,得到核層混合單本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種硅藻土壁紙用膠粘劑乳液，是由核層混合單體、殼層混合單體和輔助成分經核殼乳液聚合而得，其特征在于：按與單體總重量的質量百分比，核層混合單體由下述組分組成：按與單體總重量的質量百分比，殼層混合單體由下述組分組成：丙烯酸烷基酯???????????????????????????????????????3～10%甲基丙烯酸烷基酯???????????????????????????????????18～38%烯基羧酸單體???????????????????????????????????????0.5～1.5%；按與單體總重量的質量百分比，輔助成分由下述組分組成：其中所述單體總重量為核層混合單體總重量和殼層混合單體總重量之和。FDA00002715986000011.jpg,FDA00002715986000012.jpg

【技術特征摘要】
1.一種硅藻土壁紙用膠粘劑乳液，是由核層混合單體、殼層混合單體和輔助成分經核殼乳液聚合而得，其特征在于:按與單體總重量的質量百分比，核層混合單體由下述組分組成:丙烯酸烷基酯35 65%甲基丙烯酸烷基酯2 15%(甲基)丙烯酸羥烷基酯0.5 3.2%烯基羧酸單體0.5 2.5%乙烯基芳香族化合物3 15%含雙鍵的有機硅單體O 5 5%交聯功能單體0.2 2.5%;按與單體總重量的質量百分比，殼層混合單體由下述組分組成:丙烯酸烷基酯3 10%甲基丙烯酸烷基酯18 38%烯基羧酸單體0.5 1.5% ；按與單體總重量的質量百分比，輔助成分由下述組分組成:乳化劑0.9 5%引發劑0.2 1%分子量調節劑0.02 0.3%電解質0.1 0.5%pH值調節劑I 3%去離子水80 200%;其中所述單體總重量為核層混合單體總重量和殼層混合單體總重量之和。2.根據權利要求1所述的硅藻土壁紙用膠粘劑乳液，其特征在于:所述的丙烯酸烷基酯選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯中的一種、兩種或三種的混合物，其中任一種的用量占單體總重量的質量百分比為3 68% ;所述的甲基丙烯酸烷基酯選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯中的一種或兩種的混合物，其中任一種的用量占單體總重量的質量百分比為2 40% ；所述的(甲基)丙烯酸羥烷基酯選自丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-4-羥丁酯、丙烯酸-6-羥己酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯中的一種；所述的烯基羧酸單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一種；所述的乙烯基芳香族化合物選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-氯苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-叔丁氧基苯乙烯中的一種；所述的 含雙鍵的有機娃單體選自乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷中的一種；所述的交聯功能單體選自乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二縮乙二醇二甲基丙烯酸酯、三縮乙二醇二甲基丙烯酸酯、三縮丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種。3.根據權利要求1所述的硅藻土壁紙用膠粘劑乳液，其特征在于:所述的輔助組分中的乳化劑是由陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑按質量比1/3 4/1復配而成；所述的引發劑選自過硫酸鈉、過硫酸鉀和過硫酸銨中的一種；所述的分子量調節劑是十二烷基硫醇；所述的電解質選自磷酸二氫鈉、磷酸二氫銨、碳酸氫鈉和碳酸氫銨中的一種；所述的PH值調節劑選自氨水、三乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺中的一種。4.根據權利要求3所述的硅藻土壁紙用膠粘劑乳液，其特征在于所述乳化劑中的非離子表面活性劑選自司班-60、司班-80、吐溫-60、吐溫-80、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種的混合物，其中任一種的用量占單體總重量的質量百分比為0.3 2.5% ;所述的陰離子表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、C12^15烷基聚氧乙烯醚硫酸銨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉國軍，張桂霞，劉素花，平清偉，劉俊龍，吳佳航，
申請(專利權)人：大連工業大學，
類型：發明
國別省市：