TWI445782B - 水性乳液組成物、由其製得的乳液樹脂及其用途 - Google Patents
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Landscapes
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Description
本發明涉及一種水性乳液組成物，由此乳液組成物所形成的乳液樹脂具有-50至-5℃的玻璃轉換溫度，本發明所提供的彈性乳液樹脂由於具有良好的拉伸強度、良好的彈性、良好的抗回黏性及良好的耐髒汙性能之間的均衡表現，適合用於彈性外牆塗料、彈性補土、防水塗膜材料和建築膠黏劑等技術領域。
建築物的外牆面經常暴露在大氣中，表面砂漿層在雨水、日光以及溫差交替變化影響下，會產生粉化、開裂或裂紋。尤其是目前建築物外牆大多為混凝土、水泥預製板、水泥砂漿抹面，框架結構中以砌塊、輕質隔牆板、石膏板等新型牆體材料作為填充、隔離材料時的牆面，往往會出現各種裂紋。這種裂紋寬度一般為1～3 mm。由於普通的外牆塗料不能遏止牆體表面的微小裂紋，即使基層僅出現1～2 mm的裂紋，塗膜也會隨之開裂。同時鋼筋混凝土牆面在CO2
氣體侵蝕後會加速炭化速度，引起鋼筋銹蝕，不但影響裝飾效果，還會引起牆面滲水，易造成建築物牆面局部的破壞，影響施工品質。
眾所周知，建築外牆塗料的主要功能是裝飾和保護建築物外牆面，目前建築外牆塗料產品以裝飾為主，保護為輔，對於牆面產生裂縫、滲水等問題卻無能為力。解決這種弊病的最有效的方法就是使用彈性塗料來對外牆進行塗裝。這種材料可以在較寬的使用溫度範圍內保持良好的彈性，從而能彌蓋牆壁表面細裂縫。根據熱塑型聚合物的特性，僅當其玻璃轉換溫度(Tg)低於使用環境溫度時，聚合物才表現出彈性，因此，設計彈性塗料時往往採用Tg較低的聚合物乳液。然而，夏季的高溫常常會造成此等低Tg聚合物軟化回黏，因此易於沾灰，耐髒汙性非常差。
中國發明專利申請號為98111639.6的專利申請案公開一種丙烯酸彈性乳液，利用多種烯類官能基單體對乳液聚合物進行改性，使得乳液聚合物的耐水性和黏合性以及與水泥的配伍性獲得一定程度的提高，但乾膜的彈性及低溫柔韌性仍不夠，不能完全解決塗膜開裂以及耐髒汙的問題。
本發明涉及一種具有多重交聯的乳液樹脂，藉由多重交聯的設計大幅提升拉伸強度、彈性、抗回黏性及耐髒汙性能，克服了傳統樹脂熱黏冷脆的不足，非常適合作為彈性外牆塗料使用，亦可用於彈性補土、防水塗膜材料、建築膠黏劑等技術領域。
所以，本發明的主要目的為提供一種水性乳液組成物，其包含：
(a) (甲基)丙烯酸C1～C10烷基酯；
(b) 丙烯腈；
(c) 含乙烯基羧酸；
(d) 至少一種多官能基丙烯酸酯單體；
(e) 交聯單體；
(f) 表面活性劑；
(g) 光起始劑；及
(h) 水性介質。
本發明的又一目的為提供由上述水性乳液組成物所形成的乳液樹脂以及所述水性乳液組成物於彈性外牆塗料、彈性補土、防水塗膜材料和建築膠黏劑等技術領域的用途。
本發明水性乳液組成物中所使用的組份(a)是(甲基)丙烯酸C1～C10烷基酯，為具有較低的Tg的軟單體，可使最終乳液產品表現出較佳的彈性。較佳的(甲基)丙烯酸C1～C10烷基酯是選自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸異癸酯、及其混合物所組成之群組，較佳是選自由丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯及其混合物所組成之群組，更佳為丙烯酸丁酯。較佳地，組份(a)的含量以水性乳液組成物總重量計為30至65重量%，更佳為35至50重量%。
本發明水性乳液組成物中所使用的組份(b)是丙烯腈，可以提高最終乳液產品對基材的黏結力、塗膜的彈性、耐水性及耐髒汙性。較佳地，組份(b)的含量以水性乳液組成物總重量計為5至14重量%。
本發明水性乳液組成物中所使用的組份(c)是含乙烯基羧酸，可以提高最終乳液產品對基材的黏結力、塗膜的透濕性及耐髒汙性。合適的含乙烯基羧酸包括，但不限於，丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸或其組合。較佳地，組份(c)的含量以水性乳液組成物總重量計為0.01至2重量%，更佳為0.1至1重量%。
本發明水性乳液組成物中所使用的組份(d)是至少一種多官能基丙烯酸酯單體。根據本發明的一實施態樣，所述組份(d)較佳選自由二丙二醇二丙烯酸酯(dipropylene glycol diacrylate)、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(Tricyclodecane dimethanol diacrylate)、1,4-丁二醇二丙烯酸酯(1,4-butane diol diacrylate)、1,3-丁二醇二丙烯酸酯(1,3-butylene glycol diacrylate)、乙二醇二丙烯酸酯(ethylene glycol diacrylate)、三乙二醇二丙烯酸酯(triethylene glycol diacrylate)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(1,6-hexanediol diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycol diacrylate)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trihydroxymethylpropane triacrylate)、新戊二醇二丙烯酸酯(neopentyl glycol diacrylate)、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(2-methyl-1,3-propanediol diacrylate)、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol diacrylate)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(diethylene glycol dimethacrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate)、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(ethoxylated trimethylolpropane triacrylate)、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(propoxylated trimethylolpropane triacrylate)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritol tetraacrylate)、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate)、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tetraacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritol tetraacrylate)、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate)、三丙二醇二甲基丙烯酸酯(tripropylene glycol dimethacrylate)、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-butanediol dimethacrylate)、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(1,6-hexanediol dimethacrylate)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate)及其混合物所組成之群組；更佳的是選自乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯及其組合所組成的群組之雙官能基丙烯酸酯單體，可以使得最終乳液樹脂產品於成膜初期具有很好的回彈性能。較佳地，組份(d)的含量以水性乳液組成物總重量計為0.01至2重量%，更佳為0.1至0.5重量%。
適合用於本發明水性乳液組成物中作為組份(e)使用的交聯單體較佳選自由丙烯酸2-羥乙酯(2-Hydroxyethyl acrylate,HEA)、丙烯酸2-羥丙酯(2-Hydroxypropyl acrylate,HPA)、丙烯酸2-羥丁酯(2-Hydroxybutyl Acrylate)、甲基丙烯酸2-羥乙酯(2-Hydroxyethyl methacrylate,HEMA)、甲基丙烯酸2-羥丙酯(2-Hydroxypropyl methacrylate)、甲基丙烯酸4-羥丁酯(4-Hydroxybutyl methacrylate)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(Glycidyl methacrylate)、丙烯酸烯丙酯(Allyl acrylate)、甲基丙烯酸烯丙酯(Allyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙醯乙酯、雙丙酮丙烯醯胺(Diacetoneacrylamide)、己二酸二醯肼(Adipic acid dihydrazide)、N-羥甲基丙烯醯胺(N-Methylolacrylamide)、2-(二甲胺基)丙烯酸乙酯(2-(Dimethylamino)ethyl acrylate)、2-(二甲胺基)甲基丙烯酸乙酯(2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(Trimethylolpropane trimethacrylate)、二乙二醇二丙烯酸酯(Diethylene glycol diacrylate)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(Diethylene glycol dimethacrylate)、1,4-丁二醇二丙烯酸酯(1,4-Butanediol diacrylate)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(1,6-hexanediol diacrylate)及其組合所組成的群組。更佳的組份(d)是選自雙丙酮丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、己二酸二醯肼及其混合物所組成的群組之自交聯單體(self-crosslinking monomer)，可以使最終乳液產品在乾燥成膜後，進一步進行失逸性脫水自交聯，提高塗膜強度。較佳地，組份(e)的含量以水性乳液組成物總重量計為0.01至2重量%，更佳為0.1至2重量%。
適合用於本發明水性乳液組成物中作為組份(f)使用的表面活性劑並無特殊限制，例如，但不限於，非聚合型表面活性劑、聚合型表面活性劑及其組合。較佳地，組份(f)的含量以水性乳液組成物總重量計為1至3重量%。根據本發明的一實施態樣，本發明水性乳液組成物中所使用的組份(f)係選自由烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基聚氧乙烯醚、烯丙基烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鹽、脂肪醇琥珀酸鹽及其組合所組成的群組。較佳的是選自由十二烷基聚氧乙烯醚、十三烷基聚氧乙烯醚、十四烷基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、辛基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基聚氧乙烯醚、烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸銨、烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鈉、脂肪醇琥珀酸鈉及其混合物所組成之群組。
根據本發明的一實施態樣，水性乳液組成物中包含組份(g)光起始劑。此處的光起始劑是指經光照射後會產生自由基，而透過自由基之傳遞引發聚合反應者，藉由太陽光照射可以促進塗膜乾燥表面交聯，進一步提升塗膜的長期耐髒汙性能及強度。適合用於本發明的光起始劑並無特殊限制，其例如，但不限於，苯乙酮系光起始劑、二苯甲酮系光引發劑或硫呫噸酮系光起始劑。較佳的光起始劑是二苯甲酮系光起始劑，例如，但不限於，二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-羥基二苯甲酮、4-胺基二苯甲酮、二苯乙醇酮、二苯乙二酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮或其組合，更佳為二苯甲酮。較佳地，組份(g)光起始劑的含量以水性乳液組成物總重量計為0.01至1重量%，更佳為0.1至0.5重量%。根據本發明的一實施態樣，為增加光起始活性，以增快固化速度，可進一步任選地將反應型有機胺助起始劑和光起始劑一起使用，在激發態時發生雙分子作用，產生活性自由基。合適的反應型有機胺助起始劑為含三級胺基團的丙烯酸酯。市售此類助起始劑的例子包括，但不限於：641、6410、6411、6420、6422、6423、6424、6425、6430、645、6450、647及6470(以上由長興化工製)；LR-8956(巴斯夫製)；CN371、CN373、CN381、CN383、CN384及CN386(以上由沙多瑪製)；P115及7100(以上由氰特製)；4771及4967(以上由科寧製)；M8300及M8400(以上由石梅製)，其用量以水性乳液組成物總重量計為0.01至2重量%，更佳為0.1至1重量%。
本發明的水性乳液組成物除了前述構成組份外，其餘是組份(h)水性介質，較佳為水、純水或去離子水，為兼顧乾燥速率與操作性，水性乳液組成物之固體含量(非揮發性內容物含量)較佳為10至90重量%，更佳為40至65重量%。
除了前述的主要構成組份外，本發明的水性乳液組成物可任選地含有此技術領域中具有通常知識者所熟知的其他額外添加劑。合適的添加劑包括，但不限於，起始劑、無機填充劑、顏料/染料、紫外線吸收劑、穩定劑、溶劑、塑形劑、增稠劑、分散劑、濕潤劑、消泡劑、防腐劑/防黴劑、抗腐蝕劑、乳化劑、pH調整劑、聚結劑或其組合。
雖然不加入起始劑亦可進行聚合反應，但加入自由基起始劑可進一步誘發聚合反應達到更好的效果。適合用於本發明的習知起始劑包含無機鹽(例如：過硫酸鹽類、過碳酸鹽類及過膦酸鹽類)或有機化合物(例如：過氧苯甲醯及2,2-偶氮基-雙-異丁醯基)。本發明的一實施例中，使用過硫酸鹽作為起始劑，較佳的是過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉，其用量佔水性乳液組成物之固體含量的0.05-2.0 wt%。
本發明的水性乳液組成物經加熱進行聚合反應，從而製得乳液樹脂，以用於塗覆基材表面。合適之基材包括建築物、塑膠、木材、玻璃、金屬和其混合物所構成的群組。本發明的水性乳液樹脂具有-50至-5℃玻璃轉換溫度，由於具有良好的彈性及良好的耐髒汙性能，特別適用於彈性外牆塗料、彈性乳膠漆、彈性補土、防水塗膜材料和建築膠黏劑等領域。
根據本發明的一實施態樣，上述乳液樹脂利用加熱和紫外線雙固化(dual curing)方式達到多重交聯，因具有多重交聯特性，故大幅提升乳膠樹脂的拉伸強度、彈性、抗回黏性及耐髒汙性能，克服了傳統塗料樹脂熱黏冷脆的不足。再者，根據本發明的另一實施態樣，亦可使用核-殼聚合技術，藉由控制聚合粒子的核殼結構，使彈性乳液樹脂的耐髒汙性進一步獲得提高。
以下實施例是用於對本發明作進一步說明，惟非用以限制本發明的範圍。任何此技術技藝中具有通常知識者可輕易達成的修飾及改變均包括於本案說明書揭示內容及所附申請專利範圍的範圍內。
實施例
實例1
水性乳液組成物：485公克丙烯酸丁酯，95公克丙烯腈，5公克N-羥甲基丙烯醯胺，2.9公克乙二醇二丙烯酸酯，6.8公克丙烯酸，1公克碳酸氫鈉，5公克壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨，9公克十二~十四烷基聚氧乙烯醚，4.5公克脂肪醇琥珀酸鈉，1.5公克過硫酸銨，415公克水，4公克氨水，4.5公克二苯甲酮，9公克含三級胺基團的丙烯酸酯(6410(長興化工製))。
製法：將485公克丙烯酸丁酯、95公克丙烯腈、5公克N-羥甲基丙烯醯胺、2.9公克乙二醇二丙烯酸酯、6.8公克丙烯酸、5公克壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、9公克十二~十四烷基聚氧乙烯醚、3.5公克脂肪醇琥珀酸鈉及195公克水混合，並高速攪拌以製備單體預乳化液。將1.5公克過硫酸銨加入40公克水中以製備起始劑水溶液。於2公升反應器中加入1公克脂肪醇琥珀酸鈉、1公克碳酸氫鈉及180公克水，攪拌加熱至80℃後投入12公克起始劑水溶液，接著在4小時內均勻加入單體預乳化液和剩餘的起始劑水溶液。加料完成後繼續將溫度保持在80℃並熟成1.5小時，接著降溫到40℃以內，加入4公克氨水，繼續加入4.5公克二苯甲酮及9公克含三級胺基團的丙烯酸酯，從而獲得彈性乳液。
實例2
水性乳液組成物：490公克丙烯酸丁酯，88公克丙烯腈，9公克N-羥甲基丙烯醯胺，1.9公克乙二醇二丙烯酸酯，5.8公克甲基丙烯酸，1公克碳酸氫鈉，5公克烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸銨，9公克辛基酚聚氧乙烯醚，4.5公克十二烷基苯磺酸鈉，1.5公克過硫酸銨，415公克水，4公克氨水，2.2公克二苯甲酮，4.5公克含三級胺基團的丙烯酸酯(6410(長興化工製))。
製法：將490公克丙烯酸丁酯、88公克丙烯腈、9公克N-羥甲基丙烯醯胺、1.9公克乙二醇二丙烯酸酯、5.8公克甲基丙烯酸、5公克烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸銨、9公克辛基酚聚氧乙烯醚、3.5公克十二烷基苯磺酸鈉及195公克水混合，並高速攪拌以製備單體預乳化液。將1.5公克過硫酸銨加入40公克水中以製備起始劑水溶液。於2公升反應器中加入1公克十二烷基苯磺酸鈉、1公克碳酸氫鈉及180公克水，攪拌加熱至80℃後投入12公克起始劑水溶液，接著在4小時內均勻加入單體預乳化液和剩餘的起始劑水溶液。加料完成後繼續將溫度保持在80℃並熟成1.5小時，接著降溫到40℃以內，加入4公克氨水，繼續加入2.2公克二苯甲酮及4.5公克含三級胺基團的丙烯酸酯，從而獲得彈性乳液。
實例3
水性乳液組成物：350公克丙烯酸丁酯，133.3公克丙烯腈，5.8公克N-羥甲基丙烯醯胺，2.1公克乙二醇二丙烯酸酯，4.8公克丙烯酸，0.8公克碳酸氫鈉，3.5公克烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨，7.1公克十二~十四烷基聚氧乙烯醚，8.5公克脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鈉，1.5公克過硫酸銨，472公克水，4公克氨水，2.2公克二苯甲酮，4.5公克含三級胺基圍的丙烯酸酯(6410(長興化工製))。
製法：將350公克丙烯酸丁酯、133.3公克丙烯腈、5.8公克N-羥甲基丙烯醯胺、2.1公克乙二醇二丙烯酸酯、4.8公克丙烯酸、3.5公克烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、7.1公克十二~十四烷基聚氧乙烯醚、7.5公克脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鈉及252公克水混合，並高速攪拌以製備單體預乳化液。將1.5公克過硫酸銨加入40公克水中以製備起始劑水溶液。於2公升反應器中加入1公克脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鈉、0.8公克碳酸氫鈉及180公克水，攪拌加熱至80℃後投入12公克起始劑水溶液，接著在4小時內均勻加入單體預乳化液和剩餘的起始劑水溶液。加料完成後繼續將溫度保持在80℃並熟成1.5小時，接著降溫到40℃以內，加入4公克氨水，繼續加入2.2公克二苯甲酮及4.5公克含三級胺基團的丙烯酸酯，從而獲得彈性乳液。
實例4
水性乳液組成物：387公克丙烯酸丁酯，93公克丙烯腈，7公克N-羥甲基丙烯醯胺，2公克乙二醇二丙烯酸酯，5公克丙烯酸，1公克碳酸氫鈉，3.5公克烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸銨，7公克十二~十四烷基聚氧乙烯醚，8.6公克脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鈉，1.3公克過硫酸銨，485公克水，3.5公克4-胺基二苯甲酮，7公克含三級胺基團的丙烯酸酯(6410(長興化工製))。
製法：將310公克丙烯酸丁酯、50公克丙烯腈、7公克N-羥甲基丙烯醯胺、2公克乙二醇二丙烯酸酯、5公克丙烯酸、3.5公克烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸銨、7公克十二~十四烷基聚氧乙烯醚、4.8公克脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鈉及170公克水混合並高速攪拌以製備單體預乳化液。將1.3公克過硫酸銨加入40公克水中以製備起始劑水溶液。於2公升反應器中加入3.8公克脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鈉、1公克碳酸氫鈉及275公克水並攪拌加熱至80℃。
核部分之製備：於反應器中投入12公克起始劑水溶液及55公克預乳化液，持溫0.5小時，之後再於3小時內均勻加入剩餘的預乳化液和剩餘的起始劑水溶液。
殼部分之製備：在核部分基礎上繼續滴加77公克丙烯酸丁酯及43公克丙烯腈的混合物，於1小時內均勻滴完。保持溫度在80℃並熟成1.5小時，接著降溫到40℃以內，加入3.5公克4-胺基二苯甲酮3.5公克及7公克含三級胺基團的丙烯酸酯，從而獲得彈性乳液。
比較例1
水性乳液組成物：493公克丙烯酸丁酯，90公克丙烯腈，4公克N-羥甲基丙烯醯胺，1.9公克乙二醇二丙烯酸酯，5.8公克甲基丙烯酸，1公克碳酸氫鈉，5公克烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸銨，9公克十二~十四烷基聚氧乙烯醚，4.5公克脂肪醇琥珀酸鈉，1.5公克過硫酸銨，415公克水，4公克氨水。
製法：將493公克丙烯酸丁酯、90公克丙烯腈、4公克N-羥甲基丙烯醯胺、1.9公克乙二醇二丙烯酸酯、5.8公克甲基丙烯酸、5公克烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸銨、9公克十二~十四烷基聚氧乙烯醚、3.5公克脂肪醇琥珀酸鈉及195公克水混合，並高速攪拌以製備單體預乳化液。將1.5公克過硫酸銨加入40公克水中以製備起始劑水溶液。於2公升反應器中加入1公克脂肪醇琥珀酸鈉、1公克碳酸氫鈉及180公克水，攪拌加熱至80℃後投入12公克起始劑水溶液，接著在4小時內均勻加入單體預乳化液和剩餘的起始劑水溶液。加料完成後繼續將溫度保持在80℃並熟成1.5小時，接著降溫到40℃以內，加入4公克氨水，從而獲得彈性乳液。
比較例2
市售乳液樹脂：型號4700，國民澱粉公司。
比較例3
市售乳液樹脂：型號5086，昭合高分子公司。
按照JG/T 172-2005彈性建築塗料標準測定表2所得外牆塗料的拉伸強度、伸長率及耐髒汙性，結果如下表3中所示：
比較例1為未添加光起始劑，由資料顯示，未添加光起始劑會使彈性乳液變軟，拉伸強度減低並且表面易沾黏，耐髒汙性能降低；比較例2數值顯示雖然具有良好的拉伸強度、良好的彈性，但是耐髒汙性也不佳；比較例3數值顯示雖然有良好的耐髒汙性，但是彈性不佳。由實施1～3資料顯示由本發明乳液調合物所形成的彈性乳液塗料相較於比較例2與3具有良好的拉伸強度、良好的彈性、良好的抗回黏性及良好的耐髒汙性能之間的均衡表現。實施例4為使用核-殼聚合技術，由資料顯示，聚合粒子的核殼結構可提高彈性乳液樹脂的耐髒汙性。
雖然已就各種特定實例和實施例描述本發明，但應瞭解本發明不受其限制且其可在隨附的申請專利範圍的範疇內以不同方式實施。此外，每個本文所述的特徵和兩種或兩種以上所述特徵的每個組合均包括在本發明的範疇內，只要所述組合中所包括的特徵不相互矛盾。
Claims (15)
- 一種水性乳液組成物，其包含：(a)(甲基)丙烯酸C1~C10烷基酯；(b)丙烯腈；(c)含乙烯基羧酸；(d)至少一種多官能性丙烯酸酯單體；(e)交聯單體；(f)表面活性劑；(g)光起始劑；(h)水性介質；及(i)反應型有機胺助起始劑。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中以水性乳液組成物總重量計，該組份(a)的含量為30至65重量%；該組份(b)的含量為5至14重量%；該組份(c)的含量為0.01至2重量%；該組份(d)的含量為0.01至2重量%；該組份(e)的含量為0.01至2重量%；該組份(f)的含量為1至3重量%；及該組份(g)的含量為0.01至1重量%。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中該組份(a)是選自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸 異丁酯、甲基丙烯酸2-丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸異癸酯、及其混合物所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中該組份(c)是選自由丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸及其混合物所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中該組份(d)是選自由二丙二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯及其混合物所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中該組份(e)是選自由丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸2-羥丁酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸4-羥丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸 烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸乙醯乙酯、雙丙酮丙烯醯胺、己二酸二醯肼、N-羥甲基丙烯醯胺、2-(二甲胺基)丙烯酸乙酯、2-(二甲胺基)甲基丙烯酸乙酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯及其混合物所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中該組份(f)是選自由非聚合型表面活性劑、聚合型表面活性劑及其混合物所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中該組份(f)是選自由烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基聚氧乙烯醚、烯丙基烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鹽、脂肪醇琥珀酸鹽及其混合物所組成之群組。
- 如申請專利範圍第8項之水性乳液組成物，其中該組份(f)是選自由十二烷基聚氧乙烯醚、十三烷基聚氧乙烯醚、十四烷基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、辛基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基聚氧乙烯醚、烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸銨、烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鈉、脂肪醇琥珀酸鈉及其混合物所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中該組份(g)是苯乙酮系光起始劑、二苯甲酮系光起始劑或硫呫噸酮系光起始劑。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中以水性乳液組成物總重量計，該組份(i)的含量是0.01至2重量%。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其中該組份(i)為含三級胺基團的丙烯酸酯。
- 如申請專利範圍第1項之水性乳液組成物，其進一步包含添加劑。
- 一種由申請專利範圍第1至13項中任一項之水性乳液組成物所製得的乳液樹脂，其中所述乳液樹脂具有-50至-5℃的玻璃轉換溫度。
- 一種如申請專利範圍第12項之水性乳液組成物的用途，其係用於彈性外牆塗料、彈性補土、防水塗膜材料或建築膠黏劑領域。
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