專利名稱：Vcm-ba-vac-有機(jī)硅共聚乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液及其制備方法，即氯乙烯一丙烯酸丁酯一醋酸乙烯一丙烯酸一乙烯基三甲氧基硅烷共聚乳液及其制備方法。主要涉及一種用于面涂和水性工業(yè)涂料的成膜物質(zhì)，屬于工業(yè)涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
成膜物質(zhì)是指涂料中除了揮發(fā)性的溶劑外，剩下來的所有成分，這些是構(gòu)成涂膜的物質(zhì)。成膜物質(zhì)又分為主要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)兩大類。主要成膜物質(zhì)是指單獨(dú)能形成有一定強(qiáng)度、連續(xù)的干膜的物質(zhì)，如各種樹脂、干性油等有機(jī)高分子物質(zhì)以及水玻璃等無機(jī)物質(zhì)，是形成涂膜必不可少的成分。顏色填料、某些 助劑在涂膜形成時(shí)起著輔助作用，它們單獨(dú)不能成膜，但它們的存在能使涂膜更符合作用的要求，對(duì)成膜有輔助作用。目前國內(nèi)各地廠家生產(chǎn)的涂料和外國進(jìn)口的涂料大多數(shù)為有機(jī)涂料，按類別大致分為水性和油性，但無論哪一種涂料均有解決不了的缺點(diǎn)，比如無耐久性、容易脫落、極易與外部環(huán)境產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)等問題。傳統(tǒng)的建筑涂層材料，包括膩?zhàn)訉雍兔鎸油苛?，大都依靠有機(jī)高分子樹脂交聯(lián)成膜，并通過添加惰性無機(jī)粉體材料填充及改性而獲得性能可靠的涂層。本發(fā)明產(chǎn)品主要用于面涂，用作水性工業(yè)涂料比其它類水性涂料具有更好的耐水性和耐腐蝕性，耐候性，漆膜硬度高，與顏料有好的相容性，附著力強(qiáng)且成本相對(duì)低廉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足之處，提供一種VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液，其具有更好的耐水性和耐腐蝕性，耐候性，漆膜硬度高，與顏料有好的相容性，附著力強(qiáng)且成本相對(duì)低廉。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種VCM-BA-VAC-有機(jī)娃共聚乳液，所述產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液中，按重量份數(shù)計(jì)，為氯乙烯(VCM)40-60份，丙烯酸丁酯(BA)30-40份，醋酸乙烯(VAC)10-20份，丙烯酸0. 8-2份，乙烯基三甲氧基硅烷(有機(jī)硅)5_15份的共聚乳液；
將氯乙烯，丙烯酸丁酯，醋酸乙烯，丙烯酸，乙烯基三甲氧基硅烷，乳化劑0P-4，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化后，添加乳化劑、保膠劑攪拌后再添加引發(fā)劑進(jìn)行反應(yīng)，最后得到產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液。所述共聚乳液中含固量按重量百分比計(jì)為35%_60%，最低成膜溫度為10_50°C，平均粒徑蘭0.4iim，pH為2-5。所述VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液的制備方法，步驟為
(I)單體預(yù)乳化稱取氯乙烯360-540份，丙烯酸丁酯270-360份，醋酸乙烯90-180份，丙烯酸7. 2-18份，乙烯基三甲氧基硅烷45-135份，乳化劑0P-4 0. 6-6份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化l_2h，得到乳化后的單體溶液備用；
(2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉6-12份、十二烷基硫酸鈉6-12份和0P-100 10-12份，保膠劑PVP K-30 3_6份，充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨3. 6-4. 8份溶于150份水中備用；
(3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的單體1/4-1/3加入聚合釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨總體積的1/4-1/3，攪拌3(Γ50分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓力由初始?jí)毫礝. 2-0. 3MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的2/3-3/4預(yù)乳化好的單體和引發(fā)劑，6-8小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)加完后將反應(yīng)溫度升至75-80°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓力低于O.1MPa ;通冷卻水降溫至聚合釜溫度為40-45°C，加入O. 2 0. 8份有機(jī)硅消泡齊U，抽真空至OMPa,經(jīng)過一級(jí),二級(jí)冷凝回收氯乙烯單體至單體回收儲(chǔ)罐,停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明用作水性工業(yè)涂料比其它類水性涂料具有更好的耐水性和耐腐蝕性，耐候性，漆膜硬度高，與顏料有好的相容性，附著力強(qiáng)且成本相對(duì)低廉。其機(jī)械穩(wěn)定性，韓離子穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性均合格，存放一年未有破乳分層出現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
所述VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液的制備方法，步驟為
(1)單體預(yù)乳化稱取氯乙烯360份，丙烯酸丁酯270份，醋酸乙烯90份，丙烯酸7.2份，乙烯基三甲氧基硅烷45份，乳化劑0P-4 O. 6份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化lh，得到乳化后的單體溶液備用；
(2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉6份、十二烷基硫酸鈉6份和0P-100 10份，保膠劑PVP K-30 3份，充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨3. 6份溶于150份水中備用；
(3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的單體1/4加入聚合釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨總體積的1/4，攪拌30分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓力由初始?jí)毫礝. 2-0. 3MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的2/3預(yù)乳化好的單體和引發(fā)劑，6小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)加完后將反應(yīng)溫度升至75°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓力低于
O.1MPa ;通冷卻水降溫至聚合釜溫度為40°C，加入O. 2份有機(jī)硅消泡劑，抽真空至OMPaJ^過一級(jí)，二級(jí)冷凝回收氯乙烯單體至單體回收儲(chǔ)罐，停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液。所述產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液中，按重量份數(shù)計(jì)，為氯乙烯40份，丙烯酸丁酯30份，醋酸乙烯10份，丙烯酸O. 8份，乙烯基三甲氧基硅烷5份的共聚乳液；所述共聚乳液中含固量按重量百分比計(jì)為35%，最低成膜溫度為10°C，平均粒徑=0.4ym, pH為4。實(shí)施例2
所述VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液的制備方法，步驟為
(I)單體預(yù)乳化稱取氯乙烯540份，丙烯酸丁酯360份，醋酸乙烯180份，丙烯酸18份，乙烯基三甲氧基硅烷135份，乳化劑0P-4 6份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化2h，得到乳化后的單體溶液備用；(2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉12份、十二烷基硫酸鈉12份和0P-100 12份，保膠劑PVP K-30 6份，充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨4. 8份溶于150份水中備用；
(3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的單體1/4加入聚合釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨總體積的1/4，攪拌30分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓力由初始?jí)毫?. 2-0. 3MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的3/4預(yù)乳化好的單體和引發(fā)劑，8小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)加完后將反應(yīng)溫度升至80°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓力低于0.1MPa ;通冷卻水降溫至聚合釜溫度為45°C，加入0. 8份有機(jī)硅消泡劑，抽真空至OMPaJ^過一級(jí)，二級(jí)冷凝回收氯乙烯單體至單體回收儲(chǔ)罐，停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液。所述產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液中，按重量份數(shù)計(jì)，為氯乙烯60份，丙烯酸丁酯40份，醋酸乙烯20份，丙烯酸2份，乙烯基三甲氧基硅烷15份的共聚乳液；所述共聚乳液中含固量按重量百分比計(jì)為60%，最低成膜溫度為50°C，平均粒徑=0.4 um, pH為2。 實(shí)施例3
所述VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液的制備方法，步驟為
(1)單體預(yù)乳化稱取氯乙烯450份，丙烯酸丁酯320份，醋酸乙烯135份，丙烯酸16份，乙烯基三甲氧基硅烷98份，乳化劑0P-4 3. 7份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化2h，得到乳化后的單體溶液備用；
(2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉8份、十二烷基硫酸鈉8份和0P-100 11份，保膠劑PVP K-30 4份，充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨4份溶于150份水中備用；
(3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的單體1/3加入聚合釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨總體積的1/4，攪拌40分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓力由初始?jí)毫?. 3MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的2/3預(yù)乳化好的單體和3/4引發(fā)劑，7小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)加完后將反應(yīng)溫度升至78°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓力低于0.1MPa ;通冷卻水降溫至聚合釜溫度為42°C，加入0. 5份有機(jī)硅消泡劑，抽真空至OMPaJ^過一級(jí)，二級(jí)冷凝回收氯乙烯單體至單體回收儲(chǔ)罐，停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液。所述產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液中，按重量份數(shù)計(jì)，為氯乙烯50份，丙烯酸丁酯35份，醋酸乙烯15份，丙烯酸1. 6份，乙烯基三甲氧基硅烷10份的共聚乳液；
所述共聚乳液中含固量按重量百分比計(jì)為50%，最低成膜溫度為30°C，平均粒徑=0. 4 u m, pH 為 5。
權(quán)利要求
1.一種VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液，其特征是所述產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液中，按重量份數(shù)計(jì)，為氯乙烯40-60份，丙烯酸丁酯30-40份，醋酸乙烯10-20份，丙烯酸O. 8-2份，乙烯基三甲氧基硅烷5-15份的共聚乳液； 將氯乙烯，丙烯酸丁酯，醋酸乙烯，丙烯酸，乙烯基三甲氧基硅烷，乳化劑0P-4，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化后，添加乳化劑、保膠劑攪拌后再添加引發(fā)劑進(jìn)行反應(yīng)，最后得到產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液。
2.如權(quán)利要求1所述VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液，其特征是所述共聚乳液中含固量按重量百分比計(jì)為35%-60%，最低成膜溫度為10-50°C，平均粒徑蘭O. 4 μ m，pH為2-5。
3.權(quán)利要求1所述VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液的制備方法，其特征是步驟為 (1)單體預(yù)乳化稱取氯乙烯360-540份，丙烯酸丁酯270-360份，醋酸乙烯90-180份，丙烯酸7. 2-18份，乙烯基三甲氧基硅烷45-135份，乳化劑0P-4 O. 6-6份，在預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中攪拌乳化l_2h，得到乳化后的單體溶液備用； (2)助劑制備和添加取去離子水250份，乳化劑十二烷基苯磺酸鈉6-12份、十二烷基硫酸鈉6-12份和0P-100 10-12份，保膠劑PVP K-30 3_6份，充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹尤氩襟E(I)預(yù)乳化聚合反應(yīng)釜中；取引發(fā)劑過硫酸銨3. 6-4. 8份溶于150份水中備用； (3)反應(yīng)按體積計(jì)，先取步驟(I)預(yù)乳化好的單體1/4-1/3加入聚合釜中，然后再加入步驟(2)溶解好的引發(fā)劑過硫酸銨總體積的1/4-1/3，攪拌3(Γ50分鐘后升溫至70±2°C開始聚合反應(yīng)，待聚合釜壓力由初始?jí)毫礝. 2-0. 3MPa時(shí)開始連續(xù)補(bǔ)加剩余的2/3-3/4預(yù)乳化好的單體和引發(fā)劑，6-8小時(shí)補(bǔ)加完，補(bǔ)加完后將反應(yīng)溫度升至75-80°C，反應(yīng)至聚合釜反應(yīng)壓力低于O.1MPa ;通冷卻水降溫至聚合釜溫度為40-45°C，加入O. 2 0. 8份有機(jī)硅消泡齊U，抽真空至OMPa,經(jīng)過一級(jí),二級(jí)冷凝回收氯乙烯單體至單體回收儲(chǔ)罐,停真空泵，出料，過濾，包裝，即得產(chǎn)品VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種VCM-BA-VAC-有機(jī)硅共聚乳液，主要涉及一種用于面涂和水性工業(yè)涂料的成膜物質(zhì)，屬于工業(yè)涂料技術(shù)領(lǐng)域。其以氯乙烯，丙烯酸丁酯，醋酸乙烯，丙烯酸，乙烯基三甲氧基硅烷為單體，十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉，非離子型表面活性劑OP-100，OP-4為乳化劑，PVPK-30為保膠劑，水溶性過硫酸鉀，過硫酸銨為引發(fā)劑，聚合反應(yīng)而成。本發(fā)明用作水性工業(yè)涂料比其它類水性涂料具有更好的耐水性和耐腐蝕性，耐候性，漆膜硬度高，與顏料有好的相容性，附著力強(qiáng)且成本相對(duì)低廉。其機(jī)械穩(wěn)定性，鈣離子穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性均合格，存放一年未有破乳分層出現(xiàn)。
文檔編號(hào)C08F220/06GK103012648SQ201210505720
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者李川, 項(xiàng)洪偉, 申淑婷, 郭運(yùn)華 申請人:無錫洪匯新材料科技股份有限公司