一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及有機無機化合物【技術(shù)領(lǐng)域】，為解決無機納米SiO2引入聚合物乳液中易發(fā)生團聚、SiO2在整個體系中含量偏低和SiO2表面含有一些羥基，導(dǎo)致涂膜硬度和疏水性不足等問題，本發(fā)明提供了一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液及其制備方法與應(yīng)用，乳液由以下各組份制成，各組份的質(zhì)量份為：硅溶膠30-60份，共溶劑5-15份，含氟硅烷偶聯(lián)劑1-5份，甲基丙烯酸烷基酯15-35份，丙烯酸烷基酯15-35份，丙烯酸羥基烷基酯1-5份，乳化劑0.2-2份，引發(fā)劑0.1-1份，水40-80份，該乳液涂膜兼具無機材料和有機高聚物的優(yōu)點，可用于制備具有良好耐候性、疏水性、耐擦洗性、耐沾污性和高硬度性能的涂料。
【專利說明】一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機無機化合物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及為一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液及其制備方法與應(yīng)用。
技術(shù)背景
[0002]水性丙烯酸酯乳液作為一種環(huán)境友好型產(chǎn)品，具有良好的保光性、優(yōu)異的成膜性以及環(huán)保無污染等特點，被廣泛應(yīng)用于建筑涂料及膠粘劑等多種領(lǐng)域。但丙烯酸酯樹脂分子多為線性結(jié)構(gòu)，缺少交聯(lián)點，導(dǎo)致涂膜在硬度、耐熱性、耐刮擦和耐水性等方面存在嚴重不足。采用有機氟、硅對丙烯酸酯乳液改性是提高涂膜性能的重要途徑。氟原子電負性高、原子半徑小、化學(xué)鍵能大(486kJ/mol)，含氟聚合物表面能低疏水性強，在耐候性、耐化學(xué)品性、耐沾污等方面性能優(yōu)異；有機硅樹脂中的S1-O鍵能也比較大(451kJ/mol)，可賦予涂膜優(yōu)異的耐熱、耐寒、耐潮濕、耐候、耐化學(xué)腐蝕等性能。
[0003]近年來發(fā)展起來的有機無機雜化改性技術(shù)，將納米粒子引入聚合物乳液，已成為聚合物乳液改性領(lǐng)域的研究熱點。無機納米材料如SiO2具有優(yōu)異的耐磨性、高硬度、抗刮傷性、耐老化、抗紫外性等獨特優(yōu)點，將它引入有機聚合物乳液中可提高涂膜的硬度、耐刮傷、耐候等性能。將無機SiO2納米粒子引入聚合物乳液的方法主要有:共混法、溶膠凝膠法(Sol-Gel)和原位聚合法等。目前，將SiO2納米粒子用于丙烯酸酯聚合物乳液，存在如下一些問題:(I)無機SiO2粒子尺寸小、比表面積大在聚合物乳液中易團聚；(2)無機SiO2在整個體系中含量偏低，導(dǎo)致涂膜硬度不夠；(3)引入的SiO2粒子表面一般含有豐富的羥基，導(dǎo)致涂膜疏水性不足。
[0004]中國專利CN20121 0176637.7公開了一種有機無機雜化氟硅改性納米水性樹脂的制備方法，該方法以油酸改性的納米Sio2S子為核，在其表面以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、有機氟單體和有機硅單體共聚得到氟硅改性納米水性樹脂。采用油酸對納米SiO2粒子進行改性，可增強無機SiO2與有機聚合物之間的結(jié)合力。但有機無機雜化氟硅改性納米水性樹脂中無機SiO2組份的含量較低，導(dǎo)致涂膜硬度不夠。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

為解決無機納米SiO2引入聚合物乳液中易發(fā)生團聚、SiO2在整個體系中含量偏低和SiO2表面含有一些羥基，導(dǎo)致涂膜硬度和疏水性不足等問題，本發(fā)明提供了一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液及應(yīng)用，該乳液涂膜兼具無機材料和有機高聚物的優(yōu)點，可用于制備具有良好耐候性、疏水性、耐擦洗性、耐沾污性和高硬度性能的涂料。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液的制備方法。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液由以下各組份制成，各組份的質(zhì)量份為:
硅溶膠30-60份，共溶劑5-15份，
含氟硅烷偶聯(lián)劑1-5份，
甲基丙烯酸烷基酯15-35份，
丙烯酸烷基酯15-35份，
丙烯酸羥基烷基酯1-5份，
乳化劑0.2-2份，
引發(fā)劑0.1-1份，
水40-80份，
所述共溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、異丁醇、叔丁醇、乙二醇中的一種或幾種；
所述含氟硅烷偶聯(lián)劑選自十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的一種或幾種； 所述甲基丙烯酸烷基酯選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸異辛酯中一種或幾種；
所述丙烯酸烷基酯選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯中一種或幾種；
所述丙烯酸羥基烷基酯選自丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-3-羥基丙酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、丙烯酸-5-羥基戊酯、丙烯酸-6-羥基己酯中的一種或幾種；
所述乳化劑為陰離子乳化劑與非離子型乳化劑復(fù)配物，其中陰離子乳化劑選自十二烷基二苯醚磺酸二鈉(DSB)、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)、十二烷基硫酸鈉(SDS)中一種或幾種任意比例的混合物；所述非離子乳化劑是辛基酚聚氧乙烯醚0P-10、辛基酚聚氧乙烯醚OP-15、辛基酚聚氧乙烯醚0P-30、壬基酚聚氧乙烯醚NP-10、壬基酚聚氧乙烯醚NP-15或壬基酚聚氧乙烯醚NP-30中一種或幾種任意比例的混合物。作為優(yōu)選，非離子型乳化劑與陰離子乳化劑的質(zhì)量比為1-2:1。
[0008]所述引發(fā)劑選自過硫酸鹽類體系；作為優(yōu)選，引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫Ife按中一種或幾種。
[0009]所述的水為去離子水。
[0010]作為優(yōu)選，所述硅溶膠是堿性硅溶膠，粒徑為5_30nm，以SiO2計，硅的質(zhì)量含量為30-40%。
[0011]作為優(yōu)選，整個制備過程中維持攪拌狀態(tài)。
[0012]一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液的制備方法為以下步驟:
(O將共溶劑、含氟硅烷偶聯(lián)劑加入到反應(yīng)釜中的硅溶膠中，在20-50°C下攪拌反應(yīng)6-24h，得到含氟改性硅溶膠；
(2)將甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基酯混合制成單體I，取混合單體I的10%-20%與丙烯酸羥基烷基酯混合制成單體II ;作為優(yōu)選，單體I共聚物玻璃化溫度為-20-20°C。
[0013](3 )將水質(zhì)量份的60%_80%、乳化劑質(zhì)量份的50%_80%、弓丨發(fā)劑質(zhì)量份的50%_70%加入到步驟(1)得到的含氟改性硅溶膠反應(yīng)釜中，攪拌10-20分鐘后升溫至75-80 °C，然后將單體I緩慢加入反應(yīng)釜中，2-4小時滴完，滴加完畢后保溫15-30分鐘，得到乳液；
(4)將單體II在1-2小時內(nèi)及剩余的水、乳化劑和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟(3)中得到的乳液中，滴加完畢后反應(yīng)0.5-1小時，再升溫至80-85°C保溫1-2小時，然后降溫至40-50°C，調(diào)節(jié)pH至7-8，過濾出料，得到疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液。作為優(yōu)選，pH至7-8是用氨水調(diào)節(jié)，疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液外觀為泛藍光的乳白色乳液，固含量為30-40%。
[0014]本發(fā)明限定物料的加入時間是為維持反應(yīng)釜內(nèi)的熱平衡和反應(yīng)物料一定的反應(yīng)速率，不同的物料重量可通過在相應(yīng)大小的反應(yīng)釜保持物料的反應(yīng)速度。
[0015]本發(fā)明的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液在建筑涂料和膠黏劑上的應(yīng)用。本發(fā)明的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液具有良好的外觀和儲存穩(wěn)定性。涂膜透明度高，將乳液在馬口鐵上60 1:烘干成膜，硬度達到5H，附著力I級，以SiO2計硅含量為20-25%，通過靜態(tài)水接觸角測試(WCA)，涂膜水接觸角為110-125°，具有良好的疏水性。這種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液集合了 S1-O鍵能高具有優(yōu)異的耐老化、耐熱、耐刮擦、耐磨性和高硬度等性能，還集合了含氟丙烯酸酯聚合物乳液涂膜優(yōu)異的耐擦洗、耐水、耐沾污等性能，在建筑涂料和膠黏劑領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明采用含氟硅烷偶聯(lián)劑對硅溶膠進行改性，在改性硅溶膠存在下進行丙烯酸酯單體原位乳液聚合制備疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液。丙烯酸酯單體聚合時，引入了含羥基丙烯酸酯單體，因此聚合物鏈上的羥基基團與改性硅溶膠表面的S1-OH基團可形成分子間氫鍵作用促進無機粒子在體系中的良好分散，不會發(fā)生團聚，制得的乳液具有良好的外觀和穩(wěn)定性，乳液固含量為30-40%。以SiO2計，乳液涂膜硅的質(zhì)量含量為20-25%，涂膜硬度達到5H，附著力I級。
[0017](2)丙烯酸酯單體在原位乳液聚合前，硅溶膠經(jīng)改性后表面已接枝含氟疏水基團，可提高涂膜的疏水性，涂膜水接觸角為110-125°。在高硅含量和含氟疏水基團雙重作用下，涂膜具有良好的疏水性、耐玷污性、耐候性、高硬度和抗刮傷性等性能，在建筑涂料和膠黏劑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前`景。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，實施例中所用原料均可市購，其中，硅溶膠是粒徑為5-30nm，以SiO2計，硅的質(zhì)量含量為30-40%的市購產(chǎn)品，整個制備過程中維持攪拌狀態(tài)。需要說明的是，實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0019]實施例1:
(1)以質(zhì)量份數(shù)計，將2份甲醇、3份異丙醇、1份十三氟辛基三甲氧基硅烷加入30份硅溶膠中，在25°C下攪拌反應(yīng)6h，得到含氟改性硅溶膠；
(2)將15份甲基丙烯酸甲酯和15份丙烯酸丁酯混合制成單體I，取混合單體I的10%與2份丙烯酸-2-羥基乙酯混合制成單體II ；
(3)將40份水中的60%、0.1份辛基酚聚氧乙烯醚0P-10和0.1份十二烷基苯磺酸鈉(LAS)混合物的50%、0.1份過硫酸鉀的50%加入步驟(1)得到的含氟改性硅溶膠反應(yīng)釜中，攪拌15分鐘后升溫至75 °C，然后將單體I緩慢滴加到反應(yīng)釜中，2小時滴完，滴加完畢后保溫15分鐘，得到乳液；
(4 )將單體II在I小時內(nèi)及剩余的水、乳化劑和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟(3 )中得到的乳液中，滴加完畢后反應(yīng)0.5小時，再升溫至80°C保溫I小時，然后降溫至40°C，用氨水調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH至7，過濾出料，得到穩(wěn)定的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液I。
[0020]疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液I外觀為呈藍色的乳白色液體，乳液固含量36%。乳液涂膜以SiO2計，硅的質(zhì)量含量為23.1%，硬度達到5H，附著力I級，涂膜水接觸角為114°，具有良好的疏水性。
[0021]實施例2:
(1)以質(zhì)量份數(shù)計，將4份乙醇、4份異丁醇、2.5份十七氟癸基三甲氧基硅烷加入40份硅溶膠中，在30°C下攪拌反應(yīng)12h，得到含氟改性硅溶膠；
(2)將15份甲基丙烯酸乙酯、5份甲基丙烯酸丁酯和25份丙烯酸甲酯混合制成單體I，取混合單體I的15%與3份丙烯酸-3-羥基丙酯混合制成單體II ；
(3)將50份水中的65%、0.4份辛基酚聚氧乙烯醚0P-15和0.2份十二烷基二苯醚磺酸二鈉(DSB)混合物的60%、0.3份過硫酸鈉的60%加入步驟(1)得到的含氟改性硅溶膠反應(yīng)釜中，攪拌20分鐘后升溫至77 0C，然后將單體I緩慢滴加到反應(yīng)釜中，2.5小時滴完，滴加完畢后保溫20分鐘，得到乳液；
(4)將單體II在1.5小時內(nèi)及剩余的水、乳化劑和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟(3)中得到的乳液中，滴加完畢后反應(yīng)45分鐘，再升溫至82°C保溫1.5小時，然后降溫至45°C，用氨水調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PH至7.5，過濾出料，得到穩(wěn)定的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液2。
[0022]疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液2外觀為呈藍色的乳白色液體，乳液固含量38%。乳液涂膜以SiO2計，硅的質(zhì)量含量為21.0%，硬度達到5H，附著力I級，涂膜水接觸角為118°，具有良好的疏水性。
[0023]實施例3:
(1)以質(zhì)量份數(shù)計，將6份甲醇、6份叔丁醇、3.5份十三氟辛基三乙氧基硅烷加入50份硅溶膠中，在40°C下攪拌反應(yīng)18h，得到含氟改性硅溶膠；
(2)將25份甲基丙烯酸丙酯和15份丙烯酸乙酯、15份丙烯酸丙酯混合制成單體I，取混合單體I的20%與4份丙烯酸-5-羥基戊酯混合制成單體II ；
(3)將65份水中的70%、0.8份辛基酚聚氧乙烯醚0P-30和0.4份十二烷基硫酸鈉(SDS)混合物的65%、0.6份過硫酸銨的65%加入步驟(1)得到的含氟改性硅溶膠反應(yīng)釜中，攪拌15分鐘后升溫至78 °C，然后將單體I緩慢滴加到反應(yīng)釜中，3小時滴完，滴加完畢后保溫25分鐘，得到乳液；
(4)將單體II在2小時內(nèi)及剩余的水、乳化劑和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟(3)中得到的乳液中，滴加完畢后反應(yīng)I小時，再升溫至83°C保溫1.5小時，然后降溫至45°C，用氨水調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PH至8，過濾出料，得到穩(wěn)定的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液3。
[0024]疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液3外觀為呈藍色的乳白色液體，乳液固含量35%。乳液涂膜以SiO2計，硅的質(zhì)量含量為21.4%，硬度達到5H，附著力I級，涂膜水接觸角為121°，具有良好的疏水性。
[0025]實施例4:
(1)以質(zhì)量份數(shù)計，將9份乙醇、6份異丙醇、5份十七氟癸基三乙氧基硅烷加入60份硅溶膠中，在50°C下攪拌反應(yīng)24h，得到含氟改性硅溶膠；
(2)將20份甲基丙烯酸乙酯、15份甲基丙烯酸戊酯和15份丙烯酸甲酯、20份丙烯酸異辛酯混合制成單體I，取混合單體I的20%與2份丙烯酸-4-羥基丁酯、3份丙烯酸-6-羥基己酯混合制成單體II ；
(3)將80份水中的75%、1.2份壬基酚聚氧乙烯醚NP-15和0.8份十二烷基苯磺酸鈉(LAS)混合物的80%、1份過硫酸鉀的70%加入步驟(1)得到的含氟改性硅溶膠反應(yīng)釜中，攪拌20分鐘后升溫至80 °C，然后將單體I緩慢滴加到反應(yīng)釜中，4小時滴完，滴加完畢后保溫30分鐘，得到乳液；
(4)將單體II在2小時內(nèi)及剩余的水、乳化劑和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟(3)中得到的乳液中，滴加完畢后反應(yīng)I小時，再升溫至85°C保溫2小時，然后降溫至50°C，用氨水調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PH至8，過濾出料，得到穩(wěn)定的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液4。
[0026]疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液4外觀為呈藍色的乳白色液體，乳液固含量36.9%。乳液涂膜以SiO2計，硅的質(zhì)量含量為25%，硬度達到5H，附著力I級，涂膜水接觸角為124°，具有良好的疏水性。
[0027]實施例5:
(1)以質(zhì)量份數(shù)計，將5份異丁醇、5份異丙醇、4份十三氟辛基三甲氧基硅烷加入55份硅溶膠中，在45°C下攪拌反應(yīng)20h，得到含氟改性硅溶膠；
(2)將15份甲基丙烯酸丙酯、15份甲基丙烯酸己酯和10份丙烯酸己酯、10份丙烯酸丁酯混合制成單體I，取混合單體I的15%與4.5份丙烯酸-6-羥基己酯混合制成單體II ；
(3)將70份水中的80%、 1.0份壬基酚聚氧乙烯醚NP-30和0.5份十二烷基硫酸鈉(SDS)混合物的75%、0.8份過硫酸銨的65%加入步驟(1)得到的含氟改性硅溶膠反應(yīng)釜中，攪拌15分鐘后升溫至79 °C，然后將單體I緩慢滴加到反應(yīng)釜中，3.5小時滴完，滴加完畢后保溫25分鐘，得到乳液；
(4)將單體II在1.5小時內(nèi)及剩余的水、乳化劑和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟(3)中得到的乳液中，滴加完畢后反應(yīng)45分鐘，再升溫至84°C保溫2小時，然后降溫至45°C，用氨水調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PH至7.5，過濾出料，得到穩(wěn)定的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液5。
[0028]疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液5外觀為呈藍色的乳白色液體，乳液固含量33.9%。乳液涂膜以SiO2計，硅的質(zhì)量含量為24.8%，硬度達到5H，附著力I級，涂膜水接觸角為117°，具有良好的疏水性。
[0029]實施例6:
(1)以質(zhì)量份數(shù)計，將5份甲醇、5份乙二醇、3份十三氟辛基三乙氧基硅烷加入45份硅溶膠中，在40°C下攪拌反應(yīng)18h，得到含氟改性硅溶膠；
(2)將25份甲基丙烯酸異辛酯和15份丙烯酸甲酯、10份丙烯酸乙酯混合制成單體I，取混合單體I的10%與1份丙烯酸-2-羥基乙酯混合制成單體II ；
(3)將60份水中的70%、0.6份辛基酚聚氧乙烯醚0P-10和0.4份十二烷基二苯醚磺酸二鈉(DSB)混合物的70%、0.5份過硫酸鈉的60%加入步驟(1)得到的含氟改性硅溶膠反應(yīng)釜中，攪拌15分鐘后升溫至76 V，然后將單體I緩慢滴加到反應(yīng)釜中，3小時滴完，滴加完畢后保溫20分鐘，得到乳液；
(4)將單體II在1.5小時內(nèi)及剩余的水、乳化劑和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟(3)中得到的乳液中，滴加完畢后反應(yīng)0.5小時，再升溫至8rC保溫I小時，然后降溫至40°C，用氨水調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PH至7.0，過濾出料，得到穩(wěn)定的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液6。
[0030]疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液6外觀為呈藍色的乳白色液體，乳液固含量36.7%。乳液涂膜以SiO2計，硅的質(zhì)量含量為21.2%，硬度達到5H，附著力I級，涂膜水接觸角為119°，具有良好的疏水性。
【權(quán)利要求】
1.一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液，其特征在于，所述的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液由以下各組份制成，各組份的質(zhì)量份為: 硅溶膠30-60份，共溶劑5-15份， 含氟硅烷偶聯(lián)劑1-5份， 甲基丙烯酸烷基酯15-35份， 丙烯酸烷基酯15-35份， 丙烯酸羥基烷基酯1-5份， 乳化劑0.2-2份， 引發(fā)劑0.1-1份，水40-80份， 所述共溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、異丁醇、叔丁醇、乙二醇中的一種或幾種； 所述含氟硅烷偶聯(lián)劑選自十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的一種或幾種； 所述甲基丙烯酸烷基酯選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸異辛酯中一種或幾種； 所述丙烯酸烷基酯選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯中一種或幾種； 所述丙烯酸羥基烷基酯選自丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-3-羥基丙酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、丙烯酸-5-羥基戊酯、丙烯酸-6-羥基己酯中的一種或幾種； 所述乳化劑為陰離子乳化劑與非離子型乳化劑復(fù)配物，其中陰離子乳化劑選自十二烷基二苯醚磺酸二鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中一種或幾種任意比例的混合物；所述非離子乳化劑是辛基酚聚氧乙烯醚0P-10、辛基酚聚氧乙烯醚OP-15、辛基酚聚氧乙烯醚0P-30、壬基酚聚氧乙烯醚NP-10、壬基酚聚氧乙烯醚NP-15或壬基酚聚氧乙烯醚NP-30中一種或幾種任意比例的混合物； 所述引發(fā)劑選自過硫酸鹽類體系； 所述的水為去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液，其特征在于，引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液，其特征在于，所述硅溶膠是堿性硅溶膠，粒徑為5-30nm，以SiO2計，硅的質(zhì)量含量為30-40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液，其特征在于，非離子型乳化劑與陰離子乳化劑的質(zhì)量比為1-2:1。
5.—種如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種疏水性有機無機高娃含量丙烯酸酯聚合物乳液的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為以下步驟: (O將共溶劑、含氟硅烷偶聯(lián)劑加入到反應(yīng)釜中的硅溶膠中，在20-50°C下攪拌反應(yīng)6-24h，得到含氟改性硅溶膠； (2)將甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基酯混合制成單體I，取混合單體I的10%-20%與丙烯酸羥基烷基酯混合制成單體II ；(3)將水質(zhì)量份的60%-80%、乳化劑質(zhì)量份的50%-80%、弓丨發(fā)劑質(zhì)量份的50%_70%加入到步驟(1)得到的含氟改性硅溶膠反應(yīng)釜中，攪拌10-20分鐘后升溫至75-80 °C，然后將單體I緩慢加入反應(yīng)釜中，2-4小時滴完，滴加完畢后保溫15-30分鐘，得到乳液； (4)將單體II在1-2小時內(nèi)及剩余的水、乳化劑和引發(fā)劑連續(xù)滴加到步驟(3)中得到的乳液中，滴加完畢后反應(yīng)0.5-1小時，再升溫至80-85°C保溫1-2小時，然后降溫至40-500C，調(diào)節(jié)pH至7-8，過濾出料，得到疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液的制備方法，其特征在于，單體I共聚物玻璃化溫度為-20-20°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液的制備方法，其特征在于:步驟(4)得到的疏水性有機無機高硅含量丙烯酸酯聚合物乳液的固含量為 30-40%。
8.—種如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種疏水性有機無機高娃含量丙烯酸酯聚合物乳液在建筑涂料和膠黏劑上的應(yīng)用。
【文檔編號】C08F220/18GK103626911SQ201310477770
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】吳連斌, 裴勇兵, 韓慶雨, 湯龍程, 陳遒, 蔣劍雄, 來國橋 申請人:杭州師范大學(xué)