[发明专利]大粒径核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物的制备方法

权利要求书

1.大粒径核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)向聚硅氧烷-丙烯酸丁酯乳液中加入聚丙烯酸酯类附聚剂，在30℃～70℃的温度下搅拌附聚30～120分钟，得到聚硅氧烷-丙烯酸酯核乳液；每100质量份干重聚硅氧烷-丙烯酸丁酯乳液加入1～5质量份干重聚丙烯酸酯类附聚剂；

(2)将步骤(1)所得聚硅氧烷-丙烯酸酯核乳液的温度调至60℃～80℃，加入无机过氧类引发剂与碳酸钠，将pH值调至9～11，再加入质量比为1～3:1的甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，反应3～6小时，得到乳胶粒子为400nm～600nm、核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物乳液，乳液的固含量控制为30～37％，甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的总质量用量与干重聚硅氧烷-丙烯酸酯核乳液质量比为20～45：55～80；

(3)将步骤(2)所得聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物乳液加水稀释，控制固含量为15％～19％，加入无机盐水溶液，室温搅拌15～60分钟后，升温至80℃～90℃熟化30～60分钟，再冷却、离心分离、洗涤，将所得沉淀干燥，得到白色固体，为大粒径核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物。

2.根据权利要求1所述的大粒径核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述聚硅氧烷-丙烯酸丁酯乳液的制备方法为：在60℃～90℃下，先将二官能度有机硅烷、三烷氧基有机硅烷在阴离子乳化剂存在的水溶液中聚合反应1～3小时，再向其中加入包含有水、阴离子乳化剂、二官能度有机硅烷、三烷氧基有机硅烷和封端剂的预乳化混合物，水解共缩聚反应2～5小时，得到聚硅氧烷乳液，控制固含量为28％～35％；

向所述聚硅氧烷乳液中添加去离子水、复合型乳化剂、无机过氧类引发剂和碳酸钠，将pH值调至9～11，在60℃～80℃下，采用半连续法加入丙烯酸丁酯和交联剂的混合物，加料完成后再反应2～5小时，得到聚硅氧烷-丙烯酸丁酯乳液；

二官能度有机硅烷和三烷氧基有机硅烷两种有机硅烷单体的总质量与丙烯酸丁酯的质量比为5～25：75～95；二官能度有机硅烷占两者有机硅烷总质量的90％～95％，三烷氧基硅烷占两种有机硅烷总质量的5％～10％；两种有机硅烷单体分两次加入，保持两者的质量比不变，第一次添加两者总质量的20-30％，第二次添加剩余的70-80％；

交联剂为甲基丙烯酸烯丙酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯，其质量用量为丙烯酸丁酯质量的2％～4％；控制聚硅氧烷-丙烯酸丁酯乳液的固含量为30～38％。

3.根据权利要求2所述的大粒径核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物的制备方法，其特征在于，所述二官能度有机硅烷为八甲基环四硅氧烷，所述三烷氧基硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；所述封端剂为六甲基二硅氧烷，其用量为两种有机硅烷总质量的0.1％～0.3％。

4.根据权利要求2所述的大粒径核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物的制备方法，其特征在于，所述阴离子乳化剂由C_12～16烷基苯磺酸中至少一种和C_12～18烷基硫酸钠中至少一种构成，两种乳化剂的质量比为1～2:1，阴离子乳化剂的用量为两种有机硅烷单体总质量的2％～5％，保持两者质量比不变，分两次加入，第一次加入质量用量的50％～75％。

5.根据权利要求2所述的大粒径核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物的制备方法，其特征在于，所述复合型乳化剂由C_12～18烷基硫酸钠中至少一种和壬基苯酚聚氧乙烯醚构成，两种乳化剂的质量比在1:2至2:1之间，用量为丙烯酸丁酯质量的1％～5％。

6.根据权利要求2所述的大粒径核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯/苯乙烯共聚物的制备方法，其特征在于，所述无机过氧类引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵，用量为丙烯酸丁酯质量的0.1％～0.5％；碳酸钠的用量为丙烯酸丁酯质量的0.5％～1.5％；所述将pH值调至9～11是通过氢氧化钠溶液调节。