用于建筑工业中的耐光与抗菌性水性丙烯酸酯类树脂涂料的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2014年6月15日提交的申请号为2014102633333,发明名称为一种 耐光与抗菌性水性丙烯酸酯类树脂涂料中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种涂料的制备方法，特别涉及一种可用于建筑工业中的耐光与抗菌 性水性丙烯酸酯类树脂涂料的制备方法。
【背景技术】
[0003] 丙烯酸酯系乳液涂料是应用最广泛的一类乳液涂料，它既可以应用在建筑工业中 做内外墙涂料和屋面防水材料，又可以应用于纺织工业中做织物涂层剂，在皮革工业中做 皮革涂饰剂，同时也可以应用于金属、木材涂料、道路标线涂料、纸张和纺织的粘合剂等。但 由于使用的领域常接触太阳光，由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波 长约290~460nm，这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用，使涂料发生颜色的变化， 影响涂层表面外观。
[0004] 丙烯酸酯类树脂的耐光性常采用加入紫外线吸收剂和抗氧化剂提高耐光性，但传 统的合成抗氧化剂有叔丁基羟基茴香醚、过氧化氢叔丁基、叔丁基对苯二酚等，具有较大 的毒副作用和致癌性，聚苯胺用良好的耐光性，将其与丙烯酸酯类单体聚合，可以提高丙烯 酸酯类树脂的耐光性。
[0005] 目前，传统抗菌性能所使用的抗菌性材料添加量大，而选择高效的抗菌性材料势 在必行。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在提供一种可用于建筑工业中的耐光与抗菌性水性丙烯酸酯类树脂涂 料的制备方法 ，采用核壳聚合的方式，在核层中加入抗菌性材料和阳离子聚丙烯酰胺，提高丙烯酸酯 类树脂的抗菌性，并采用聚苯胺、十二烷基氧基苯甲酸、盐酸、对十二烷基苯磺酰氯提高了 壳层的耐光性，同时对十二烷基苯磺酸氯提供核层抗菌剂的释放，该工艺具有环保、性价比 尚的优点。
[0007] 本发明采用以下技术方案： 一种可用于建筑工业中的耐光与抗菌性水性丙烯酸酯类树脂涂料的制备方法，其特征 在于： (1)向反应容器中加入以下配比的原料：水45~65重量份、乳化剂0. 5~1. 8重量份、丙 烯酸0. 3~2. 7重量份，升温至45°C，搅拌45min，加入A单体、抗菌性材料0. 01~0. 05重量份 和阳离子聚丙烯酰胺0. 2~0. 5重量份，乳化40~60min，升温到75°C通回流水，升温到80°C保 温lh，滴加引发剂B为0. 3~0. 6重量份，滴加时间0. 5~2. 5h，滴加完反应2h，得核层乳液； 所述A单体是由：丙烯酸丁酯5~7重量份、甲基丙烯酸甲酯3~5重量份、丙烯酸乙酯 3. 5~4. 5重量份、苯乙烯0. 2~0. 6重量份混合而成； (2)向步骤（1)所得核层乳液中同时滴加单体C和0. 3~0. 5重量份的引发剂D，滴加 时间l~3h，滴加完75~85°C，保温反应2h，再加聚苯胺1~2重量份和对十二烷基氧基苯甲 酸2~3重量份，用盐酸调节pH到4,75~85°C保温反应l~3h，再加入金属盐0. 5~1. 0重量 份，调节pH到4. 0, 75~85°C保温反应时间l~2h，降温到50°C，加入交联剂0. 2重量份，反 应时间30min，加氨水调pH值至5,加入对十二烷基苯磺酰氯0. 1~0. 4重量份，调节温度为 75~85°C，反应30min，得所述的耐光与抗菌性水性丙烯酸酯类树脂涂料； 所述C单体是由：丙烯酸丁酯3~5重量份、甲基丙烯酸甲酯3. 5~5. 5重量份、丙烯酰胺 3. 5~6. 5重量份、苯乙烯2~4. 5重量份混合组成。
[0008] 所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚按重量比2:1混合的混合 物；抗菌性材料为7-芸香糖甙、长春新碱、紫杉醇、盐酸阿霉素中的任意一种；阳离子聚丙 烯酰胺的粒径为20目~80目；引发剂B为过硫酸铵、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁 咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉中的任意一种；引发剂D为水杨酸与 对硝基苯偶氮水杨酸钠按重量比1 :3的混合物；聚苯胺粒径为20nm;金属盐为硫酸亚铁、 硫酸铝、硫酸锆中的任意一种；交联剂为羟甲基丙烯酰胺、四羟甲基硫酸磷、N-羟乙基乙二 胺、4-乙酰氨基水杨酸、去甲肾上腺素、酰氧基硅烷中的任意一种。
[0009] 本发明的有益效果在于： (1) 为了提高聚苯胺与丙烯酸酯类单体的聚合，引发剂采用水杨酸与对硝基苯偶氮水 杨酸钠提高聚合的效率； (2) 质子酸盐酸和对十二烷基氧基苯甲酸使聚苯胺与丙烯酸酯类单体在主链上聚合， 提尚主链的耐光性； (3) 金属盐对聚苯胺和丙烯酸酯类单体进行固定，有利于提高耐光效果； (4) 对十二烷基苯磺酰氯接枝到聚苯胺和丙烯酸酯类单体中，提高了材料的耐光性； (5) 抗菌剂和阳离子丙烯酰胺混合使用，具有抗菌效率高的优势。
【具体实施方式】
[0010] 为了更好地理解和实施本发明，下面结合具体实施例进一步说明本发明。
[0011] 实例一 (1) 向500ml的三口瓶加入以下配比的原料：水45g、十二烷基苯磺酸钠0. 33g与脂肪 醇聚氧乙稀醚〇. 17g、丙稀酸0. 3g，升温至45°C，搅拌45min，加入A单体、7-芸香糖戒0.Olg 和粒径为20目的阳离子聚丙烯酰胺0. 2g，乳化40min，升温到75°C通回流水，升温到80°C 保温lh，滴加用5g水溶解的过硫酸铵溶液5. 3g，滴加时间0. 5h，滴加完反应2h，得核层乳 液； 所述A单体是由：丙烯酸丁酯5g、甲基丙烯酸甲酯3g、丙烯酸乙酯3. 5g、苯乙烯0.2g混 合而成； (2) 向步骤（1)所得核层乳液中同时滴加单体C、水杨酸0. 075g与对硝基苯偶氮水杨酸 钠0. 225g，滴加时间lh，滴加完75°C，搅拌保温反应2h，再加聚苯胺lg和对十二烷基氧基 苯甲酸2g，用盐酸调节pH到4, 75°C搅拌保温反应lh，再加入硫酸亚铁0. 5g，调节pH到4. 0， 75°C保温搅拌反应时间lh，降温到50°C，加入羟甲基丙烯酰胺0. 2g，搅拌反应时间30min， 加氨水调pH值至5,加入对十二烷基苯磺酰氯0.lg，调节温度为75°C，搅拌反应30min，得 所述的耐光与抗菌性水性丙烯酸酯类树脂涂料； 所述C单体是由：丙烯酸丁酯3g、甲基丙烯酸甲酯3. 5g、丙烯酰胺3. 5g、苯乙烯2g混 合而成。
[0012] 实例二 (1) 向500ml的三口瓶加入以下配比的原料：水65g、十二烷基苯磺酸钠1. 2g与脂肪醇 聚氧乙稀醚0. 6g、丙稀酸2. 7g，升温至45°C，搅拌45min，加入A单体、长春新碱0. 05g和粒 径80目的阳离子聚丙烯酰胺0. 5g，乳化60min，升温到75°C通回流水，升温到80°C保温lh， 滴加用5g水溶解的偶氮二异丁基脒盐酸盐溶液5. 6g，滴加时间2. 5h，滴加完搅拌反应2h， 得核层乳液； 所述A单体是由：丙烯酸丁酯7g、甲基丙烯酸甲酯5g、丙烯酸乙酯4. 5g、苯乙烯0.6g混 合而成； (2) 向步骤（1)所得核层乳液中同时滴加单体C、水杨酸0. 125g与对硝基苯偶氮水杨酸 钠0. 375g，滴加时间3h，滴加完85°C，搅拌保温反应2h，再加聚苯胺2g和对十二烷基氧基 苯甲酸3g，用盐酸调节pH到4, 85°C保温搅拌反应3h，再加入硫酸铝1. 0g，调节pH到4. 0， 85°C保温搅拌反应时间2h，降温到50°C，加入N-羟乙基乙二胺0. 2g，搅拌反应时间30min， 加氨水调pH值至5,加入对十二烷基苯磺酰氯0. 4g，调节温度为85°C，搅拌反应30min，得 所述的耐光与抗菌性水性丙烯酸酯类树脂涂料； 所述C单体是由：丙烯酸丁酯5g、甲基丙烯酸甲酯5. 5g、丙烯酰胺6. 5g、苯乙烯4. 5g混 合组成。
[0013] 实例三 (1) 向500ml的三口瓶加入以下配比的原料：水55g、十二烷基苯磺酸钠0. 77和脂肪醇 聚氧乙稀醚0. 38g、丙稀酸1. 5g，升温至45°C，搅拌45min，加入A单体、紫杉醇0. 03g和粒 径50目的阳离子聚丙烯酰胺0. 35g，乳化50min，升温到75°C通回流水，升温到80°C保温搅 拌反应lh，滴加用5g水溶解的偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶液5. 45g，滴加时间1. 5h，滴加完 反应2h，得核层乳液； 所述A单体是由：丙烯酸丁酯6g、甲基丙烯酸甲酯4g、丙烯酸乙酯4g、苯乙烯0. 4g混 合而成； (2) 向步骤（1)所得核层乳液中同时滴加单体C、水杨酸0.lg、对硝基苯偶氮水杨酸钠 〇. 3g，滴加时间2h，滴加完80°C保温搅拌反应2h，再加聚苯胺1. 5g和对十二烷基氧基苯甲 酸2. 5g，用盐酸调节pH到4,80°C保温搅拌反应2h，再加入硫酸锆0. 75g，调节pH到4. 0， 80°C保温搅拌反应时间1. 5h，降温到50°C，加入4-乙酰氨基水杨酸0. 2g，搅拌反应时间 30m