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核-壳结构的丙烯酸酯类可溶胀流变改性剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种核‑壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂及其制备方法,所述流变改性剂具有三层分级结构,分别为:1)核结构层,所述核结构层为含有丙烯酸酯类单体的轻度交联的共聚物;2)过度层,所述的过度层为含有丙烯酸酯类单体的无交联的共聚物;3)壳结构层,所述的壳结构层为含有丙烯酸酯类单体的高交联的共聚物;本发明的流变改性剂在体积溶胀过程中,可以减少体系自由水的含量,从而增加体系的粘度,且由于本发明的外部壳结构不会涨破,内部碱溶胀亲水物质不会进入体系,对产品的耐水和耐水白效果影响较小。

著录项

  • 公开/公告号CN113072669A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-07-06

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 万华化学集团股份有限公司;

    申请/专利号CN202010005661.9

  • 申请日2020-01-03

  • 分类号C08F285/00(20060101);C08F265/06(20060101);C08F220/18(20060101);C08F220/06(20060101);C08F216/12(20060101);C08F222/14(20060101);C08F2/26(20060101);C09D7/43(20180101);

  • 代理机构11728 北京信诺创成知识产权代理有限公司;

  • 代理人陈悦军

  • 地址 264006 山东省烟台市经济技术开发区天山路17号

  • 入库时间 2023-06-19 11:44:10

说明书

技术领域

本发明涉及一种核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂及其制备方法,其具有三层分级结构,分别是核结构层、过度层和壳结构层,此流变改性剂可以再水中经过中和充分溶胀,可以形成透明液体,满足不同水性体系对流变的需求。同时,本发明还涉及到该流变助剂的合成方法及应用。

背景技术

随着人们对环保要求的逐渐提高和国家对环保的严格要求,水性涂料体系目前已经得到了广泛的应用。水性涂料因具有减少环境污染,改善操作和施工环境,节省大量有机溶剂等优点。

水性涂料从制备到成膜包含制造、贮存、施工和流平成膜等四个过程。在不同过程中,对涂料体系粘度的要求也不同,例如在涂料贮存期间,需要长期保持较高的低剪切粘度,防止分散颗粒因重力作用而下沉;在施工过程则希望粘度适中,既能保证涂刷流畅,又能保证一定成膜厚度来提高遮盖力;施工后粘度应在较短时间内恢复,以利于涂膜的流平,流平后粘度应迅速恢复到很高以防止流挂。对水性涂料体系,可通过调整其他固体物质的浓度来调节粘度,但调节的范围非常有限,通常需加入助剂来调节体系在不同剪切条件下的粘度和流变性能,这类助剂通常被称为流变助剂。除能够提供体系所需的粘度外,这类助剂有时也能够改善体系的流动性能、体系中颜填料的分散、涂覆体系的附着性等性能。

传统的流变改性剂主要是纤维素类、明胶、海藻酸钠等天然的或者天然提取再加工的产品,此类产品是纯水相的增稠,虽然增稠效率还可以但是一般都带有一些颜色,这主要是和其含有的杂质有关。同样的,维素类增稠剂由于其多糖类结构,容易引起细菌的感染,造成漆膜长酶,影响漆膜外观效果。

聚丙烯酸酯类增稠剂因其结构多样,品种丰富,能满足各种流变性能的要求,是目前广泛应用的一类增稠剂。聚丙烯酸酯类增稠剂的增稠机理有中和增稠与氢键结合增稠两种。中和增稠是将酸性的聚丙烯酸类增稠剂用碱中和,使其分子离子化并沿着聚合物的主链产生负电荷,依靠同性电荷之间的相斥促使分子链伸直张开形成网状结构达到增稠效果。

EP0013836描述了含有以下组分的共聚物:(1)20-69.5重量%的丙烯酸和/或甲基丙烯酸;(2)0.5-25重量%的具有式CH

CN103068865公开了基于丙烯酸类的多级芯壳聚合物,其包含直链芯聚合物和至少一种接续聚合的壳聚合物。至少一种该接续聚合的壳聚合物是交联的。该芯壳聚合物在含有该水性表面活性剂的组合物中令人惊奇地提供了期望的流变、清澈性、和美观性质,特别是在低pH下。

CN 108299608描述了一种碱溶胀缔合型增稠剂,此碱溶胀缔合型增稠剂,由以下质量百分数各组分制得:甲基丙烯酸10%-15%,丙烯酸乙酯15%-20%,聚脲交联单体0.1%-5%,疏水缔合单体0.1%-3%,阴离子表面活性剂0.5%-2%,非离子表面活性剂0.2%-0.1%,引发剂0.1%-1%。并采用乳液聚合而成。此增稠剂具有不易受水性体系内残留溶剂量、分散剂等助剂、体系离子浓度的影响,稳定性好。

CN 103204968描述了一种高性能碱溶胀型增稠剂,其特征在于按重量份计包括以下组分:混合丙烯酸酯单体1000~1010份、乳化剂5~60份、引发剂1~50份、保护胶体10~150份、去离子水1600~1900份;所述混合丙烯酸酯单体为软单体、硬单体和交联功能单体的混合物。此专利发明的高性能碱溶胀型增稠剂具有高膨胀、高粘稠度、高透光率的优点,并且能耐高温、耐低温,不仅适用于日用化妆及家庭护理品、粘合剂,而且适用于油田钻井领域中。

另外,美国专利US7816441公开了分子量小于100,000道尔顿的低分子量加聚物A在自由基引发的含水乳液或悬浮聚合中作为分散助剂的用途,它由0.1%至40wt%的至少一种C

以上专利都是合成增稠剂的方法,但其都是整个粒子进行溶胀伸展,使在水性配方中使用,导致漆膜耐水性或者耐水白性能较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂,在体积溶胀过程中,可以减少体系自由水的含量,从而增加体系的粘度,且由于本发明的外部壳结构不会涨破,内部碱溶胀亲水物质不会进入体系,对产品的耐水和耐水白效果影响较小。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂,其中,所述流变改性剂具有三层分级结构,分别为:

1)核结构层,所述核结构层为含有丙烯酸酯类单体的轻度交联的共聚物,由以下单体共聚而得:

-单体a:至少一种羧酸单体,用量为20%-59.8%,以共聚形成所述核结构层的单体总量计;

-单体b:丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C1-C5烷酯和/或丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C1-C5羟基烷酯,用量为40%-79.8%,以共聚形成所述核结构层的单体总量计;

-单体c:交联共聚单体,所述交联共聚单体为含至少两个可聚合烯属不饱和双键的多链烯基聚醚和/或含至少两个可聚合烯属不饱和双键的(甲基)丙烯酸酯,用量为0.2%-0.8%,以共聚形成所述核结构层的单体总量计;

2)过度层,所述的过度层为含有丙烯酸酯类单体的无交联的共聚物,由以下单体共聚而得:

-单体d:至少一种羧酸单体,用量为10%-25%,以共聚形成所述过度层的单体总量计;

-单体e:丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C1-C5烷酯和/或丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C1-C5羟基烷酯,用量为35%-55%,以共聚形成所述过度层的单体总量计;

-单体f:丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C6-C18烷酯和/或丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C6-C18羟基烷酯,用量为25%-50%,以共聚形成所述过度层的单体总量计;

3)壳结构层,所述的壳结构层为含有丙烯酸酯类单体的高交联的共聚物,由以下单体共聚而得:

-单体g:至少一种羧酸单体,用量为2%-6%,以共聚形成所述壳结构层的单体总量计;

-单体h:丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C6-C18烷酯和/或丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C6-C18羟基烷酯,用量为89%-97%,以共聚形成所述壳结构层的单体总量计;

-单体i:交联共聚单体,所述交联共聚单体为含至少两个可聚合烯属不饱和双键的多链烯基聚醚和/或含至少两个可聚合烯属不饱和双键的(甲基)丙烯酸酯,用量为1%-5%,以共聚形成所述壳结构层的单体总量计。

本发明的核-壳结构的丙烯酸酯类可溶胀流变改性剂,其具有三层分级结构,分别是核结构层、过度层和壳结构层,其中所述的核结构层为含有丙烯酸酯类单体的轻度交联的共聚物。此轻度交联的共聚物为此乳胶粒溶胀的“驱动力”,在加入碱中和时,此聚合物上含量较高的丙烯酸结构会进行中和,中和后羧酸离子间由于电荷排斥进行溶胀,将外层的乳胶粒结构溶胀变大。此核结构聚合物当交联剂含量偏低时,产品分子量不够大,没法充分溶胀,当交联剂含量偏高时,交联浓度大使乳胶粒无法溶胀,进一步影响产品粒度和后期增稠效率和悬浮性。

其中,所述的过度层为含有丙烯酸酯类单体的无交联的共聚物。此过渡层聚合物含量较低,主要是起核层和壳层过度的作用,由于核层和壳层两者之间的单体极性相差较大,需要中间过度部分,使得整个乳胶粒在增长过程中形成的包覆比较均匀,使得整个乳胶粒在后期碱中和溶胀过程中形成较规则的圆球状,提升流变改性剂的性能和有效利用率。

其中,所述的壳结构层为含有丙烯酸酯类单体的高交联的共聚物,采用玻璃化温度较低的单体组成,在核结构中和溶胀时,可保持此壳结构可有效进行溶胀,但不会涨破,将水溶性的核结构包裹在内部,在水性体系应用时不会影响产品的耐水白性能。

在本发明的一种实施方式中,共聚形成所述核结构层的单体总量、共聚形成过渡层的单体总量与共聚形成壳结构层的单体总量三者之间的质量比可以为(3-6):1:(3-6),比如共聚形成所述核结构层的单体总量与共聚形成过渡层的单体总量的质量比可以为3.2:1、4:1、4.8:1或5:1,共聚形成所述壳结构层的单体总量与共聚形成过渡层的单体总量的质量比可以为3.5:1、4.2:1或5.5:1;通过上述三层结构的配合,有利于实现优异的溶胀效果。

在本发明的一种实施方式中,所述核结构层中,单体a用量为25%-49.7%,比如27%、30%、35%、45%或48%;单体b用量为50%-74.7%,比如52%、60%、65%、70%或72%;单体c用量为0.3%-0.6%,比如0.4%、0.5%或0.6%;上述以共聚形成所述核结构层的单体总量计。

在本发明的一种实施方式中,所述过度层中,单体d用量为15%-20%,比如16%、18%或19%;单体e用量为45%-50%,比如46%、48%或49%;单体f用量为30%-40%,比如32%、35%、38%或39%;以共聚形成所述过度层的单体总量计。

在本发明的一种实施方式中,所述壳结构层,单体g用量为3%-5%,比如3.2%、3.5%、4%、4.5%或4.8%;单体h用量为91%-95%,比如92%、93%或94%;单体i用量为2%-4%,比如2.2%、2.5%、3%、3.5%或3.8%;以共聚形成所述壳结构层的单体总量计。

在本发明中,所述单体a、d、g可以为相同或不同的羧酸单体,例如可以分别为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸和马来酸中的一种或多种。

在本发明中,所述单体b、e可以为相同或不同的丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C1-C5烷酯和/或丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C1-C5羟基烷酯,例如可以分别为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁基酯、(甲基)丙烯酸异丁基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊基酯、(甲基)丙烯酸羟乙基酯、(甲基)丙烯酸羟丙基酯和(甲基)丙烯酸羟丁基酯中的一种或多种。

在本发明中,所述单体f、h可以为相同或不同的丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C6-C18烷酯和/或丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C6-C18羟基烷酯,比如丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C8-C18烷酯和/或丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一种C8-C18羟基烷酯,例如可以分别为(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸十二酯和(甲基)丙烯酸十八酯中的一种或多种。

在本发明中,所述单体c、i可以为相同或不同c)交联共聚单体,此交联单体选自含至少两个可聚合烯属不饱和双键的多链烯基聚醚或(甲基)丙烯酸酯,或者其几种的组合物,所选用的交联剂为具有至少两个可聚合烯属不饱和双键的单体,其可选自多链烯基聚醚其选自烯丙基醇与具有2-15个碳原子的直链或支化的多元醇的醚化产物或者具有2-20个碳原子的直链或者支化多元醇的(甲基)丙烯酸酯类化合物,其中所述多元醇选自蔗糖、季戊四醇、二季戊四醇、三羟甲基丙烷及其二聚体、三羟乙基丙烷及其二聚体中的一种或多种。在本发明中,所述交联共聚单体可以是(甲基)丙烯酸酯类化合物,如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、,三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯,和四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯,和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等;在本发明中,交联共聚单体还可以为具有每分子2-4个官能度的聚烯丙基醚,如季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基丙烷三烯丙基醚等。本领域技术人员理解,还可以是其他类型的交联剂如硅交联剂、氧化锌交联剂、二乙烯基苯、亚甲基二丙烯酰胺等同样在本发明范围之内。

本发明中使用的术语“(甲基)丙烯酸”是指包括丙烯酸和甲基丙烯酸。类似地,这里使用的术语“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指包括丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯,其它同理。

在本发明中,所述流变改性剂为白色乳液态,其初始粒径约可以为200-300nm,在一种实施方式中,当在体系中加入氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺、AMP-95等中和剂进行中和时,产品尺度可以由原来的200-300nm溶胀到1-1.5μm,且外层壳结构保持球形结构。在体积溶胀过程中,由于渗透压的原因,自由水会进入此流变改性剂内部,和核结构的轻度交联的聚丙烯酸酯化合物形成水合结构,减少体系自由水的含量,从而增加体系的粘度。

本发明还提供了了上述流变改性剂的制备方法,所述制备方法包括步骤如下:

(1)将阴离子型乳化剂和水加入到第一反应釜中,混合均匀,通氮气置换;

(2)核结构层所用单体的配置:将阴离子乳化剂和水加入第二反应釜中,搅拌溶解后,再加入单体a、b和c,配置成预乳化液1;

(3)过渡层所用单体的配置:将阴离子乳化剂和水加入第三反应釜中,搅拌溶解后,再加入单体d、e和f,配置成预乳化液2;

(4)壳结构层所用单体的配置:将阴离子和水加入第四反应釜中,搅拌溶解后,再加入单体g、h和i,配置成预乳化液3;

(5)引发剂溶液配置:将引发剂溶解到水中,溶解混合均匀,得到引发剂溶液;

(6)将第一反应釜升温到80-90℃,逐步加入预乳化液1和部分引发剂溶液进行乳液聚合,加料完成后进行保温反应;

(7)进一步向第一反应釜中逐步加入预乳化液2和部分引发剂,加料完成后进行保温反应;

(8)进一步向第一反应釜中逐步加入预乳化液3和引发剂溶液,加料完成后进行保温反应;反应完成后,降温出料,得到所述的核-壳结构的丙烯酸酯类可溶胀流变改性剂。

在一种实施方式中,所述制备方法包括步骤如下:

(1)将1重量份的阴离子型乳化剂和240-260重量份,比如250重量份的水加入到第一反应釜中,混合均匀,通氮气置换;

(2)核结构层所用单体的配置:将3-6.5重量份,比如4.4重量份的阴离子乳化剂和65-120重量份,比如85、100或110重量份的水加入第二反应釜中,搅拌溶解后,再加入总计150-300重量份,比如160、200或295重量份的单体a、b和c,配置成预乳化液1;

(3)过渡层所用单体的配置:将0.5-1重量份,比如0.6、或0.9重量份的阴离子乳化剂和15-20重量份,比如16、18或20重量份的水加入第三反应釜中,搅拌溶解后,再加入总计45-55重量份,比如45、50或55重量份的单体d、e和f,配置成预乳化液2;

(4)壳结构层所用单体的配置:将1-3重量份,比如1.5、2、2.5、3重量份的阴离子乳化剂和35-75重量份,比如40、50或65重量份水加入第四反应釜中,搅拌溶解后,再加入总计150-300重量份,比如150、200或250重量份的单体g、h和i,配置成预乳化液3;

(5)引发剂溶液配置:将0.8-1.5重量份,比如1或1.2重量份的引发剂溶解到70-80重量份,比如72、75或78重量份的水中,溶解混合均匀,得到引发剂溶液;

(6)将第一反应釜升温到80-90℃,逐步加入预乳化液1和部分引发剂溶液进行乳液聚合,加料完成后进行保温反应;

(7)进一步向第一反应釜中逐步加入预乳化液2和部分引发剂,加料完成后进行保温反应;

(8)进一步向第一反应釜中逐步加入预乳化液3和引发剂溶液,加料完成后进行保温反应;反应完成后,降温出料,得到所述的核-壳结构的丙烯酸酯类可溶胀流变改性剂。

在本发明中,所述阴离子乳化剂可以为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、醇醚磺基琥珀酸盐、烷基醇醚硫酸盐、烷基醇醚磷酸盐中的一种或多种;所述引发剂为有机过氧化物类化合物、偶氮类化合物、无机过硫酸盐类化合物和双氧水中的一种或多种,比如偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过硫酸铵、过硫酸钠、双氧水。

本发明的核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂,其具有三层分级结构,分别是核结构层、过度层和壳结构层,在体积溶胀过程中,由于渗透压的原因,自由水会进入此流变改性剂内部,和核结构的轻度交联的聚丙烯酸酯化合物形成水合结构,减少体系自由水的含量,从而增加体系的粘度。且由于本发明的外部壳结构不会涨破,内部碱溶胀亲水物质不会进入体系,对产品的耐水和耐水白效果影响较小。由于壳结构和树脂相容性良好,在成膜后亲水性核结构会“深埋”于漆膜之内,可有效提高漆膜的耐水白性能。在水性体系表现出优异的性能如高增稠效率、良好的体系相容性和储存稳定性等。

具体实施方式

为了更好的实施本发明,下面结合实施例对本发明做进一步的说明,但实施例并不是对本发明的限制。在市面上选取销售的产品碱溶胀增稠剂B1和碱溶胀增稠剂产品B2作为对比样,和以下实施例所做产品在不同涂料配方中进行对比。

其中碱溶胀增稠剂B1为DOW化学的

其中碱溶胀增稠剂B2为高泰的

下表中所列的原料用于本发明的实施例。

实施例1

一种核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂,其合成配方组成如表1:

表1

采用此配方合成的核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂其步骤如下:

1)将1g的SDS和250g的水加入到四口烧瓶中,连接冷凝管,开启搅拌,混合均匀,通氮气排除反应器中的氧气;

2)核层单体的配置:将4.51gSDS和87.9g水加入烧瓶1中,搅拌使SDS充分溶解,再依次加入151.81g的BA、1.19g的交联单体TMPDE和52g的MAA,配置成预乳化液1;

3)过渡层单体的配置:将0.6gSDS和15g水加入烧瓶2中,搅拌使SDS充分溶解,再依次加入21g的BA、17g的EHA和7g的MAA,配置成预乳化液2;

4)壳层单体的配置:将2.5gSDS和62.5g水加入烧瓶3中,搅拌使SDS充分溶解,再依次加入237.5g的EHA、5g的交联单体APE和7.5g的MAA,配置成预乳化液3;

5)引发剂溶液配置:将1gAPS引发剂溶解到75g水中,溶解混合均匀;

6)水浴加热,升温到85℃,开始滴加预乳液1和引发剂溶液进行乳液聚合,预乳液1滴加时间为1.5h,引发剂溶液滴加时间为4h;

7)待预乳液1滴加完全,同时停止滴加引发剂溶液,保持85℃保温0.5h;

8)开始滴加预乳化液2和引发剂,预乳化液2滴加时间为0.5h,滴加完全预乳化液2后,同时停止滴加引发剂溶液,保持85℃保温0.5h;

9)开始滴加预乳化液3和引发剂溶液,预乳化液3滴加时间为2h,同时滴加完成引发剂溶液,保持85℃保温2h;

10)降温至室温,出料包装,得到本发明产品A1。

实施例2

一种核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂,其合成配方组成如表2:

表2

实施例2的合成过程同实施例1,在此不再赘述,按照此配方得到的产品A2。

实施例3

一种核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂,其合成配方组成如表3:

表3

实施例3的合成过程同实施例1,在此不再赘述,按照此配方得到的产品A3。

实施例4

一种核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂,其合成配方组成如表4:

表4

实施例4的合成过程同实施例1,在此不再赘述,按照此配方得到的产品A4。

实施例5

一种核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂,其合成配方组成如表5:

表5

实施例5的合成过程同实施例1,在此不再赘述,按照此配方得到的产品A5。

对比例1

对比例1-1与实施例1的区别在于取消中间过渡层结构,只有核结构和壳结构,其合成配方组成如表6:

表6:

对比例1-1的合成过程同实施例1,在此不再赘述,按照此配方得到的产品A1-1。

以下实施例6-9为应用实施例,实施例中需测试的项目及方法如下:

1)增稠效率:在体系中加入相同计量的增稠剂,考察体系的KU粘度;

2)水白测试:用软毛刷在150x70mmCCA板涂刷底漆一道,置于标准环境下养护24h;用辊子辊涂主色漆一道,标准环境下干燥6h,再辊涂主色漆一道,置于标准环境下隔夜干燥;用多彩涂料喷枪均匀喷涂多彩涂料,喷涂量为0.45-0.53g/板;将样板置于标准环境下干燥24h后,浸水24h,观察样板的发白程度,按发白程度从1到5打分,1分为最差,5分为最好。此处出现的标准环境为温度23±2℃,湿度为50%的环境。

3)储存稳定性:将制成的成品漆放入50℃烘箱中,放置14天,考察成品漆的性能;判定标准:储存稳定性好为5分,储存稳定性不好为1分;

4)耐水性测试:室温25℃湿度50%,在打磨的马口铁板上制膜,膜厚20μm,将含漆膜的马口铁版放入水中7天,观察起泡漆膜起泡情况;判定标准:耐水性好为5分,耐水性不好为1分;

5)耐擦洗测试:依据国标GB/T 9266-2009进行制板,采用BGD 526建筑涂料耐擦洗仪进行测试。

6)低温成膜性测试:用400μm湿膜制备器在干净的玻璃板上刮膜,完成后立即放在3℃的恒温恒湿箱中干燥。在恒温恒湿箱中干燥4.5-5.5小时,待漆膜干燥。

7)对比率测试:依据国标GB/T23981-2009进行制板,采用C84-III反射率仪进行测试。

8)透明度测试:将样品放入取样皿中,使用DC420分光光度仪进行测量。

9)悬浮性测试:将样品和悬浮标准球放入50℃烘箱,观察其沉降速度。

10)粒子形态观察:将粒子形态从1到5打分,1分为最差,5分为最好,1分的粒子易成糊状,5分的粒子不粘连,易成颗粒状。

实施例6

建筑涂料为水性涂料市场最大体量的分支,其成熟度高,增稠剂应用种类较多。此应用实例展示本发明组合型流变改性剂在建筑涂料的应用及和市售产品的对比。

建筑内墙配方:44%PVC

表7

在此配方中,对比实施例合成的核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂A1-A5以及A1-1和市售产品B1、B2,得到如下表结果:

表8

从表8中可以看出,本专利发明的核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂在PVC44%的建筑内墙配方中具有很好地增稠效率,且没有对耐擦洗、耐水白、储存稳定性及对比率性产生负面影响。

实施例7

本发明的核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂在个人护理领域也有较好的表现。此应用实例展示本发明核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂在个人护理洗发水配方中的应用及和市售产品的对比。

表9

在此配方中,对比实施例合成组合型流变改性剂A1-A5以及A1-1和市售产品B1、B2,得到如下表结果:

表10

从表10中可以看出,本专利发明的核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂在个人护理洗发水配方中具有较好的增稠效率,同时对配方的储存稳定性、透明度和悬浮性没有负面的影响。

实施例8

本发明的核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂在建筑涂料的多彩漆领域也有较好的表现。此应用实例展示本发明核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂在个人护理洗发水配方中的应用及和市售产品的对比。

分散相的配方组成如下:

表11

采用此配方配制的分散相的步骤如下:

1)将部分去离子水,消泡剂,纤维素或本专利聚合物,pH调节剂,分散剂,防霉剂,杀菌剂,防冻剂混合,搅拌至均匀状态;

2)再缓慢加入颜填料,高速分散至细度≤50μm即可;

3)加入阴离子乳液、剩余去离子水、成膜助剂、保护胶溶液,混合均匀;

4)加入色浆,混合均匀即得到分散相。

分别对以上6个样品,用斯托默粘度计STM-Ⅳ型测试配制的分散相的粘度,得到数据如下:

表12

配制多彩漆,进行性能的综合评测。

水性多彩涂料,包括分散相、保护胶溶液和连续相,三者之间的质量比为:30:30:40。

1、保护胶溶液的配制

将7份S482加入93份去离子水中,在高速搅拌下分散至完全溶解至无色透明溶液,备用。

2、分散相的配制

取自应用实施例1所配制的分散相,在配制的最后一步,慢慢加入色浆,调整至预先设计的颜色,混合至均匀状态,备用。

3、连续相的配制

表13

连续相按照如下步骤配制:将上述去离子水,乳液,成膜助剂,消泡剂,杀菌剂,防霉剂,防冻剂混合,中速搅拌至均匀状态,备用。

4、造粒

将30份调色后的分散相和30份保护胶溶液进行混合,将混合物加入造粒设备中,得到分散相彩点悬浮于保护胶溶液中的混合物,备用。

5、加入连续相

将40份连续相加入造粒混合物中,在低速搅拌下,加入增稠剂(Vesmody○RA401)0.57份,完成多彩漆的配制。

分别对以上6个样品,用斯托默粘度计测试配制的分散相的粘度,观察分散相粒子的状态,得到数据如下:

表14

按照本专利的方法制备的核-壳结构的丙烯酸酯类溶胀型流变改性剂,在水性多彩漆中中表现出优异的性能如高增稠效率、耐水白性能、良好的体系相容性和储存稳定性等。

上述实施例为本发明较佳的实施方法,但本发明不受上述实施方法的限制,其他任何未背离本发明的精神实质和原理下所作的改变、修饰、简化、替换均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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