[发明专利]一种氢化硅油改性硅溶胶/核壳型聚丙烯酸乳液

说明书

技术领域

本发明属于高分子物质合成领域，涉及乳液聚合技术，具体涉及一种氢化硅油改性硅溶胶/核壳型聚丙烯酸乳液。

背景技术

丙烯酸乳液是各种丙烯酸单体类的共聚物的通称，广泛用于各行各业中，其在木漆行业中尤为重要。

传统的丙烯酸乳液存在耐水性不佳的缺点，而在丙烯酸乳液聚合的过程中又会添加一定量的乳化剂，当该丙烯酸乳液被用来涂装时，残留其中的乳化剂又会进一步影响涂膜的性能导致涂抹的耐水性、附着力不佳，光泽不理想等。

虽然现有的丙烯酸乳液的性能已得到改善，但仍不能满足人们的使用需求，故此如何解决技术上的缺点是现有丙烯酸乳液领域待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是在于针对现有技术的不足，提供一种氢化硅油改性硅溶胶/核壳型聚丙烯酸乳液及其制备方法，本发明的氢化硅油改性硅溶胶/核壳型聚丙烯酸乳液，具有良好的耐水性和稳定性，且生产方法简单、成本低。

本发明的氢化硅油改性硅溶胶/核壳型聚丙烯酸乳液，其由下述组分通过自由基引发聚合而成：所述组分及其重量配比如下：20～30份甲基丙烯酸甲酯、0～10份甲基丙烯酸乙酯、1～2份复配乳化剂、20～30份丙烯酸丁酯、0.5～3份丙烯酸、0.1～0.3份引发剂、3～6份氢化硅油改性硅溶胶、48～52份去离子水和0.5-3份缓冲剂溶液。

所述的缓冲剂溶液为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水、盐酸中的一种或几种混合制得。

所述的引发剂溶液为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或两种混合制得。

步骤B中所述的复配乳化剂为阴离子型乳化剂SDS和非离子型乳化剂OP-10的混合物，且二者的质量比为3:1～1:3。

所述氢化硅油改性硅溶胶：在反应器中加入氢化硅油、硅溶胶和去离子水，调节PH值至3～4，然后升温至80±1℃，反应时间为7～8h后即可得氢化硅油改性的硅溶胶。

氢化硅油用量为硅溶胶质量的3.0％～3.5％。

氢化硅油改性硅溶胶还可加入催化剂0.01～0.2份，为二月桂酸二丁锡、、硫酸亚锡、辛酸钴中的一种或几种。

上述氢化硅油改性硅溶胶/核壳型聚丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

A、种子乳液核层结构的合成：在反应器中加入氢化硅油改性的硅溶胶、去离子水、缓冲剂溶液、1/3的引发剂、1/3的复配乳化剂，升温至75℃～80℃，滴加核层单体预乳化液，保温30～60分钟制备种子乳液；

B、壳层聚合物的合成：在步骤B所得的乳液中，滴加壳层单体预乳化液、剩余引发剂溶液，同时升温至85±2℃，保温2.5～3.5h后降至室温，用饱和碳酸氢钠溶液调节PH值至7～8后出料。

将全部单体(20～30份甲基丙烯酸甲酯、0～10份甲基丙烯酸乙酯、20～30份丙烯酸丁酯、0.5～3份丙烯酸)，去离子水和2/3的复配乳化剂加入烧瓶中在一定的搅拌速率下搅拌一定时间直至无两相分离，制得单体预乳化液，在步骤A中，1/4～1/2的单体预乳化液作为核层预乳化液，剩下的单体预乳化液作为壳层预乳化液。

在步骤B中，滴加壳层单体预乳化液、引发剂溶液的时间为2～3h，然后保温。

本发明的一种氢化硅油改性硅溶胶/核壳型聚丙烯酸乳液及其制备方法，生产方法简单、成本低且环保，相比常规丙烯酸乳液，耐水性大大提高而且本发明的氢化硅油改性硅溶胶/核壳型聚丙烯酸乳液稀释稳定性、冻融稳定性高。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1

氢化硅油改性硅溶胶/核壳型聚丙烯酸乳液，包含按照重量份数记的如下原料：29份甲基丙烯酸甲酯、2份复配乳化剂、20份丙烯酸丁酯、1份丙烯酸、0.2份过硫酸钾、5份氢化硅油改性的硅溶胶、42份去离子水、1份饱和碳酸氢钠溶液。其中复配乳化剂由质量比SDS:OP-10＝1﹕1混合而成。

氢化硅油改性硅溶胶的制备：在反应器中加入20g硅溶胶、20g去离子水，再加入质量分数为硅溶胶3.5％的氢化硅油，同时用少量5％的盐酸溶液调节PH值至3～4，然后升温至80±1℃，反应8h后即可得氢化硅油改性的硅溶胶；

单体的预乳化：将全部单体、去离子水和2/3的复配乳化剂加入烧瓶中，在300r/min搅拌速率下搅拌40min，即可制得单体预乳化液。