[发明专利]单组分有机硅氧烷/无机硅溶胶杂化的高硅含量聚丙烯酸酯水性分散体及其制备方法

摘要

本发明公开了单组分有机硅氧烷/无机硅溶胶杂化的高硅含量聚丙烯酸酯水性分散体及其制备方法。该制备方法先制备硅烷化聚丙烯酸酯树脂，然后制备聚有机硅氧烷和制得功能化硅溶胶，将硅烷化聚丙烯酸酯树脂与聚有机硅氧烷在40～80℃下混合均匀制得复合树脂，常温下将所得的功能化硅溶胶用50～300份去离子水稀释，将所述复合树脂在高速搅拌下加入到稀释后的功能化硅溶胶中，制得单组分有机硅氧烷/无机硅溶胶杂化的高硅含量聚丙烯酸酯水性分散体；本发明通过将中和后的含羧基的硅烷化聚丙烯酸酯片段、聚硅氧烷片段以及功能化的二氧化硅水溶胶进行简单的混合，所形成的水性组合物可以长期保存而不会出现聚沉、黏度增大、凝胶化等问题。

主权项

1.单组分有机硅氧烷/无机硅溶胶杂化的高硅含量聚丙烯酸酯水性分散体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)以重量份计，将50～130份助溶剂升温至70～90℃；将0.01～5份含羟基丙烯酸酯类单体，1～10份丙烯酸和/或甲基丙烯酸，40～70份丙烯酸酯类单体和/或甲基丙烯酸酯类单体，0.1～7份乙烯基硅氧烷，0.1～2份引发剂混合均匀后匀速滴加到所述助溶剂中，2～4小时内滴加完毕，保温3～5小时后降温至60℃以下，加入0.5～10份碱性中和剂，制得硅烷化聚丙烯酸酯树脂，备用；(2)以重量份计，将0.1～40份有机硅单体升温至40～80℃；将0.0001～0.02份酸性催化剂与0.003～12份去离子水混合均匀，滴加到所述有机硅单体中，保温4～12小时；保温结束后，在40～60℃下抽除副产物，制得聚有机硅氧烷，备用；所述酸性催化剂为甲酸、乙酸、盐酸、磷酸和磷酸异丙酯中的一种或多种；(3)以重量份计，将0.3～6份环氧基有机硅氧烷与20～100份硅溶胶混合均匀，并升温至40～70℃，保温4～16小时制得功能化硅溶胶，备用；(4)将步骤(1)所得硅烷化聚丙烯酸酯树脂与步骤(2)所得聚有机硅氧烷在40～80℃下混合均匀制得复合树脂，常温下将步骤(3)所得的功能化硅溶胶用50～300份去离子水稀释，将所述复合树脂在高速搅拌下加入到稀释后的功能化硅溶胶中，制得单组分有机硅氧烷/无机硅溶胶杂化的高硅含量聚丙烯酸酯水性分散体；或者是，将步骤(1)所得硅烷化聚丙烯酸酯树脂与步骤(2)所得聚有机硅氧烷在40～80℃下混合均匀制得复合树脂，高速搅拌下，将其分散在50～300份去离子水中制得复合树脂水分散体，再将步骤(3)所得功能化硅溶胶加入到所述复合树脂水分散体中，制得单组分有机硅氧烷/无机硅溶胶杂化的高硅含量聚丙烯酸酯水性分散体。