[发明专利]一种硅改性水性丙烯酸乳液及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种硅改性水性丙烯酸乳液及其制备方法与应用，首先采用溶胶‑凝胶法制备了介孔无机二氧化硅，用乙烯基硅氧烷对介孔无机二氧化硅进行改性，得到负载有乙烯基硅氧烷的介孔无机二氧化硅，即改性介孔无机二氧化硅，然后将改性介孔无机二氧化硅与丙烯酸单体混合，负载在介孔无机二氧化硅上的乙烯基硅氧烷与丙烯酸单体反应聚合，中和，过滤，即得到硅改性水性丙烯酸乳液。本发明制备的硅改性水性丙烯酸乳液具备有机硅和丙烯酸乳液的特点，经HDI三聚体固化后可以应用在各种基材表面，其形成的涂层机械强度优良、耐酸碱、耐水，有一定的疏水疏油性能。

主权项

1.一种硅改性水性丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）制备改性介孔无机二氧化硅，具体包括如下步骤：（1.1）将致孔剂、催化剂与水混合，搅拌至均相体系，然后滴入硅源，滴完后保温得胶体，将所得胶体离心，洗涤，烘干，得到二氧化硅；（1.2）将所得二氧化硅分散于浓盐酸的无水乙醇溶液中，回流，然后离心、洗涤、烘干，得介孔无机二氧化硅；（1.3）将介孔无机二氧化硅分散于无水乙醇中，再加入乙烯基硅氧烷，混合均匀，得混合液，混合液在氮气保护下回流2‑10h，然后离心、洗涤、烘干，得到负载有乙烯基硅氧烷的介孔无机二氧化硅，即改性介孔无机二氧化硅；（2）将所述改性介孔无机二氧化硅与丙烯酸单体聚合，具体包括以下步骤：（2.1）将丙烯酸单体、乳化剂、负载有乙烯基硅氧烷的介孔无机二氧化硅悬浊液和去离子水加入带有搅拌器的预乳化釜中进行预乳化，得预乳化液；（2.2）在带有搅拌器、冷凝器、温度计的反应釜内加入20wt%‑30wt%步骤（2.1）得到的预乳化液和引发剂，开启搅拌器，将反应釜升温；当有蓝光乳液形成时，利用蠕动泵向反应釜内滴加步骤（2.1）所得剩余的预乳化液，滴加至剩余的预乳化液剩1/4‑1/3时补加所述引发剂；滴加结束，在82~84℃下反应1.5‑2h后，降温，加入中和剂中和，过滤，即得硅改性水性丙烯酸乳液。