水性高分子聚合物分散體及其制備方法和內(nèi)墻涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子聚合物制備和涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水性高分子聚合物 分散體的制備方法及內(nèi)墻涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展以及人們審美觀念的改變，建筑涂料的生產(chǎn)與應(yīng) 用發(fā)展迅猛，其中水性乳膠漆的發(fā)展更為突出，且呈現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，多元化，多功能 性等方向發(fā)展。在建筑物表面涂覆涂料，能夠保持墻面裝飾的美觀性。
[0003] 20世紀(jì)70年代后，世界氣候變暖，全球不可再生能源日趨枯竭。在我國能源消耗 中，建筑能耗大約占全國能源消耗的1/4,而建筑用保溫材料僅占總量的11%左右，可見建 筑節(jié)能潛力很大。在國外大力普及隔熱保溫材料以及人們環(huán)保意識的不斷提高的背景下， 節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益也正在成為并且已經(jīng)成為我國科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的基本目標(biāo)之 一，由此可預(yù)知，我國也將逐步出臺對新住宅需要采取隔熱保溫措施的法規(guī)。在眾多的建筑 材料中，建筑內(nèi)墻涂料因經(jīng)濟、使用方便和安全環(huán)保長效等優(yōu)點而越來越受到人們的青睞， 發(fā)展前景光明。
[0004] 然而現(xiàn)今的建筑內(nèi)墻涂料中，水性涂料中合成樹脂乳液的原料采用石油裂解原料 進(jìn)行合成，通過乳化而達(dá)到水溶性效果，這種水性涂料需要消耗大量的石油資源，是一種不 可再生的消耗性原料。
[0005] 采用石油裂解原料進(jìn)行合成水性涂料時，存在生產(chǎn)過程消耗大量石油資源、產(chǎn)生 大量有害單體及容易導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境等問題。因此，如何研究開發(fā)出綠色健康環(huán)保、V0C超低、 不含APE0、具有資源可再生性和生物降解性能的水性涂料以替代目前建筑內(nèi)墻涂料，顯得 具有重要的經(jīng)濟效益和社會效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實施例提供一種水性高分子聚合物分散體及其制備方法，其目的在于為建 筑內(nèi)墻涂料提供具有環(huán)保、資源可再生及易于降解的組分。
[0007] 本發(fā)明實施例的另一目的在于提供該水性高分子聚合物分散體在建筑內(nèi)墻涂料 中的應(yīng)用。
[0008] 為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案如下：
[0009] -種水性高分子聚合物分散體，包括如下重量百分比的組分：
[0010] 大豆油酸 20%~40%
[0011] 季戊四醇 20%~40%
[0012] 丙烯酸丁酯30 %~40%。
[0013] 以及，上述水性高分子聚合物分散體的制備方法，包括以下步驟：
[0014] 步驟S01.按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多元乳酸15%~20%、多元醇15%~20%、水性丙烯 酸單體5%~10%、催化劑1%~2%、助溶劑1%~5%、去離子水45%~60%、乙二醇丁 醚1%~5%、三乙胺1%~3%的比例稱取所述多元乳酸、多元醇、水性丙烯酸單體、催化 劑、助溶劑、去離子水、乙二醇丁醚、三乙胺；
[0015] 步驟S02.將稱取的所述多元醇及助溶劑置于反應(yīng)裝置中，升溫至180°C~200°C;
[0016] 步驟S03.將稱取的所述多元乳酸、丙烯酸單體及催化劑滴加至所述反應(yīng)裝置中， 反應(yīng)3h~5h;
[0017] 步驟S04.將步驟S03反應(yīng)獲得的溶液的pH值調(diào)節(jié)至偏堿性，降溫至120°C，然后 加入稱取的所述乙二醇丁醚和三乙胺，保溫混合處理；
[0018] 步驟S05.用稱取的所述去離子水稀釋步驟S04獲得的溶液；
[0019] 步驟S06.對經(jīng)步驟S05稀釋后的溶液進(jìn)行蒸餾處理；
[0020] 其中，所述多元乳酸和所述多元醇均提取自植物體。
[0021] 以及，相應(yīng)地，上述的水性高分子聚合物分散體用于建筑內(nèi)墻涂料中的應(yīng)用，該建 筑內(nèi)墻涂料包括重量百分比的如下組分：
[0022] 水性高分子聚合物分散體30%~50%; 鈦白粉 10%~20%; 碳酸鈣 15%~20%; 増稠劑 0.1%~5%; 分散劑 (U%~2%; 消泡劑 0.1%~2%; 潤濕劑 0.1 %~2%; 氷 5%~39%; 催干劑 0.1%~5%;
[0023]其中，所述水性高分子聚合物分散體為上述所述的水性高分子聚合物分散體或為 上述所述水性高分子聚合物分散體的制備方法制備的水性高分子聚合物分散。
[0024]上述實施例的水性高分子聚合物分散體，主要以大豆油酸、季戊四醇和丙烯酸丁 酯為主，綠色健康環(huán)保、V0C超低、不含APE0、具有資源可再生性和生物降解性能，且均具有 水性特質(zhì)，可以作為涂料的主要成分。
[0025]上述實施例的水性高分子聚合物分散體采用上述方法進(jìn)行制備，多元乳酸和多元 醇均來自植物經(jīng)過提取物，這種多元乳酸和多元醇有綠色在與其他組分組合成水性高分子 聚合物分散體時，綠色健康環(huán)保、V0C非常低、不含APE0,具有資源可再生性和生物降解性 能，且生產(chǎn)工藝條件簡單，易于操作。
[0026]上述實施例所述的水性高分子聚合物分散體用于建筑內(nèi)墻涂料中，采用純天然的 玉米油為原料之一，玉米油經(jīng)過提取加工合成高分子聚合物分散體，最后經(jīng)過后乳化改性 而制成環(huán)保型內(nèi)墻涂料。且該內(nèi)墻涂料產(chǎn)品施工時添加環(huán)保型催干劑，施工過程和成膜后 均不會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，具備綠色無毒環(huán)保的優(yōu)良特性，與傳統(tǒng)的水性乳膠漆相比，該內(nèi)墻涂 料無需添加帶有VOC類的成膜助劑，因此具有綠色健康環(huán)保、低VOC、不含APEO、資源可再生 及生物降解特性，在建筑內(nèi)墻涂料中具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實施例水性高分子聚合物分散體制備的內(nèi)墻涂料與石油類丙烯酸 內(nèi)墻涂料生物降解特性失重率對比示意圖。
【具體實施方式】
[0028] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下實施例，對本發(fā)明進(jìn)行 進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。
[0029] 本發(fā)明實施例提供了一種水性高分子聚合物分散體，包括如下重量百分比的組 分：
[0030] 大豆油酸 2〇%~40%
[0031] 季戊四醇 20%~40%
[0032] 丙烯酸丁酯30 %~40%。
[0033] 其中，按照下文所描述的水性高分子聚合物分散體的制備方法制備，經(jīng)檢測，其組 分含量主要由大豆油酸、季戊四醇和丙烯酸丁酯組成。該水性高分子聚合物分散體含雜質(zhì) 少，綠色健康環(huán)保、無揮發(fā)性有機化合物（英文名稱：volatileorganiccompounds;英文 簡稱VOC)、不含APE0,具有資源可再生性和生物降解性能，且均具有水性特質(zhì)，可以作為涂 料的主要成分。
[0034] 相應(yīng)地，本發(fā)明實施例在上述提供的水性高分子聚合物分散體基礎(chǔ)上，還提供了 該水性高分子聚合物分散體的制備方法，包括以下步驟：
[0035] 步驟S01.按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多元乳酸15%~20%、多元醇15%~20%、水性丙烯 酸單體5%~10%、催化劑1%~2%、助溶劑1%~5%、去離子水45%~60%、乙二醇丁 醚1%~5%、三乙胺1%~3%的比例稱取所述多元乳酸、多元醇、水性丙烯酸單體、催化 劑、助溶劑、去離子水、乙二醇丁醚、三乙胺；
[0036] 步驟S02.將稱取的所述多元醇及助溶劑置于反應(yīng)裝置中，升溫至180°C~200°C;
[0037] 步驟S03.將稱取的所述多元乳酸、丙烯酸單體及催化劑滴加至所述反應(yīng)裝置中， 反應(yīng)3h~5h;
[0038] 步驟S04.將步驟S03反應(yīng)獲得的溶液的pH值調(diào)節(jié)至偏堿性，降溫至120°C，然后 加入稱取的所述乙二醇丁醚和三乙胺，保溫混合處理；
[0039] 步驟S05.用稱取的所述去離子水稀釋步驟S04獲得的溶液；
[0040] 步驟S06.對經(jīng)步驟S05稀釋后的溶液進(jìn)行蒸餾處理；
[0041] 其中，所述多元乳酸和所述多元醇均提取自植物體。
[0042] 具體地，上述步驟S01中，稱取的多元乳酸、多元醇由玉米提取而來，此單體來源 廣泛，無需消耗石油資源，具有很好的可再生性。且稱取的多元乳酸、多元醇、水性丙烯酸單 體、催化劑、助溶劑、去離子水、乙二醇丁醚及三乙胺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)總量為100%。
[0043] 多元乳酸選用苯酐，對苯二甲酸，已二酸中的至少一種。所述多元乳酸具有良好的 活性，可增加漆膜的柔性。
[0044] 多元醇選用2,3_丁二醇、1，6_已二醇中的至少一種。所述多元醇具有良好的耐水 性。
[0045] 水性丙烯酸單體為甲基丙烯酸，正丁酯中的至少一種。所述水性丙烯酸單體具有 良好的硬度及增強成膜性功能。
[0046] 催化劑優(yōu)選二正丁基氧化錫類化合物中的至少一種。所述催化劑具有良好的穩(wěn)定 定及抗水解功效，反應(yīng)后無需分離，可產(chǎn)生良好的穩(wěn)定的分散體系。
[0047] 助溶劑優(yōu)選乙二醇單丁醚，丙二醇單丁醚，及異丁醇中的至少一種。所述助溶劑在 本發(fā)明實施例的配方組分中，具有降低體系粘度和增加貯存穩(wěn)定性的功能。
[0048] 乙二醇丁醚提供良好的穩(wěn)定性及相