專利名稱：一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液及其制備方法與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于化工涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
乳液聚合具有體系粘度低、傳熱快、環(huán)保以及分隔效應(yīng)等特點(diǎn)，其產(chǎn)物已被廣泛運(yùn)用于涂料、油漆、粘合劑、橡膠和藥物緩釋膠囊載體等領(lǐng)域。烯酸樹脂是指丙烯酸酯單體的均聚物、共聚物以及與其他乙烯類單體的共聚物。丙烯酸酯聚合物為飽和化合物，不含殘余雙鍵，具有優(yōu)良的耐UV性、耐酸堿性、抗氧化性，粘附性、耐腐蝕性及耐候性，已成為涂料和粘合劑領(lǐng)域中的重要種類并廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、膠粘劑、織物整理劑等各個(gè)行業(yè)。
但是，丙烯酸酯聚合物耐高、低溫性及耐水性能較差。丙烯酸醋聚合物因分子鏈中含有極性酯基，因此在具有較好粘附力的同時(shí)其耐水性較差，涂膜吸水后易發(fā)白，在一定條件下酯基甚至?xí)l(fā)生分解從而影響產(chǎn)品的整體綜合性能。同時(shí)，丙烯酸酯聚合物特別是線性聚合物容易高溫發(fā)粘，耐沾污性下降，低溫變脆，韌性變差。丙烯酸酯樹脂分子多為線性結(jié)構(gòu)，缺少交聯(lián)點(diǎn)，因而抗熱性較差。
有機(jī)硅聚合物中Si-O鍵能(450kJ/mol)遠(yuǎn)大于C-C鍵能(345kJ/mol)和C-O鍵能(351kJ/mol)，有文獻(xiàn)報(bào)道了通過硅烷偶聯(lián)劑水解縮合法合成含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷，因其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而具有很好的耐高低溫性、耐候性、透氣性、疏水性和抗沾污性良好以及表面張力低、保光、耐水、抗粉化和抗紫外光等性能，但是其附著力較差，不能常溫自干，成膜性差，對(duì)基材粘附力不好。利用鍵能較高、表面能較低的有機(jī)硅組分改性丙烯酸酯乳液，可以結(jié)合二者的優(yōu)越性能，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高丙烯酸酯聚合物的耐高、低溫性及耐水性能，從而進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
專利申請(qǐng)201010550379. 5公開了一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯共聚物的合成方法， 其采用半連續(xù)滴加法合成出有機(jī)硅種子乳液，通過半連續(xù)滴加法，用丙烯酸酯類單體接枝共聚，合成出了高有機(jī)硅含量的有機(jī)硅改性丙烯酸酯接枝共聚物。專利201010186222. 9公開了一種有機(jī)硅(甲基)丙烯酸酯ABA型嵌段共聚物及其制備方法與應(yīng)用，其采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合合成，通過溴或氯對(duì)聚硅氧烷或二甲基硅氧烷與聚硅氧烷進(jìn)行封端，通過冰鹽浴冷凍，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下催化反應(yīng)得到有機(jī)硅丙烯酸酯ABA型嵌段共聚物。硅氧烷、聚硅氧烷和娃燒偶聯(lián)劑等有機(jī)娃含有娃氧燒結(jié)構(gòu)，娃氧燒結(jié)構(gòu)易于水解而影響乳液的存穩(wěn)定性。 上述文獻(xiàn)采用這些有機(jī)硅對(duì)丙烯酸酯進(jìn)行改性，由于這些有機(jī)硅中含有硅氧烷結(jié)構(gòu)，制備出的丙烯酸酯雜化乳液穩(wěn)定性差，影響丙烯酸酯雜化乳液的實(shí)際應(yīng)用。
盡管國內(nèi)外科研工作者對(duì)有機(jī)硅丙烯酸酯乳液體系作了比較深入的研究和探討， 但得到的改性聚合物乳液穩(wěn)定性仍然欠佳，容易發(fā)生分離、凝聚現(xiàn)象，其原因主要表現(xiàn)在 ①有機(jī)硅添加量較大時(shí)難以得到聚合、儲(chǔ)存穩(wěn)定的乳液；②由于硅氧烷基的水解、縮聚，交聯(lián)過早導(dǎo)致凝膠和乳液粘度增加；③為了提高乳液的機(jī)械穩(wěn)定性所加入的適量丙烯酸類小分子會(huì)促使含不飽和雙鍵硅單體的水解，并在乳液聚合過程中有進(jìn)一步自聚的傾向，致使乳液的貯存穩(wěn)定性變差；④聚合完成后，乳化劑低分子仍以游離狀態(tài)存在，它們吸附、包容、 分散于乳液聚合物膠粒的表面或內(nèi)部，對(duì)光、熱、氧不穩(wěn)定，會(huì)影響涂膜的耐污性、耐水性、 耐候性等，因而制備得到的涂料耐水性、耐洗刷性和耐候性不高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供由上述制備方法得到的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液。
本發(fā)明的再一目的在于提供所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法，包括如下步驟
將90 99份丙烯酸酯單體、I 10份含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷、2 3. 5份乳化劑和80 100份水混合，邊攪拌邊預(yù)乳化10 30min,得到預(yù)乳液；取1/3 1/10重量的預(yù)乳液，加熱至60 70°C，加入O. 3 O. 8份引發(fā)劑A，于70 80°C反應(yīng)20 50min，得到種子乳液；將剩余的預(yù)乳液滴加入80 90°C種子乳液中，加入O. 3 O. 8份引發(fā)劑B，80 90°C反應(yīng)3 4小時(shí)，得到有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液；
所述的份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)；
所述的含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷的結(jié)構(gòu)式為RmIT JSiO1J8;
所述的R為含碳碳雙鍵的取代基，優(yōu)選為烷基、烯基、芳基、亞芳基、丙烯酸酯基、 甲基丙稀酸酷基或含碳碳雙鍵的燒基；
所述的IT優(yōu)選為H;
所述的m優(yōu)選為2 8 ;所述的η優(yōu)選為O 6 ;
所述的含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷優(yōu)選為八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧燒;
所述的丙烯酸酯單體由軟單體和硬單體組成；
所述的軟單體優(yōu)選為丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯和丙烯酸羥丙酯中的一種或至少兩種混合物；
所述的硬單體優(yōu)選為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或至少兩種混合物；
所述的軟單體的重量?jī)?yōu)選為單體總重量的50% 70%，硬單體的重量?jī)?yōu)選為單體總重量的20% 40% ;所述的含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷的重量?jī)?yōu)選為單體總重量的1% 10% ；
所述的乳化劑優(yōu)選為燒基酌■基聚氧乙稀釀、十_■燒基硫酸納、十_■燒基橫酸納和十二烷基苯磺酸鈉中的一種或至少兩種混合物；
所述的乳化劑的重量?jī)?yōu)選為單體總重量的2. O 3. 5% ；
所述的引發(fā)劑A優(yōu)選為過硫酸胺、過硫酸鉀和亞硫酸鈉中的一種或至少兩種混合物；
所述的引發(fā)劑B優(yōu)選為過硫酸胺、過硫酸鉀和亞硫酸鈉中的一種或至少兩種混合物；
所述的引發(fā)劑A的重量?jī)?yōu)選為單體總重量的O. 3% O. 8% ；
所述的引發(fā)劑B的重量?jī)?yōu)選為單體總重量的O. 3% O. 8% ；
所述的水優(yōu)選為去離子水；所述水的重量?jī)?yōu)選為單體總重量的80% 100% ；
所述的單體總重量是指軟單體、硬單體和含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷的總重量;
所述的攪拌的速度優(yōu)選為500 1000r/min ；
所述的預(yù)乳化優(yōu)選在常溫下進(jìn)行；
所述的滴加的時(shí)間優(yōu)選為I 4小時(shí)；
一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液，由上述制備方法得到；
所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液可應(yīng)用于涂料、油漆、粘合劑、橡膠等技術(shù)領(lǐng)域中。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果
本發(fā)明采用種子乳液聚合法，以丙烯酸酯單體為原料，通過丙烯酸酯單體與含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷的反應(yīng)，使倍半硅氧烷基團(tuán)與丙烯酸酯聚合物以共價(jià)鍵的形式結(jié)合，提高了丙烯酸酯聚合物的耐高、低溫性及耐水性性能，進(jìn)一步擴(kuò)大了丙烯酸酯聚合物的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明提供的有機(jī)硅改性丙烯酸酯的合成方法，無需催化劑，無副產(chǎn)物產(chǎn)生，合成方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)物純度高，成本低；所得到的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的性能穩(wěn)定，具有很好的耐高低溫性、耐候性和耐水性等性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例I
將50g甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、12g水、IOOml乙醇和Ig四甲基氫氧化銨五水化合物加入三口燒瓶中，50°C磁力攪拌48h，50°C減壓旋蒸除去醇溶劑，得到水解產(chǎn)物； 將水解產(chǎn)物溶解于IOOml甲苯中，用飽和食鹽水溶液水洗甲苯溶液直至中性，加入五水硫酸鎂除水，過濾，65°C回收甲苯，得到八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷。
實(shí)施例2
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉I 份、水80份、丙烯酸正丁酯70份、甲基丙烯酸甲酯20份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷 10份(采用實(shí)施例I的方法制備得到。下同。)加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化IOmin,得到預(yù)乳液；攪拌速度500r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/10份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至60°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 8份過硫酸銨，溶于4份水中，即得。)，于70°C反應(yīng)20min，得到種子乳液；
于80°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 8份，80°C反應(yīng)I小時(shí)后升溫至90°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例3
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I. 5份、十二烷基硫酸鈉 2份、水100份、丙烯酸異辛酯40份、甲基丙烯酸甲酯50份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷10份加入到三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化30min，得到預(yù)乳液；攪拌速度 1000r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/10份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至70°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 3份過硫酸銨，溶于4份水中，即得。)，于85°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于85°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)單體滴加完畢)，加入過硫酸銨O. 3份，850C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至90°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例4
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水80份、丙烯酸正丁酯44份、丙烯酸異辛酯25份、甲基丙烯酸甲酯17份、苯乙烯13 份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷I份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化 30min,得到預(yù)乳液；攪拌速度800r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/6份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至65°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 3份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，于75°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于80°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 3份，80°C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至85°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例5
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水90份、丙烯酸正丁酯60份、甲基丙烯酸甲酯35份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷5份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化30min，得到預(yù)乳液；攪拌速度SOOr/ min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/5份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至70°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 5份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，于85°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于85°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 3份，850C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至90°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例6
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水80份、丙烯酸異辛酯60份、甲基丙烯酸甲酯35份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷5份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化30min，得到預(yù)乳液；攪拌速度SOOr/ min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/6份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至70°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 3份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，與85°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于85°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在I小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 5份，850C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至90°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例7
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水80份、丙烯酸正丁酯60份、苯乙烯35份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷5份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化30min，得到預(yù)乳液；攪拌速度800r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/6份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至65°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 3份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，于75°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于80°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 3份，80°C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至85°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例8
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水80份、丙烯酸異辛酯60份、苯乙烯35份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷5份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化30min，得到預(yù)乳液；攪拌速度800r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/6份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至65°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 3份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，于75°C反應(yīng)50min，得到種子乳液；
于80°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在4小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 3份，80°C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至85°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例9
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水80份、丙烯酸正丁酯40份、丙烯酸異辛酯25份甲基丙烯酸甲酯30份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷5份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化30min，得到預(yù)乳液；攪拌速度500r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/10份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至70°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 3份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，于80°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于80°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 3份，80°C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至85°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例10
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水80份、丙烯酸正丁酯40份、丙烯酸異辛酯25份、苯乙烯30份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷5份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化30min，得到預(yù)乳液；攪拌速度 800r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/10份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至65°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 4份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，于75°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于80°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 3份，80°C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至85°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例11
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水80份、丙烯酸正丁酯65份、甲基丙烯酸甲酯17份、苯乙烯13份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷5份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化30min，得到預(yù)乳液；攪拌速度 800r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/3份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至65°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 3份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，于75°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于80°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 3份，80°C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至85°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例12
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水80份、丙烯酸異辛酯65份、甲基丙烯酸甲酯17份、苯乙烯13份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷5份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化30min，得到預(yù)乳液；攪拌速度 800r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/6份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至65°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 3份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，于75°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于80°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 3份，80°C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至85°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
實(shí)施例13
以單體總質(zhì)量為100份計(jì)，將烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10) I份、十二烷基硫酸鈉2 份、水80份、丙烯酸正丁酯40份、丙烯酸異辛酯25份、甲基丙烯酸甲酯17份、苯乙烯13 份和八甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷5份加入三口圓底燒瓶A中，混合，邊攪拌邊預(yù)乳化 20min,得到預(yù)乳液；攪拌速度800r/min ；
取預(yù)乳液總質(zhì)量1/6份的預(yù)乳液加入三口圓底燒瓶B中，加熱至65°C，加入過硫酸銨溶液(取O. 3份過硫酸銨，溶于4份水中，即得)，于75°C反應(yīng)30min，得到種子乳液；
于80°C將剩余預(yù)乳液滴加入種子乳液中(控制滴加速度，在3小時(shí)內(nèi)滴加完畢)， 加入過硫酸銨O. 3份，80°C反應(yīng)2小時(shí)后升溫至85°C，保溫2小時(shí)，冷卻，得到有機(jī)硅聚丙烯酸酯雜化乳液。
效果實(shí)施例
對(duì)實(shí)施例10 13制備的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的性能進(jìn)行測(cè)試(GB/ T11175-2002)，測(cè)試結(jié)果如表I所示
表I實(shí)施例10 13制備的有機(jī)娃改性丙烯酸酯雜化乳液的性能測(cè)試結(jié)果8
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法，其特征在于包括如下步驟 將90 99份丙烯酸酯單體、I 10份含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷、2 3. 5份乳化劑和80 100份水混合，邊攪拌邊預(yù)乳化10 30min，得到預(yù)乳液；取1/3 1/10重量的預(yù)乳液，加熱至60 70°C，加入O. 3 O. 8份引發(fā)劑A，于70 80°C反應(yīng)20 50min，得到種子乳液；將剩余的預(yù)乳液滴加入80 90°C種子乳液中，加入O. 3 O. 8份引發(fā)劑B，80 90°C反應(yīng)3 4小時(shí)，得到有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液； 所述的份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法，其特征在于 所述的丙烯酸酯単體由軟單體和硬單體組成； 所述的軟単體為丙烯酸正丁酷、丙烯酸異丁酷、丙烯酸正辛酷、甲基丙烯酸正辛酷、丙烯酸異辛酯和丙烯酸羥丙酯中的一種或至少兩種混合物； 所述的硬單體為甲基丙烯酸甲酷、苯こ烯、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或至少兩種混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法，其特征在于 所述的含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷的結(jié)構(gòu)式為=RmR丨JSiO1J8 ； 所述的R為含碳碳雙鍵的取代基，R ;為H;m為2 8，n為O 6。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法，其特征在于所述的軟單體的重量為單體總重量的50% 70%，硬單體的重量為單體總重量的20% 40% ；所述的單體總重量是指軟単體、硬単體和含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷的總重量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法，其特征在于所述的乳化劑為燒基酌·基聚氧こ稀釀、十~■燒基硫酸納、十~■燒基橫酸納和十~■燒基苯橫酸鈉中的一種或至少兩種混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法，其特征在于所述的引發(fā)劑A為過硫酸胺、過硫酸鉀和亞硫酸鈉中的一種或至少兩種混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法，其特征在于所述的引發(fā)劑B為過硫酸胺、過硫酸鉀和亞硫酸鈉中的一種或至少兩種混合物；所述的水為去離子水。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的制備方法，其特征在于所述的攪拌的速度為500 1000r/min ;所述的滴加的時(shí)間為I 4小時(shí)。
9.一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液，由權(quán)利要求I 8任一項(xiàng)所述的制備方法得到。
10.權(quán)利要求9所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的應(yīng)用，其特征在于所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液涂料、油漆、粘合剤、橡膠等技術(shù)領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明采用種子乳液聚合法，以丙烯酸酯單體為原料，通過丙烯酸酯單體與含碳碳雙鍵的多官能度倍半硅氧烷的反應(yīng)，使倍半硅氧烷基團(tuán)與丙烯酸酯聚合物以共價(jià)鍵的形式結(jié)合而制備有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液，提高了丙烯酸酯聚合物的耐高、低溫性及耐水性性能，進(jìn)一步擴(kuò)大了丙烯酸酯聚合物的應(yīng)用范圍。本發(fā)明提供的有機(jī)硅改性丙烯酸酯的合成方法，無需催化劑，無副產(chǎn)物產(chǎn)生，合成方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)物純度高，成本低；所得到的有機(jī)硅改性丙烯酸酯雜化乳液的性能穩(wěn)定，具有很好的耐高低溫性、耐候性和耐水性等性能。
文檔編號(hào)C09J133/12GK102977253SQ20121043954
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者許凱, 陳榮, 陳鳴才, 何宇 申請(qǐng)人:中科院廣州化學(xué)有限公司