[发明专利]一种有机硅纳米涂层防水垫面料

权利要求书

1.一种有机硅纳米涂层防水垫面料，其特征在于：包括基层面料及在基层面料上涂覆的有机硅纳米涂层，质量百分比计，有机硅纳米涂层由15％纳米有机硅和丙烯酸酯复合乳液、3.5％增稠剂、0.5％交联剂及81％水组成，将有机硅纳米涂层涂覆于基层面料表面，再经100℃烘干、160℃焙烘，制成所述的有机硅纳米涂层防水垫面料；

所述的纳米有机硅和丙烯酸酯复合乳液，由纳米有机硅乳液与丙烯酸酯乳液按质量比2:1共混而成；

所述的纳米有机硅乳液主要由乙烯基纳米SiO₂溶胶、如式1所示的可聚合有机硅单体、乙烯基硅氧烷乳液聚合而成，制备方法如下：以质量份计

1)向乳化器中加入80份乙烯基硅氧烷乳液、40份水及2份AEO-9、1份AEO-7，在搅拌下缓慢加入24份可聚合有机硅单体，持续搅拌乳化0.5h，成预乳化液；

2)将50份乙烯基硅氧烷乳液、14份乙烯基纳米SiO₂溶胶、50份水、体积比20％的步骤1)预乳化液加入反应釜中，搅拌分散均匀，水浴升温；1.7份引发剂与20份水溶解形成引发剂水溶液；

3)持续搅拌，待反应釜中温度升至75-78℃时，加入体积百分数30％的步骤2)引发剂水溶液，保温反应0.5h；

4)滴加剩余的预乳化液及引发剂水溶液，滴加时间2h，再保温反应1h；

5)升温至82-85℃继续反应0.5h，然后冷却、过滤，得纳米有机硅乳液；

所述的丙烯酸酯乳液，主要由丙烯酸酯单体、如式2所示的乙烯基有机硅单体经乳液聚合而成，丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯，丙烯酸酯乳液的制备方法为：

a)将10份甲基丙烯酸甲酯、8份丙烯酸乙酯、33份丙烯酸丁酯、5份丙烯酸羟乙酯、14份乙烯基有机硅单体、7份十二烷基硫酸钠、4份AEO-9、2份甘油、1份PEG-200、260份水加入反应器中，搅拌、乳化0.5h，成乳化液；

b)水浴加热，当反应器温度升至68-70℃时，加入0.3份引发剂与6份水的溶液，保温反应0.5h；

c)2h内滴加0.5份引发剂与10份水的溶液及6份甲基丙烯酸甲酯、17份丙烯酸丁酯、2份丙烯酸羟乙酯的单体混合液；继续保温反应2h；

d)升温至80℃，保温反应0.5h，然后降温、过滤，得丙烯酸酯乳液；

(H₃C)₃Si-O-CH₂CH₂NH-CH₂CH＝CH₂ 式2

所述的乙烯基纳米SiO₂溶胶，由乙烯基硅烷偶联剂、催化剂、水、乳化剂制成，方法如下：将4份乙烯基三甲氧基硅烷、1.2份十二烷基苯磺酸钠、1.7份AEO-9、0.6份PEG-400加入到100份水中，搅拌、分散，再于搅拌下加入2.3份氨水，持续搅拌反应4h，形成乙烯基纳米SiO₂溶胶；

所述的乙烯基硅氧烷乳液，由D₄(八甲基环四硅氧烷)、D₄^Vi(四甲基四乙烯基环四硅氧烷)、乳化剂、催化剂、水反应而成，基体步骤为：将80份D₄、10份D₄^Vi、4份十二烷基苯磺酸钠、3份OP-10、4份十二烷基苯磺酸加入到反应器中，搅拌乳化1h，再水浴升温至83-85℃，保温持续反应5h，降温、过滤，得乙烯基硅氧烷乳液；

式1所示的可聚合有机硅单体，由2-(三甲基硅氧基)乙醇胺与甲基丙烯酸异氰酸酯乙酯反应制成，其方法如下：在装有搅拌器、温度计、冷凝管的反应器中，加入经脱水处理的2-(三甲基硅氧基)乙醇胺、甲基丙烯酸异氰酸酯乙酯、二月桂酸二丁基锡，100℃搅拌反应5h，得含C＝C键的功能性有机硅单体；2-(三甲基硅氧基)乙醇胺、甲基丙烯酸异氰酸酯乙酯的摩尔比1:1，二月桂酸二丁基锡的质量占反应单体总质量的0.4％；

式2所示的乙烯基有机硅单体由2-(三甲基硅氧基)乙醇胺与烯丙基氯反应制成，制备方法为：在250mL三口瓶中，依次加入1mol 2-(三甲基硅氧基)乙醇胺、1.5mol三乙胺和100mL二氯甲烷；将三口瓶放置于冰水浴中，在此温度下缓慢滴加1.2mol烯丙基氯，滴加完毕后将反应体系升温至室温，并在此温度下继续反应1.5小时，停止反应，过滤除去三乙胺氯酸盐后，减压蒸馏除去二氯甲烷和过量的三乙胺，并收集的馏分，得乙烯基有机硅单体，N-2(三甲基硅氧基)乙基烯胺；其中，2-(三甲基硅氧基)乙醇胺的制备方法为：在带有机械搅拌、温度计的反应器中，投入乙醇胺，搅拌滴加六甲基二硅氮烷，于5～50℃反应0.5～2h，反应完毕，经减压抽滤得2-(三甲基硅氧基)乙醇胺，乙醇胺与六甲基二硅氮烷的摩尔比为2:1。