一种丙烯酸酯罩面乳液及其制备方法与流程

本发明属于树脂与化学合成，具体地，涉及一种丙烯酸酯罩面乳液及其制备方法。

背景技术：

1、随着涂料技术的发展，肤感艺术涂料一改传统涂料装饰的刻板单调，具有更高的时尚美感，且抚摸具有皮肤的感觉，滑爽、舒适、轻微弹性，表面十分细腻，质感超强，轻微划伤可自修复性，耐污性，耐刮性好等，它因能够带给使用者非常舒适的体验感而备受追捧。

2、随着人们生活水平的提高，对家居生活品质的追求也越来越高，产生了对具有肤感哑光效果的罩面乳液的需求，然而目前并没有公开的肤感哑光罩面乳液的相关产品及其制备技术。与肤感漆不同，肤感哑光罩面乳液不需要额外添加提供肤感哑光的材料，本身就具有肤感哑光的效果。但目前关于用于建筑涂料的肤感哑光乳液报道很少，尤其是丙烯酸类的单组份肤感哑光罩面乳液的报道几乎没有。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种丙烯酸酯罩面乳液，该罩面乳液呈现爽滑肤感和哑光效果，且具有优异的耐水性能和耐沾污性能。

2、根据本发明的一个方面，提供一种丙烯酸酯罩面乳液，按照质量份数计算，丙烯酸酯罩面乳液包括5～20份乳液a、5～30份乳液b、10～40份乳液c和20～60份乳液d；乳液a的固含量为25～40wt％，乳液b的固含量为25～35wt％，乳液c的固含量为30～35wt％，乳液d的固含量为29～31wt％；乳液a中固体颗粒的粒径d50为70～80nm，乳液b中固体颗粒的粒径d50为180～200nm，乳液c中固体颗粒的粒径d50为800～1200nm，乳液d中固体颗粒的粒径d50为2000～3000nm。

3、本发明所提供的罩面乳液通过控制乳液a、b、c、d的固含量以及乳胶粒的粒径大小和粒径分布，使小尺寸乳胶粒形成连续致密的乳液膜，使大尺寸乳胶粒在成膜时形成微型凸起。另外，乳液a、b、c、d中不同粒径大小的乳胶粒能够利用光的散射作用使乳液具有哑光效果。基于此，本发明通过将特定的乳液a、b、c、d进行合理复配，乳液a、b、c、d能够发挥协同作用，一方面，保证了乳液a、b、c、d的相容性和稳定性；另一方面，大颗粒能够均匀嵌入小颗粒中，使由此形成的乳液膜连续完整且具有球形凸起结构，从而使本发明所提供的乳液具有爽滑肤感和哑光效果，且具有良好的耐污性能和耐水性能。

4、优选地，乳液a中的固体颗粒包括玻璃化转变温度tg为-55～-20℃的有机物，乳液b中的固体颗粒包括玻璃化转变温度tg为-30～-10℃的有机物，乳液c中的固体颗粒包括玻璃化转变温度tg为10～35℃的有机物，乳液d中的固体颗粒包括玻璃化转变温度tg为70～95℃的有机物。通过控制乳液a、b、c、d中乳胶粒的tg值，使小尺寸乳胶粒所形成的乳液膜稳定性高、成膜特性优异，使大尺寸乳胶粒在成膜时所形成的微型凸起硬度高、力学性能优异，从而使乳液a、b、c、d复配而成的丙烯酸酯罩面乳液的爽滑肤感和哑光效果得到进一步提升，并提高罩面乳液的耐水白特性。

5、优选地，乳液a是单体溶液a经乳液聚合所制得，乳液b是乳液a与单体溶液b经乳液聚合所制得，乳液c是乳液b与单体溶液c经乳液聚合所制得，乳液d是乳液c与单体溶液d经乳液聚合所制得；单体溶液a、单体溶液b、单体溶液c、单体溶液d独立地包括丙烯酸酯类硬单体和丙烯酸酯类软单体，其中，丙烯酸酯类硬单体的玻璃化转变温度tg＝90～105℃，丙烯酸酯类软单体的玻璃化转变温度tg＝-65～-50℃；以丙烯酸酯类硬单体在单体溶液a中的含量为x1，以丙烯酸酯类硬单体在单体溶液b中的含量为x2，以丙烯酸酯类硬单体在单体溶液c中的含量为x3，以丙烯酸酯类硬单体在单体溶液d中的含量为x4，x1＜x2＜x3＜x4；以丙烯酸酯类软单体在单体溶液a中的含量为y1，以丙烯酸酯类软单体在单体溶液b中的含量为y2，以丙烯酸酯类软单体在单体溶液c中的含量为y3，以丙烯酸酯类软单体在单体溶液d中的含量为y4，y1＞y2＞y3＞y4；且x1＜y1，x4＞y4。以乳液a作为种子乳液，通过种子乳液聚合法依次制备乳液b、c、d，由此，保证乳液a、b、c、d中乳胶粒的尺寸依次增大，同时通过设计乳液a、b、c、d中软单体的含量逐渐减少、硬单体的含量逐渐增多，由此，保证乳液的稳定性、成膜性能和力学性能，使罩面乳液呈现优异的爽滑肤感效果，且乳液a、b、c、d中不同尺寸的乳胶粒能够利用光的散射作用使罩面乳液呈现优异的哑光效果。

6、优选地，单体溶液a、单体溶液b、单体溶液c、单体溶液d还独立地包括水、乳化剂和引发剂。

7、优选地，乳化剂包括烷基聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种；引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的至少一种。

8、优选地，在单体溶液a中，丙烯酸酯类软单体与丙烯酸酯类硬单体的质量比为35～50：1～10；和/或；在单体溶液b中，丙烯酸酯类软单体与丙烯酸酯类硬单体的质量比为25～40：15～25；和/或；在单体溶液c中，丙烯酸酯类软单体与丙烯酸酯类硬单体的质量比为15～25：20～40；和/或；在单体溶液d中，丙烯酸酯类软单体与丙烯酸酯类硬单体的质量比为1～10：40～50。通过合理设置单体溶液a、b、c、d中丙烯酸酯类软单体、丙烯酸酯类硬单体的含量，一方面，有利于控制乳液a、b、c、d中固体颗粒的大小和均匀性，使由此形成的乳液膜致密完整、具有分散均匀、高硬度的凸起结构；另一方面，有利于使不同粒径的乳液固体颗粒对不同角度的光泽进行消除和缓解，从而使丙烯酸酯罩面乳液达到各个角度的光泽＜10的超哑光效果。

9、优选地，丙烯酸酯类软单体包括丙烯酸烷基酯，丙烯酸酯类硬单体包括甲基丙烯酸烷基酯。通过采用特定的丙烯酸酯类软单体、丙烯酸酯类硬单体，能够使不同粒径的乳胶粒充分地发挥对光线的散射作用，从而提高丙烯酸酯罩面乳液的超哑光效果。

10、优选地，丙烯酸烷基酯包括丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种；

11、优选地，甲基丙烯酸烷基酯包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。

12、优选地，在制备乳液a的过程中，单体溶液a乳液聚合的温度为82～88℃。上述聚合温度有利于促进单体溶液a乳液聚合的进行，保证产物乳液a的成膜性能和稳定性。

13、优选地，在制备乳液b的过程中，乳液a与单体溶液b乳液聚合的温度为82～88℃，乳液a与单体溶液b的质量比为5～15：90～121。通过控制单体溶液b的投料量和乳液聚合的温度，有利于使单体溶液b所含有的单体充分聚合以在乳液a粒子的表面形成致密完整的聚合物包裹层，从而保证乳液b中乳胶粒的大小和均匀性，使乳液b的稳定性得到提高。

14、优选地，在制备乳液c的过程中，乳液b与单体溶液c乳液聚合的温度为82～88℃，乳液b与单体溶液c的质量比为5～10：90～121。通过控制单体溶液c的投料量和乳液聚合的温度，有利于使单体溶液c所含有的单体充分聚合以在乳液b粒子的表面形成致密完整的聚合物包裹层，从而保证乳液c中乳胶粒的大小和硬度，使乳液c的哑光效果和耐水性能得到进一步提高。

15、优选地，在制备乳液d的过程中，乳液c与单体溶液d乳液聚合的温度为82～88℃，乳液c与单体溶液d的质量比为1～8：90～121。通过控制单体溶液d的投料量和乳液聚合的温度，有利于使单体溶液d所含有的单体充分聚合以在乳液c粒子的表面形成致密完整的聚合物包裹层，从而保证乳液d中乳胶粒的大小和硬度，使乳液d的肤感效果和耐水性能得到进一步提高。

16、优选地，单体溶液a、单体溶液b、单体溶液c和单体溶液d还独立地包括功能单体1～10份，功能单体包括二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸烯丙酯中的至少一种。上述功能单体有利于提高乳液的分散性和稳定性，且由于其反应活性高，有利于促进乳液聚合的进行，以保证乳液的成膜性能。

17、优选地，单体溶液a、单体溶液b、单体溶液c和单体溶液d还独立地包括链转移剂1～4份。通过向单体溶液中引入链转移剂，并调控链转移剂在单体溶液a、b、c、d中的质量份数，能够降低乳液聚合的凝胶率、使粒径大的乳胶粒数量增多、硬度提高，从而有利于进一步提高丙烯酸酯罩面乳液的肤感哑光效果和耐水白特性。

18、优选地，链转移剂包括正十二烷基硫醇、苯甲酸正十二烷基硫醇酯中的至少一种。

19、优选地，单体溶液b包括链转移剂0～1份，单体溶液c包括链转移剂2～3份，单体溶液d包括链转移剂3～4份。

20、根据本发明的另一个方面，提供一种罩面漆，包括上述丙烯酸酯罩面乳液。