[发明专利]水性硅树脂乳液及其应用

权利要求书

1.一种水性硅树脂乳液，其包含硅树脂和醇酯，其中所述硅树脂的熔点高于30°C且其结构单元通式是R_a(R¹O)_bSiO_(4-(a+b))/2，其中R为C1-C14烃基，R¹为C1-C4烷基或氢，a为0-3，优选0.75-1.5，更优选0.9-1.1；b为0-3，优选0.01-1.1，更优选0.01-0.07；

所述醇酯的化学通式是：

其中R⁴，R⁶相互独立地为C1-C6烷基，优选C3-C6烷基，R⁵为C1-C6亚烷基，优选C3-C6亚烷基；优选醇酯的沸点高于250℃。

2.如权利要求1所述的水性硅树脂乳液，其中R选自C1-C6烷基和C2-C6烯基，更优选选自甲基、乙基、丙基和乙烯基，最优选选自甲基、乙基和丙基；R¹选自甲基、乙基和丙基，更优选乙基。

3.如权利要求1或2所述的水性硅树脂乳液，其中硅树脂的重均分子量为5000-15000g/mol且多分散系数为3-5，优选重均分子量为8000-12000g/mol且多分散系数为3.5-4.5。

4.如权利要求1-3中任一项所述的水性硅树脂乳液，其中醇酯是如下一种或几种的混合物：2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、2,2,4-三乙基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-己二醇单异丁酸酯、2,2,4-三乙基-1,3-己二醇单异丁酸酯和2,4-二甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯。

5.如权利要求1-4中任一项所述的水性硅树脂乳液，其中醇酯的量基于水性硅树脂乳液的总重量为5-20重量%，优选8-15重量%。

6.如权利要求1-5中任一项所述的水性硅树脂乳液，其包含基于水性硅树脂乳液总重量为0.1-50重量%，优选1-10重量%的乳化剂。

7.如权利要求6所述的水性硅树脂乳液，其中所述乳化剂为氧化乙烯单元数为3-150的C1-C20烷基聚氧乙烯醚和/或氧化乙烯单元数为150-250的蓖麻油聚氧乙烯醚；优选氧化乙烯单元数为3-150的异构十三醇聚氧乙烯醚和氧化乙烯单元数为150-250的蓖麻油聚氧乙烯醚的混合物；更优选氧化乙烯单元数为3-6的异构十三醇聚氧乙烯醚、氧化乙烯单元数为8-16的异构十三醇聚氧乙烯醚和氧化乙烯单元数为150-250的蓖麻油聚氧乙烯醚的混合物；

并且所述水性硅树脂乳液的粒径范围在100-1000nm之间，D50为100-500nm。

8.如权利要求6或7所述的水性硅树脂乳液，其由硅树脂溶液在乳化剂存在下，在水中乳化而形成，其中硅树脂溶液包含硅树脂和醇酯。

9.如权利要求8所述的水性硅树脂乳液，其中硅树脂溶液还包含如下通式的烷基烷氧基硅烷：R²_mSi(OR³)_4-m，其中R²为C1-C16烷基，R³为C1-C4烷基或氢；m为0-3，优选1-3的整数；并且烷基烷氧基硅烷占硅树脂溶液总重量的1-20重量%，优选2-15重量%，更优选5-10重量%。

10.如权利要求9所述的水性硅树脂乳液，其中烷基烷氧基硅烷是以下一种或多种的混合物：正丁基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷和十六烷基三乙氧基硅烷；优选为异辛基三乙氧基硅烷。

11.如权利要求8-10中任一项所述的水性硅树脂乳液，其中硅树脂溶液还包含基于溶液总重量为1-40重量%，优选5-10重量%的芳烃溶剂和/或脂肪烃溶剂，所述芳烃或脂肪烃的化学通式是C_pH_q，p为9-15且q为12-32。

12.如权利要求1-11中任一项所述的水性硅树脂乳液，其中醇酯与硅树脂的重量比值为0.2-0.55，优选0.25-0.45。

13.如权利要求1-12中任一项所述水性硅树脂乳液在建筑涂料中的用途。

14.一种水性涂料，其包含5-25重量%如权利要求1-12中任一项所述的水性硅树脂乳液和5-25重量%水性丙烯酸乳液。