[发明专利]含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有机无机杂化涂料

说明书

技术领域

本发明属于涂料制备技术领域，特别涉及一种含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有机无机杂化涂料。

背景技术

无机内外墙涂料通常使用无机硅酸盐作为成膜物，无机硅酸盐具有原料丰富、成本低廉、无污染、耐高温和耐老化等优点。它具有一定的粘度、较强的粘结力和成膜能力，符合当代建筑材料节能和环保的要求。但无机硅酸盐因成膜后耐水性、附着力、柔韧性很差，这导致无机内外墙涂料不耐水洗、硬度差，易开裂脱落。

与无机硅酸盐相比，丙烯酸酯乳液作为成膜物质普遍具有较好的耐水耐碱性能，而且涂膜的柔韧性非常好，单独使用不会出现涂膜开裂和脱落现象，作为一种建筑涂料常用到的成膜物质，其应用非常广泛。但它也存在着耐水性差、低温易变脆、耐候性不够好等缺点，影响其实用效果。因此，研究者开发出硅丙乳液，通过将硅烷偶联剂引入丙烯酸酯乳液中，可以产生一定的耐水性、耐碱性，但是由于硅烷偶联剂易交联，导致硅丙乳液放置性、生产性不稳定，而且由于硅烷偶联剂硅氧链较短，所以其耐水耐碱效果也不明显。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有机无机杂化涂料。本发明通过把长链硅氧基乙烯基硅氧烷改性的（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液加入到涂料中，从而提供一种成本低、耐水、耐沾污、耐洗刷的有机无机杂化内外墙涂料。

本发明另一目的在于提供一种上述含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有机无机杂化涂料的制备方法。该方法是把由长链硅氧基乙烯基硅氧烷通过自由基聚合得到的改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液，与填料、助剂等混合，配制成内外墙涂料。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有机无机杂化涂料，由以下重量份数计的组分组成：

无机硅酸盐          100份

长链硅氧基乙烯基硅氧烷改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液

所述的长链硅氧基乙烯基硅氧烷改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液，具有如式（Ⅰ）的结构：

式(I)

其中R₁、R₅、R₆是氢或甲基；

R₂是-CH₂-或-COOCH₂CH₂CH₂-；

R₃、R₄是甲氧基、乙氧基、羟基或

R₇是碳数为1～10的饱和烷烃或氢；

n₁、n₂、n₃、n₄、n₅是4～2000内能被4整除的自然数。

所述长链硅氧基乙烯基硅氧烷改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液由以下方法制备得到：将80～150重量份水、3～6重量份阴离子乳化剂、2～4重量份非离子乳化剂和8～37.5重量份八甲基环四硅氧烷混合，氮气保护，70～90℃反应3～9h，加入2.5～7.5重量份含不饱和双键的硅氧烷，75～90℃反应3～9h；加入1～20重量份（甲基）丙烯酸、7.8～50重量份（甲基）丙烯酸酯单体和0.5～3重量份引发剂，70～90℃反应3～9h，得到长链硅氧基乙烯基硅氧烷改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液。

所述的阴离子乳化剂指烷基碳原子数在8～25的长链烷基苯磺酸，优选为十二烷基苯磺酸或十六烷基苯磺酸。

所述的非离子乳化剂指烷基酚聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯山梨醇酐油酸酯和聚氧乙烯山梨醇酐硬脂酸酯中的至少一种。

所述的含不饱和双键的硅氧烷指烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

所述的（甲基）丙烯酸酯单体指甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

所述的无机硅酸盐指硅酸钠和硅酸钾中的至少一种。

所述无机硅酸盐的波美度为0.35、模数为1.5～5.6。

所述的引发剂指过硫酸盐，优选为过硫酸铵或过硫酸钾。

所述的消泡剂指矿物油类消泡剂或聚硅氧烷类消泡剂；优选为硬脂酸金属皂、HT-610。