[发明专利]硅烷共聚改性叔醋乳液、其制备方法及可再分散乳胶粉

说明书

本发明公开了一种硅烷共聚改性叔醋乳液、其制备方法和可再分散乳胶粉，该乳液包括混合单体、保护胶体、乳化剂、引发剂、第一偶联剂、第二偶联剂及水，混合单体由核层单体、过渡层单体和壳层单体组成，主单体由叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯混合制得；第一偶联剂和第二偶联剂为相同或不同的水溶性及水可分散硅烷偶联剂或可共聚硅烷偶联剂。有益效果为：在不影响聚合稳定性的情况下，得到活性硅氧烷改性合成的叔醋乳液，用此乳液制得的可再分散乳胶粉中保留下活性硅氧烷基团，不仅促使有机高分子之间的交联，提高耐水性；还能促进砂浆和无机材料的粘结力，从而提高如瓷砖粘合剂、腻子等在浸水状况下的粘结性，提高了整个体系的耐水强度。

技术领域

本发明设计喷粉乳液技术领域，具体涉及一种硅烷共聚改性叔醋乳液、其制备方法和由其制成的可再分散乳胶粉。

背景技术

目前，水泥材料的大规模生产和应用已有百余年历史，其特点是坚硬如石，有很强的抗压强度，易用水调和，生产水化产物，具有良好水硬性，耐久性能好，且使用方便；但它延伸性很低，抗渗透性差，易收缩开裂。为提高水泥材料的抗渗性、抗冻性和耐热性，减少或彻底杜绝水泥材料开裂问题，在水泥材料中添加可再分散聚合物粉末组合物已成为常用手段。

随着我国建筑节能政策逐步实施及建筑干混砂浆的大力推广，可再分散乳胶粉在中国的使用迅猛增长。可再分散乳胶粉是聚合物乳液干燥得到的聚合物粉末，与水按一定比例混合后可再次形成稳定的、性质和原乳液基本相同的聚合物乳液。相对于液体乳液，可再分散乳胶粉在储存、运输、使用方面有着可观的经济优势。由于是粉状体，因此可与水泥、无机填料和化学助剂等按比例共混，制成的粉状半成品使用方便(使用时加水拌和即可)，目前已广泛用于瓷砖粘贴、外墙外保温体系、饰面砂浆、自流平地面找平层、防水砂浆、水泥基粉末涂料、修补砂浆及墙面批刮材料等领域。

但是，现有的可再分散乳胶粉的适用范围非常有限。传统的可再分散乳胶粉以VAE乳液（乙烯/醋酸乙烯酯）为主，由于在合成阶段和喷雾成粉阶段都使用聚乙烯醇做保护胶体，降低了乳胶粉的耐水性。在长期浸水的场景中，单组份产品的耐水强度远不能满足需求，使用者为使体系达到标准强度要求往往采取额外措施，例如加入双组分的丙烯酸乳液与砂浆复配，或另外使用界面增强乳液（如瓷砖背胶等），不但工序繁琐，还增加了可再分散乳胶粉产品的使用成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种硅烷共聚改性叔醋乳液、其制备方法和由其制成的可再分散乳胶粉，该叔醋乳液通过喷雾干燥工艺制得可再分散乳胶粉，可以改善现有可再分散乳胶粉耐水性差、适用范围小的问题。

本发明采用如下技术方案：

硅烷共聚改性叔醋乳液，该乳液包括混合单体、保护胶体、乳化剂、引发剂、第一偶联剂、第二偶联剂及水，混合单体由核层单体、过渡层单体和壳层单体组成，核层单体占主单体质量的35-75%，过渡层单体占主单体质量的5-10%，壳层单体占主单体质量的20-60%，其中主单体由叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯混合制得；保护胶体、乳化剂、引发剂及水的配比为：保护胶体 10-16%、乳化剂0.5-1%、引发剂1-5‰和水70-100%，前述比值均为各物质与主单体的质量比值；

第一偶联剂和第二偶联剂为相同或不同的水溶性及水可分散硅烷偶联剂或可共聚硅烷偶联剂，第一偶联剂与过渡层单体的质量比为1-2%，第二偶联剂与主单体的质量比为1-3%；

制备该硅烷共聚改性叔醋乳液时，采用非连续的方式滴加核层单体、过渡层单体和壳层单体。

本发明与现有技术相比，通过在叔醋乳液共聚合成中加入一种或多种水溶性及水可分散的硅烷偶联剂，在不影响聚合稳定性的情况下，得到活性硅氧烷改性合成的叔醋乳液，用此乳液喷雾干燥后的可再分散乳胶粉中保留下活性硅氧烷基团，一方面促使有机高分子之间的交联，提高耐水性；另一方面促进砂浆和无机材料（如玻化瓷砖、混凝土基面等）的粘结力，从而提高如瓷砖粘合剂、腻子等在浸水状况下的粘结性，提高了整个体系的耐水强度。