本发明涉及化工领域,特别是,涉及一种具有核壳结构的高耐性和可触变性乳液及其制备方法。
背景技术:
1、在铝银粉烤漆中,为了保证漆面的金属光泽效果,需要在涂料中实现铝粉和/或银粉的定向排列。现有的技术中,为了实现对铝粉的定向排列,需要在涂料中加入大量的铝银粉定向剂,但是这样会降低涂膜的光泽等性能。近些年,市面上出现一些触变乳液,降低了定向剂的使用量。触变乳液需要有核壳结构,羧酸在壳层,羧酸根根伸展在壳层外部,后期通过碱中和来实现增稠以及触变。羧酸的量以及中和度决定了触变性,但现有的触变乳液往往不敢加入太多的羧酸,这会影响到乳液成膜的耐水性,而少量羧酸又导致触变性不足,如何解决这一矛盾,是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种具有核壳结构的高耐性和可触变性乳液,其采用长链单体提高了乳液的耐水性,同时,因为加入长链单体耐水性提高,羧酸单体的量可以增加,触变性的可调节范围变大。
2、为解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
3、一种具有核壳结构的高耐性和可触变性乳液,包括以下重量份各组分制备而成:去离子水60-80份,反应型阴离子乳化剂0.3-2.5份,丙烯酸丁酯10-20份,甲基丙烯酸甲酯40-60份,甲基丙烯酸羟乙酯1-2份,甲基丙烯酸月桂酸酯0.5-2份,甲基丙烯酸10-20份,引发剂0.1-1份,n,n-二甲基乙醇胺 1-5份。
4、优选的,所述反应型阴离子乳化剂为dns-458、sr-10、 dns-86和 ma-80中任一种。
5、优选的,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中任一种。
6、本发明还包括上述任一项所述乳液的制备方法,包括步骤:
7、s101. 向容器a内加入部分去离子水,搅拌条件下加入部分乳化剂,高速分散20-40min后,再加入部分丙烯酸丁酯、部分甲基丙烯酸甲酯、部分甲基丙烯酸羟乙酯和全部甲基丙烯酸月桂酯,继续高速分散20-40min,制得核层预乳液;
8、s102. 搅拌条件下,向容器b内加入部分去离子水和剩余乳化剂,升温至85-90℃,加入部分引发剂,加完引发剂后,向容器b内滴加步骤s101制备的核层预乳液,滴加时间控制在1-2h,滴加完毕后,保温1h;
9、s103. 向容器c中加入剩余丙烯酸丁酯、剩余甲基丙烯酸甲酯、剩余甲基丙烯酸羟乙酯和全部甲基丙烯酸,搅拌5min,制得壳层混合单体;向容器d内加入部分去离子水和剩余引发剂,搅拌制得引发剂水溶液;
10、s104. 步骤s102中容器b保温结束后,降温至70-75℃,滴加步骤s103制备的壳层混合单体,15min滴完,滴完后滴加步骤s103制备的引发剂水溶液,5-10min滴完,滴完保温2h;
11、s105. 保温结束后,降温到50℃以下,加入剩余去离子水稀释,再加入n,n二甲基乙醇胺调节ph至6-8,搅拌20-40min,过滤后即得。
12、进一步的,所述步骤101中,高速分散时转速为200-500rpm。
13、进一步的,所述步骤104中,壳层混合单体滴完后先保温5min,然后再滴加步骤s103制备的引发剂水溶液。
14、进一步的,所述步骤105中,采用300目尼龙滤网进行过滤。
15、相比现有技术,本发明的有益效果在于:
16、本发明通过在核层单体中引入一定量的大于等于十二个碳的长链单体甲基丙烯酸月桂酸酯,解决了乳液的耐水问题,这样壳层羧酸的量可以加很多,这样就实现了触变性的可控,同时不影响耐水性。同时采用反应型阴离子乳化剂,壳层单体不预乳化,直接滴加,通过自由基聚合接到乳胶粒核层的表面,控制了凝胶率,同时因为没有壳层乳化剂的阻挡,有机胺能直接与羧酸接触,中和后增稠所需的时间变短。
1.一种具有核壳结构的高耐性和可触变性乳液,其特征在于,包括以下重量份各组分制备而成:去离子水60-80份,反应型阴离子乳化剂0.3-2.5份,丙烯酸丁酯10-20份,甲基丙烯酸甲酯40-60份,甲基丙烯酸羟乙酯1-2份,甲基丙烯酸月桂酸酯0.5-2份,甲基丙烯酸10-20份,引发剂0.1-1份,n,n-二甲基乙醇胺 1-5份。
2.如权利要求1所述的乳液,其特征在于,所述反应型阴离子乳化剂为dns-458、sr-10、dns-86和ma-80中任一种。
3.如权利要求1所述的乳液,其特征在于,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中任一种。
4.权利要求1-3任一项所述乳液的制备方法,其特征在于,包括步骤:
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤101中,高速分散时转速为200-500rpm。
6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤104中,壳层混合单体滴完后先保温5min,然后再滴加步骤s103制备的引发剂水溶液。
7.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤105中,采用300目尼龙滤网进行过滤。