本发明涉及化工新材料
技术领域：
，尤其涉及一种强耐候的苯丙乳液及其制备方法。
背景技术：
随着社会的发展，消费者对乳胶漆的功能要求逐步提高，对外墙涂料来说，耐候性显得尤为重要。目前，外墙涂料在应用中最突出的问题是耐候性不好。主要原因在于：太阳光中能量较高的紫外线对涂料中有机物键能的破坏，使高分子化合物降解为小分子，导致涂料失光、褪色等老化现象。市场上主流的外墙涂料是苯丙乳液。苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸单体经乳液共聚而得。其中的苯乙烯价格低廉，引入较多苯乙烯的苯丙乳液成本便宜，光泽较高，耐沾污性优异，但是苯乙烯链段对紫外线敏感，使得外墙涂料在使用一段时间后出现粉化失光现象。有厂家采用外加紫外线稳定剂来提高耐候性，因紫外线稳定剂价格昂贵，导致生产成本上升明显，外加紫外线稳定剂的苯丙乳液未得到广泛应用。也有厂家不加或少加苯乙烯，引入含氟单体或含硅物质形成氟丙乳液或硅丙乳液，氟丙乳液和硅丙乳液具有较高的分子键能，耐候性提高，但是成本显著上升，对于价格敏感客户，该改进没有吸引力。目前市面上缺乏一种价格低廉、耐候性好的外墙涂料。技术实现要素：为了解决现有外墙涂料无法同时满足价格低廉和耐候性好的问题，本发明的目的是提供一种强耐候的苯丙乳液；为此，本发明还将提供一种该苯丙乳液的制备方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明的第一方面，提供一种强耐候的苯丙乳液，其特征在于，主要由重量份数的如下原料制成：19.3-24.9份的丙烯酸单体，20-24.2份的苯乙烯，1.5-2.42份的四甲基哌啶醇，1.5-2.42份的环氧化物，0.75-1.6份的乳化剂和5.6-6份的引发剂。优选的是，所述的丙烯酸单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种的混合。优选的是，所述的环氧化物为甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸缩水甘油酯或乙烯基缩水甘油醚。优选的是，所述的乳化剂为阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复配物。优选的是，所述的阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠，十二烷基苯磺酸钠，十二烷基磺酸钠或十二烷基醚硫酸钠。优选的是，所述的非离子表面活性剂为异十三烷基氧化乙烯醚、吐温60、吐温80或平平加。优选的是，所述的引发剂为过硫酸钠水溶液。本发明的第二方面，提供上述强耐候的苯丙乳液的制备方法，包括如下步骤：s1，将19.3-24.9重量份的丙烯酸单体，20-24.2重量份的苯乙烯，1.5-2.42重量份的四甲基哌啶醇，1.5-2.42重量份的环氧化物溶于有机溶剂中，获得混合液a，待用；s2，向混合液a中加入0.5-1重量份的乳化剂，混合均匀，获得混合液b，待用；s3，取0.25-0.6重量份的乳化剂、混合液b总重量的10%-12%，分别加入反应瓶中，搅拌，加热体系至76-80℃，加入0.6-1重量份的引发剂，保温30分钟；s4，向s3保温后的体系中依次滴加剩余的混合液b，5重量份的引发剂，获得强耐候的苯丙乳液。其中，所述s1中的有机溶剂为乙醇或丙酮。其中，所述s2和s3中乳化剂的总重量份数为0.75-1.6份，所述s3和s4中引发剂的总重量份数为5.6-6份。其中，所述s4中引发剂的滴加时间为5-10分钟。将剩余的混合液b滴加结束后，继续滴加引发剂5-10分钟，以消除残留单体。在苯丙乳液中引入了四甲基哌啶醇，哌啶醇为受阻胺结构，可以终止苯乙烯链断裂产生的自由基，防止聚合物进一步断裂，从而减缓了粉化现象。本发明的第三方面，提供一种外墙涂料，包括色浆、成膜助剂、填料和上述制备的苯丙乳液。与现有技术相比，本发明实现的有益效果：本发明强耐候的苯丙乳液耐候性好，用于外墙涂料，保光性强，减缓粉化现象的发生；本发明强耐候的苯丙乳液的制备方法将四甲基哌啶醇与丙烯酸单体一起滴加，单体聚合与四甲基哌啶醇、环氧的加成反应同时进行，工艺路线简单，可操作性强，具有很强实用性。具体实施方式实施例1s1，取38g丙烯酸丁酯，2g甲基丙烯酸，50g苯乙烯，5g四甲基哌啶醇，5g甲基丙烯酸缩水甘油酯溶于2g乙醇中，获得102g混合液a，待用；s2，向混合液a中加入1g十二烷基苯磺酸钠、1g异十三烷基氧化乙烯醚和80g水，混合均匀，获得184g混合液b，待用；s3，取0.3g十二烷基苯磺酸钠、0.2g异十三烷基氧化乙烯醚、20g混合液b，分别加入反应瓶中，搅拌，加热体系至76-80℃，加入0.2g过硫酸钠和1g水组成的溶液，保温30分钟；s4，向s3保温后的体系中加入剩余164g的混合液b，混合液b滴加结束后继续滴加0.4g过硫酸钠和10g水组成的溶液5-10分钟，消除残留的丙烯酸单体，获得强耐候的苯丙乳液。实施例2s1，取38g丙烯酸丁酯，10g甲基丙烯酸甲酯，2g丙烯酸，40g苯乙烯，3g四甲基哌啶醇，3g烯丙基缩水甘油醚溶于2g乙醇中，获得98g混合液a，待用；s2，向混合液a中加入0.5g十二烷基苯磺酸钠、0.5g异十三烷基氧化乙烯醚和80g水，混合均匀，获得179g混合液b，待用；s3，取0.3g十二烷基苯磺酸钠、0.2g异十三烷基氧化乙烯醚、20g混合液b，分别加入反应瓶中，搅拌，加热体系至76-80℃，加入0.2g过硫酸钠和1g水组成的溶液，保温30分钟；s4，向s3保温后的体系中加入剩余159g的混合液b，混合液b滴加结束后继续滴加0.3g过硫酸钠和10g水组成的溶液5-10分钟消除残留的丙烯酸单体，获得强耐候的苯丙乳液。实施例3s1，取35g丙烯酸丁酯，5g甲基丙烯酸甲酯，3.4g丙烯酸，43g苯乙烯，4.14g四甲基哌啶醇，4.14g烯丙基缩水甘油醚溶于2g乙醇中，获得96.68g混合液a，待用；s2，向混合液a中加入0.5g十二烷基苯磺酸钠、0.5g异十三烷基氧化乙烯醚和80g水，混合均匀，获得177.68g混合液b，待用；s3，取0.5g十二烷基苯磺酸钠、0.5g异十三烷基氧化乙烯醚、18g混合液b，分别加入反应瓶中，搅拌，加热体系至76-80℃，加入0.5g过硫酸钠和1.5g水组成的溶液，保温30分钟；s4，向s3保温后的体系中加入剩余159.68g的混合液b，混合液b滴加结束后继续滴加0.4g过硫酸钠和10g水组成的溶液5-10分钟消除残留的丙烯酸单体，获得强耐候的苯丙乳液。向实施例1、实施例2制备的苯丙乳液、市售的苯丙乳液中分别加入成膜助剂、色浆和填料，成膜，按照gb1885进行加速老化试验。2000小时氙灯照射后，其失光数据如表1所示：样品名称失光率实施例1乳液10%实施例2乳液12%市售对照样品40%如表1，引入四甲基哌啶醇可以有效地减缓粉化，失光率低。上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。当前第1页12