本發(fā)明涉及一種建筑涂料用聚合物乳液，尤其涉及一種真石漆用交聯(lián)型純丙乳液及制備方法。

背景技術(shù)：

真石漆，又稱仿石漆，是一種主要聚合物乳液與各種顏色的天然石粉混合配制而成的建筑涂料。將其用于建筑物的外墻，能夠形成類似大理石，花崗巖等天然石材的裝飾效果，而且生產(chǎn)工藝簡單，施工方便，是一種替代天然石材裝飾面效果的理想材料。

真石漆作為一種建筑外墻涂料，用于室外，會經(jīng)常遭受風(fēng)吹，雨淋，日曬等這些戶外環(huán)境條件的考驗，因此要求其應(yīng)該具有良好的耐水性、耐候性以及耐腐蝕性。而現(xiàn)在使用的真石漆，普遍存在耐水性不好的問題，每逢雨天，被雨水沖刷過后，漆膜表面便會泛白，漆膜還會變得疏松甚至剝落，大大影響了建筑物外表的美觀，而這與真石漆乳液本身的性能有直接的關(guān)系，因此應(yīng)該從乳液入手，開發(fā)一款具有良好耐水白性的真石漆乳液。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有真石漆所存在的問題，提供了一種內(nèi)外交聯(lián)型高耐水白性的真石漆純丙乳液及其制備方法，該乳液綜合性能好，對天然石粉粘結(jié)強(qiáng)度高，耐水白性好，泡水半個月不水白。

本發(fā)明目的的實現(xiàn)方法是：一種真石漆用交聯(lián)型純丙乳液及制備方法，是以硬單體、軟單體、復(fù)合乳化劑，內(nèi)交聯(lián)單體，有機(jī)硅偶聯(lián)劑，熱分解引發(fā)劑，pH調(diào)節(jié)劑，外交聯(lián)劑為原料，制備軟核硬殼的乳膠粒，控制核殼比為1:1~9:1，采用半連續(xù)種子乳液聚合法；

合成該內(nèi)外交聯(lián)型高耐水白性的真石漆純丙乳液的各原料質(zhì)量百分比如下：

硬單體：20%~30%；軟單體：15~25%；復(fù)合乳化劑：0.5%~1.5%；內(nèi)交聯(lián)單體：0.1~3%；有機(jī)硅偶聯(lián)劑：0.1~5%；熱分解引發(fā)劑：0.1~0.4%，外交聯(lián)劑：0.5~3%，余量為去離子水。

所述的硬單體為甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯腈中的一種或一種以上混合物；

所述的軟單體為丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸異辛酯中的一種或一種以上的混合物；

所述的軟核硬殼的乳液結(jié)構(gòu)為核Tg為0~22℃，殼Tg為25~60℃;

所述的復(fù)合乳化劑為反應(yīng)型陰離子乳化劑與非離子乳化劑的復(fù)配，其中反應(yīng)型陰離子乳化劑為烯丙基特種醇醚硫酸鹽、含雙鍵醇醚磺基琥珀酸酯鈉鹽、烯丙基醚羥基丙烷磺酸鈉中的一種或一種以上的混合物，非離子乳化劑為烯丙氧基壬基苯氧基聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或一種以上的混合物；

所述的內(nèi)交聯(lián)單體為乙氧基三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯、異氰尿酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯中的一種或一種以上的混合物；

所述的有機(jī)硅偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷的一種或一種以上的混合物；

所述的熱分解引發(fā)劑為過硫酸銨，過硫酸鈉，過硫酸鉀中的一種或一種以上的混合物；

所述的pH調(diào)節(jié)劑為氨水，二甲基乙醇胺，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，三乙醇胺中的一種或一種以上的混合物；

所述的外交聯(lián)劑為氮丙啶，乙烯砜，己二酰肼，碳二亞胺，水性有機(jī)硅交聯(lián)劑，水性異氰酸酯中的一種或一種以上的混合物。

本發(fā)明還提供了一種上述內(nèi)外交聯(lián)型高耐水白性的真石漆純丙乳液的制備方法，本方法包括以下步驟：

（1）取定量的復(fù)合乳化劑及去離子水，配置乳化劑溶液三份，分別為乳化劑溶液Ⅰ、乳化劑溶液Ⅱ、乳化劑溶液Ⅲ；

（2）取定量的引發(fā)劑及去離子水，配置引發(fā)劑溶液三份，分別為引發(fā)劑溶液Ⅰ、引發(fā)劑溶液Ⅱ，引發(fā)劑溶液Ⅲ；

（3）將定量的硬單體、軟單體、內(nèi)交聯(lián)單體、有機(jī)硅偶聯(lián)劑及乳化劑溶液Ⅰ加入反應(yīng)釜中，劇烈攪拌30分鐘，得到均一的預(yù)乳化液Ⅰ；

（4）將剩余的硬單體，軟單體，內(nèi)交聯(lián)單體，有機(jī)硅偶聯(lián)劑及乳化劑溶液Ⅲ加入反應(yīng)釜，劇烈攪拌30分鐘，得到均一的預(yù)乳化液Ⅱ；

（5）取乳化劑溶液Ⅱ、引發(fā)劑溶液Ⅰ及10%的核預(yù)乳化液Ⅰ加入反應(yīng)釜中，加熱攪拌，緩慢升溫至72～76℃，反應(yīng)15～30分鐘，直到反應(yīng)釜中出現(xiàn)藍(lán)光，即得種子乳液；

（6）將種子乳液緩慢升溫至80～85℃，并將剩余的預(yù)乳化液Ⅰ及引發(fā)劑溶液Ⅱ勻速滴加到種子乳液中，滴加時間1～2小時，滴加完畢后保溫0.5-2小時，得到核聚合物乳液，然后將預(yù)乳化液Ⅱ及引發(fā)劑溶液Ⅲ勻速滴加至核聚合物乳液中，滴加時間為1～2小時，

（7）滴加完畢后保溫0.5-2小時，降溫至45℃加入pH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)體系pH至7～9，然后加入外交聯(lián)劑，攪拌均勻后過濾出料，即得內(nèi)外交聯(lián)型高耐水白性的真石漆純丙乳液。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的耐水性，同時具有粘結(jié)強(qiáng)度高，成膜性能及耐沾污性能好等優(yōu)點，其原因有以下幾點：

本發(fā)明中引入具有三個及三個以上官能團(tuán)的特種丙烯酸酯類做為內(nèi)交聯(lián)單體，極大提高了反應(yīng)過程中分子間的交聯(lián)密度，使得聚合物分子形成緊湊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高乳液的耐水性能；

本發(fā)明中引入外交聯(lián)劑，進(jìn)一步提高乳膠粒之間的交聯(lián)密度，形成更為緊湊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步提高乳液的耐水白性能；

本發(fā)明中選擇含有多個羥基的醇胺作為部分PH調(diào)節(jié)劑，穩(wěn)定的向體系中引入更多的的交聯(lián)點；使其能夠更好地與外交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，最大程度的提高了乳膠粒之間的交聯(lián)密度，從而更大程度的提高乳液的耐水白性能；

本發(fā)明中通過使用反應(yīng)型復(fù)合乳化體系，減少了親水成分乳化劑及引發(fā)劑體系的用量，從而提高了乳液的耐水白性；

本發(fā)明中通過設(shè)計乳膠粒子的單體組成、核Tg、殼Tg及核殼比，使得乳膠粒子形成軟核硬殼的核殼結(jié)構(gòu)，從而在保證乳液耐水白性能的同時，具有良好粘結(jié)強(qiáng)度，成膜性能及耐沾污性能。

具體實施方式

實施例1:

一種真石漆用交聯(lián)型純丙乳液及制備方法

（1）將復(fù)合乳化劑按21:9:5分為三份，用去離子水配置乳化劑溶液，分別為乳化劑溶液Ⅰ、乳化劑溶液Ⅱ、乳化劑溶液Ⅲ；

（2）將引發(fā)劑按4:3:1分為三份，并用去離子水配置引發(fā)劑溶液，分別為引發(fā)劑溶液Ⅰ、引發(fā)劑溶液Ⅱ，引發(fā)劑溶液Ⅲ；

（3）將15.4份的甲基丙烯酸甲酯，0.3份的丙烯酸、18.5份的丙烯酸丁酯、0.3份的甲基丙烯酸羥乙酯、0.7乙烯基三異丙氧基硅烷及乳化劑溶液Ⅰ加入反應(yīng)釜中，劇烈攪拌30分鐘，得到均一的核預(yù)乳化液Ⅰ；

（4）將6.5份的甲基丙烯酸甲酯，0.5份的甲基丙烯酸，4.7份的丙烯酸丁酯，0.1份的甲基丙烯酸羥乙酯，0.2份的乙烯基三異丙氧基硅烷及乳化劑溶液Ⅲ加入反應(yīng)釜，劇烈攪拌30分鐘，得到均一的殼預(yù)乳化液Ⅱ；

（5）取乳化劑溶液Ⅱ、引發(fā)劑溶液Ⅰ及10%的核預(yù)乳化液Ⅰ加入反應(yīng)釜中，加熱攪拌，緩慢升溫至72～76℃，反應(yīng)15～30分鐘，直到反應(yīng)釜中出現(xiàn)藍(lán)光，即得種子乳液；

（6）將種子乳液緩慢升溫至80～85℃，并將剩余的預(yù)乳化液Ⅰ及引發(fā)劑溶液Ⅱ勻速滴加到種子乳液中，滴加時間1～2小時，滴加完畢后保溫0.5-2小時，得到核聚合物乳液，然后將預(yù)乳化液Ⅱ及引發(fā)劑溶液Ⅲ勻速滴加至核聚合物乳液中，滴加時間為1～2小時，

（7）滴加完畢后保溫0.5-2小時，降溫至45℃加入pH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)體系pH至7～9，然后加入外交聯(lián)劑，攪拌均勻后過濾出料，即得內(nèi)外交聯(lián)型高耐水白性的真石漆純丙乳液。

實施例2:

一種真石漆用交聯(lián)型純丙乳液及制備方法

（1）將復(fù)合乳化劑按21:9:5分為三份，用去離子水配置乳化劑溶液，分別為乳化劑溶液Ⅰ、乳化劑溶液Ⅱ、乳化劑溶液Ⅲ；

（2）將引發(fā)劑按4:3:1分為三份，并用去離子水配置引發(fā)劑溶液，分別為引發(fā)劑溶液Ⅰ、引發(fā)劑溶液Ⅱ，引發(fā)劑溶液Ⅲ；

（3）將19.5份的甲基丙烯酸甲酯，0.5份的丙烯酸、14份的丙烯酸丁酯、0.8份的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、0.5份的乙烯基三異丙氧基硅烷及乳化劑溶液Ⅰ加入反應(yīng)釜中，劇烈攪拌30分鐘，得到均一的核預(yù)乳化液Ⅰ；

（4）將8.4份的甲基丙烯酸甲酯，0.3份的甲基丙烯酸，2.3份的丙烯酸丁酯，0.4份的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，0.3份的乙烯基三異丙氧基硅烷及乳化劑溶液Ⅲ加入反應(yīng)釜，劇烈攪拌30分鐘，得到均一的殼預(yù)乳化液Ⅱ；

（5）取乳化劑溶液Ⅱ、引發(fā)劑溶液Ⅰ及10%的核預(yù)乳化液Ⅰ加入反應(yīng)釜中，加熱攪拌，緩慢升溫至72～76℃，反應(yīng)15～30分鐘，直到反應(yīng)釜中出現(xiàn)藍(lán)光，即得種子乳液；

（6）將種子乳液緩慢升溫至80～85℃，并將剩余的預(yù)乳化液Ⅰ及引發(fā)劑溶液Ⅱ勻速滴加到種子乳液中，滴加時間1～2小時，滴加完畢后保溫0.5-2小時，得到核聚合物乳液，然后將預(yù)乳化液Ⅱ及引發(fā)劑溶液Ⅲ勻速滴加至核聚合物乳液中，滴加時間為1～2小時；

（7）滴加完畢后保溫0.5-2小時，降溫至45℃加入pH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)體系pH至7～9，然后加入外交聯(lián)劑，攪拌均勻后過濾出料，即得內(nèi)外交聯(lián)型高耐水白性的真石漆純丙乳液。