丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種將有機(jī)硅單體接枝到丙烯酸酯上的聚合物乳液及其制備方法，該乳液主要由烯烴類單體、烯烴類有機(jī)硅單體、乳化劑、引發(fā)劑、氧化-還原劑、緩沖劑和去離子水等組成，所用乳化劑為無烷基酚類乳化劑，尤其是有機(jī)硅含量占乳液總重量的5%以上；采用核殼乳液聚合技術(shù)制備而成，乳膠粒具備一個(gè)烯烴類共聚的“硬”核和一個(gè)烯烴類與有機(jī)硅接枝共聚“軟”殼的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)，在一定程度上降低了產(chǎn)品的成膜溫度，同時(shí)使有機(jī)硅單體在膠膜表面排列更加密集，有機(jī)硅在表面的含量甚至可達(dá)到15%以上。使膠膜具有更加優(yōu)異的耐水性、耐沾污性、耐候性、耐溫變性和與顏填料結(jié)合的致密性及與基材的附著力等均得到大幅度的提升。
【專利說明】丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液及其制備的方法，該乳液主要應(yīng)用于建筑涂料、彈性涂料、防火涂料、保溫涂料等高性能涂料領(lǐng)域，它是一種具有優(yōu)異的耐水性、耐沾污性、耐候性、耐溫變性和與顏填料結(jié)合的致密性及與基材的附著力等高性價(jià)比丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液。
技術(shù)背景
[0002]乳液聚合技術(shù)起始于上世紀(jì)早期，于2 O年代末期就已有和目前生產(chǎn)配方類似的乳液聚合專利出現(xiàn)。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于各參戰(zhàn)國(guó)對(duì)合成橡膠需求量劇增，激發(fā)了人們對(duì)乳液聚合理論與技術(shù)的研究和開發(fā)，取得了較大進(jìn)展。乳液聚合較完善的定義可認(rèn)為是:乳液聚合是在水或其它液體作為介質(zhì)的乳液中，按膠束機(jī)理或低聚物機(jī)理生成彼此孤立的乳膠粒，并在其中進(jìn)行自由基加成聚合或離子加成聚合而生產(chǎn)高聚物的一種聚合方法。
[0003]丙烯酸酯樹脂是指烯烴類單體的均聚物、共聚物以及與其它乙烯基類單體的各種共聚物。與其它高分子樹脂相比，丙烯酸酯樹脂有很好的耐候性和保光性，對(duì)基材粘附力好，并且成膜性優(yōu)異，但是由于丙烯酸酯本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了丙烯酸酯樹脂耐去離子水性較差，同時(shí)熱塑性丙烯酸酯樹脂耐高溫性差，易高溫返粘、粘塵，而低溫時(shí)又缺乏彈性，涂膜發(fā)脆。
[0004]有機(jī)硅樹脂單體兼有有機(jī)樹脂與無機(jī)材料的特點(diǎn)，具有很好的耐熱性、耐候性、保光性、耐水性、抗粉 化性和抗紫外光等性能，缺點(diǎn)是不能常溫自干，成膜性差，對(duì)基材粘附力不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有丙烯酸酯類乳液的不足之處，并結(jié)合現(xiàn)行環(huán)保及節(jié)能減排的政策，提供一種既符合樹脂發(fā)展趨勢(shì)，又能提供高性價(jià)比的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液，包括下列重量份的組份:烯烴類單體40-50，烯烴類有機(jī)硅單體廣8，乳化劑廣8，緩沖劑0.3^1.0，引發(fā)劑0.5^1.0，氧化-還原劑0.5^1.0，去離子水40~57，PH調(diào)節(jié)劑0.5~1.0。
[0007]上述方案中還包括消泡劑0.1~0.5重量份，殺菌劑0.1~0.5重量份。
[0008]其中所述烯烴類單體為丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸異冰片酯、苯乙烯、丙烯酸異辛酯的一種或幾種；所述烯烴類有機(jī)硅單體為Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一種；所述乳化劑為脂肪醇醚磺基琥珀酸酯鈉鹽、烷醇聚氧乙烯醚、烯丙基羥基磺酸鹽、甲基丙烯酰胺異丙基磺酸鈉、磺基琥珀酸二環(huán)己酯鈉鹽、聚氧乙烯醚硫酸鹽中的一種或幾種；所述的緩沖劑為磷酸氫二鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或幾種；所述的引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸銨或過硫酸鉀中的一種或幾種；所述的氧化-還原劑中的作氧化劑為叔丁基過氧化氫、二叔丁基過氧化氫或雙氧去離子水，還原劑為亞硫酸鈉、維生素C或FF6，按照其氧化-還原反應(yīng)的比例組成；所述的PH調(diào)節(jié)劑為AMP-95或AP-95型調(diào)節(jié)劑、氨去離子水中的一種或幾種；所述的消泡劑為礦物油類消泡劑；所述的殺菌劑為BIT-20型殺菌劑。所述消泡劑為優(yōu)選681F型消泡劑。
[0009]按照前述丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液的制備方法包括。
[0010]首先物料的配制:
核層預(yù)乳化液的配制，向預(yù)乳化罐中加入7~10重量份的去離子水，開啟攪拌，依次添加0.5^2重量份的乳化劑、0.1-0.3重量份的緩沖劑，攪拌、混合5~10分鐘，再添加16~20重量份的烯烴類單體，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到lOOlOOrpm，高速分散乳化20-30分鐘，制得核層預(yù)乳化液備用；
殼層預(yù)乳化液的配制，向預(yù)乳化罐中加入15~20重量份的去離子水，開啟攪拌，依次添加廣3重量份的乳化劑、0.2、.7重量份的緩沖劑，攪拌、混合5~10分鐘，再添加24-30重量份的烯烴類單體，2~8重量份的烯烴類有機(jī)硅單體，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到15(T250rpm，高速分散乳化20-30分鐘，制得殼層預(yù)乳化液，備用；
引發(fā)劑溶液的配制，向引發(fā)劑罐中添加1-3重量份的去離子水，然后加入引發(fā)劑總量的40飛0%，開啟攪拌，配置成引發(fā)劑溶液C ;并用0.5-1重量份的去離子水把剩余的引發(fā)劑溶解好，配置成溶液D，備用；
氧化劑和還原劑溶液的配制，向氧化劑罐和還原劑罐中各添加廣2重量份去離子水，然后向氧化劑罐中添加0.3^0.6重量份的氧化劑，向還原劑罐中添加0.2^0.4重量份的還原劑，并均開啟攪拌5~15min，溶解好備用；
其反應(yīng)步驟包括:
(1)在反應(yīng)釜中加入15~20重量份的去離子水，開啟攪拌，添加0.5~3重量份的乳化劑，升溫到8(T90°C，溫度穩(wěn)定后，將引發(fā)劑溶液D，添加到反應(yīng)釜中，攪拌2~5min，然后，取5~10重量份的核層預(yù)乳化液快速投入到反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)溫度在8(T90°C，控制反應(yīng)過程在5~15分鐘，制得種子乳液；
(2)繼續(xù)滴加剩余的所有核層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，滴加控制在1.5^2.5小時(shí)；同時(shí)開始加入引發(fā)劑C，引發(fā)劑C滴加控制在3.0-5.0小時(shí)，保持反應(yīng)溫度為8(T90°C，保溫在0.5~1.0小時(shí)，制得核層乳液；
(3)待核層預(yù)乳化液滴加完成后，開始滴加殼層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)釜的溫度8(T90°C，滴加控制在1.5^2.5個(gè)小時(shí)，滴加完成后，保溫1.5^2.5小時(shí)；
(4)將反應(yīng)釜溫度降至6(T70°C，在2飛分鐘向反應(yīng)釜中把溶解好的氧化劑加完，攪拌3飛分鐘后，在15~30分鐘把溶解好的還原劑加完，保溫20-40分鐘；
(5)將乳液溫度降至45°C以下，依次向反應(yīng)釜中添加0.f 0.5重量份的消泡劑、0.5^1重量份的PH調(diào)節(jié)劑和0.1-0.5重量份的殺菌劑，然后進(jìn)行過濾。
[0011]按照上述方法所制備的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液具備核殼結(jié)構(gòu)，其中，烯烴類單體量占總重量的40-50% ;含烯烴類有機(jī)硅的殼聚合物占總重量的22~27%。
[0012]本發(fā)明采用“核殼”聚合技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)是在平衡乳液膠膜玻璃化溫度與成膜溫度的同時(shí)，將有機(jī)硅單體接枝、共聚到丙烯酸樹脂的殼層中，使乳膠粒表面的有機(jī)硅單體濃度得到大幅度地提高，同時(shí)使有機(jī)硅在丙烯酸樹脂膠膜表面的富集，即加強(qiáng)了丙烯酸乳液對(duì)顏填料的承載能力，又是丙烯酸樹脂膠膜的耐水性、耐沾污性、耐候性、耐溫變性和與顏填料的結(jié)合力及與基材的附著力等獲得顯著的提升。
[0013]本發(fā)明的效果主要體現(xiàn)在:按照上述方法獲得的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液，易調(diào)制出滿足國(guó)家環(huán)保政策、高性價(jià)比的高檔涂料，在滿足檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)需求的條件下，能明顯降低乳液和助溶劑的用量，同時(shí)涂層的致密性得到明顯的提高，這使涂層的耐擦洗性、耐沾污性、耐溶劑性、耐溫變性、耐候性及與基材的附著力等綜合性能得到大幅度的提升，可應(yīng)用于建筑涂料、彈性涂料、砂漿、保溫涂層等領(lǐng)域，滿足環(huán)保、節(jié)能、高性價(jià)比等多種要求。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施案例1:
首先物料的配制 核層預(yù)乳化液的配制:向預(yù)乳化罐A中加入9.0千克的去離子水，開啟攪拌，依次添加0.38千克的磺基琥珀酸乙氧基乙醇單酯二鈉及0.13千克的烷醇聚氧乙烯醚、0.1千克的碳酸氫鈉，攪拌、混合7分鐘，再添加0.3千克的丙烯酸和11.9千克的甲基丙烯酸甲酯及4.8千克的丙烯酸丁酯，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到160rpm，高速分散乳化20分鐘，制得核層預(yù)乳化液A備用；
殼層預(yù)乳化液的配制:向預(yù)乳化罐B中加入18.5千克的去離子水，開啟攪拌，依次添加0.9千克的磺基琥珀酸乙氧基乙醇單酯二鈉及0.2千克的烷醇聚氧乙烯醚、0.2千克的碳酸氫鈉，攪拌、混合8分鐘，再添加0.9千克的丙烯酰胺、9.68千克的甲基丙烯酸甲酯和8.92千克的丙烯酸異辛酯，5.2千克的乙烯基三甲氧基硅烷，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到190rpm，高速分散乳化25分鐘，制得殼層預(yù)乳化液B，備用；
引發(fā)劑溶液的配制:向引發(fā)劑罐C中添加1.5千克的去離子水，然后加入0.68千克的過硫酸鈉引發(fā)劑，開啟攪拌，配置成引發(fā)劑溶液C ;并用0.6千克的去離子水把0.34千克的過硫酸鈉溶解好，配置成溶液D，備用；
氧化劑和還原劑溶液的配制:向氧化劑罐和還原劑罐中各添加1.2千克去離子水，然后向氧化劑罐中添加0.3千克的叔丁基過氧化氫，向還原劑罐中添加0.2千克的維生素C，并均開啟攪拌5~15min，溶解好備用；
其反應(yīng)步驟包括:
(1)在反應(yīng)釜中加入18.8千克的去離子水，開啟攪拌，0.8千克的磺基琥珀酸乙氧基乙醇單酯二鈉和0.15千克的烷醇聚氧乙烯醚及0.2的烯丙基羥基磺酸鈉，升溫到85°C，溫度穩(wěn)定后，將引發(fā)劑溶液D，添加到反應(yīng)釜中，攪拌3.5min,然后，取1.2千克的核層預(yù)乳化液快速投入到反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)溫度在85°C，控制反應(yīng)過程在7分鐘，制得種子乳液；
(2)繼續(xù)滴加剩余的所有核層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，滴加控制在2小時(shí)；同時(shí)開始加入引發(fā)劑C，引發(fā)劑C滴加控制在3.5小時(shí)，保持反應(yīng)溫度為85°C，保溫在1.0小時(shí)，制得核層乳液；
(3)待核層預(yù)乳化液滴加完成后，開始滴加殼層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)釜的溫度85°C，滴加控制在2個(gè)小時(shí)，滴加完成后，保溫2小時(shí)；(4)將反應(yīng)釜溫度降至65°C，在3分鐘向反應(yīng)釜中把溶解好的氧化劑加完，攪拌5分鐘后，在15分鐘把溶解好的還原劑加完，保溫30分鐘；
(5)將乳液溫度降至45°C，依次向反應(yīng)釜中添加0.1千克的681F型消泡劑、0.5千克的AMP-95pH調(diào)節(jié)劑和0.1千克的BIT-20型殺菌劑，然后進(jìn)行過濾即得。
[0015]按照上述方法所制備的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液具備核殼結(jié)構(gòu)，其中，烯烴類單體量占約總重量的44% ;含烯烴類有機(jī)硅的殼聚合物占約總重量的25.7%。
[0016]實(shí)施案例2:
首先物料的配制
核層預(yù)乳化液的配制:向預(yù)乳化罐A中加入8.5千克的去離子水，開啟攪拌，依次添加0.8千克的磺基琥珀酸二環(huán)己酯鈉鹽及0.12千克的烷醇聚氧乙烯醚、0.1千克的碳酸氫鈉，攪拌、混合8分鐘，再添加11.85千克的丙烯酸異辛酯、0.35千克的丙烯酸和9.79千克的甲基丙烯酸甲酯，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到200rpm，高速分散乳化20分鐘，制得核層預(yù)乳化液備用；
殼層預(yù)乳化液的配制，向預(yù)乳化罐B中加入16千克的去離子水，開啟攪拌，依次添加
0.76千克的磺基琥珀酸二環(huán)己酯鈉鹽及0.15千克的烷醇聚氧乙烯醚、0.2千克的碳酸氫鈉，攪拌、混合10分鐘，再添加1.28千克的丙烯酰胺、4.76千克的甲基丙烯酸甲酯和16.77千克的丙烯酸異辛酯，5.8千克的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到200rpm,高速分散乳化25分鐘， 制得殼層預(yù)乳化液，備用；
引發(fā)劑溶液的配制:向引發(fā)劑罐中添加2.5千克的去離子水，然后加入0.8千克的過硫酸銨，開啟攪拌，配置成引發(fā)劑溶液C ;并用I千克的去離子水把0.4千克的過硫酸銨溶解好，配置成溶液D，備用；
氧化劑和還原劑溶液的配制:向氧化劑罐和還原劑罐中各添加1.5千克去離子水，然后向氧化劑罐中添加0.6千克的叔丁基過氧化氫，向還原劑罐中添加0.4千克的還原劑FF6，并均開啟攪拌8min,溶解好備用；
其反應(yīng)步驟包括:
(1)在反應(yīng)釜中加入18千克的去離子水，開啟攪拌，添加0.8千克的磺基琥珀酸二環(huán)己酯鈉鹽及0.13千克的烷醇聚氧乙烯醚及0.3的烯丙基羥基磺酸鈉，升溫到85°C，溫度穩(wěn)定后，將引發(fā)劑溶液D，添加到反應(yīng)釜中，攪拌5min，然后，取1.2千克的核層預(yù)乳化液快速投入到反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)溫度在85°C，控制反應(yīng)過程在10分鐘，制得種子乳液；
(2)繼續(xù)滴加剩余的所有核層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，滴加控制在2.5小時(shí)；同時(shí)開始加入引發(fā)劑C，引發(fā)劑C滴加控制在3.0小時(shí)，保持反應(yīng)溫度為85°C，保溫在1.0小時(shí)，制得核層乳液；
(3)待核層預(yù)乳化液滴加完成后，開始滴加殼層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)釜的溫度85°C，滴加控制在2個(gè)小時(shí)，滴加完成后，保溫2.5小時(shí)；
(4)將反應(yīng)釜溫度降至60°C，在4分鐘向反應(yīng)釜中把溶解好的氧化劑加完，攪拌4分鐘后，在25分鐘把溶解好的還原劑加完，保溫30分鐘；
(5)將乳液溫度降至40°C以下，依次向反應(yīng)釜中添加0.5千克的68IF型消泡劑、0.8千克的AP-95PH調(diào)節(jié)劑和0.45千克的BIT-20殺菌劑，然后進(jìn)行過濾即得。
[0017]按照上述方法所制備的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液具備核殼結(jié)構(gòu)，其中，烯烴類單體量占總重量的47.5% ;含烯烴類有機(jī)硅的殼聚合物占總重量的26.88%。[0018]上述兩種實(shí)施例參照建筑涂料用乳液“GB/T 20623-2006”中的檢測(cè)要求，均能滿足檢測(cè)要求，同時(shí)在玻璃板上進(jìn)行耐水性檢測(cè)時(shí)，泡水48h，膠膜無明顯變化；在一個(gè)彈性涂料應(yīng)用中，參照彈性建筑涂料“JG/T 172-2005”檢測(cè)時(shí)其耐擦洗性次數(shù)能高出280多次，而耐沾污性不大約15%。
[0019]實(shí)施例3 首先物料的配制
核層預(yù)乳化液的配制:向預(yù)乳化罐A中加入8.5千克的去離子水，開啟攪拌，依次添加
0.53千克的磺脂肪醇醚磺基琥珀酸酯鈉及0.15kg烷醇聚氧乙烯醚烷醇聚氧乙烯醚、0.11千克的碳酸鈉，攪拌、混合9-10分鐘，再添加0.43千克的丙烯酸和7.5千克的丙烯酸丁酯及12.07千克的苯乙烯，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到160rpm，高速分散乳化25分鐘，制得核層預(yù)乳化液A備用；
殼層預(yù)乳化液的配制:向預(yù)乳化罐B中加入18千克的去離子水，開啟攪拌，依次添加
0.78千克的脂肪醇醚磺基琥珀酸酯鈉及0.2千克的烷醇聚氧乙烯醚、0.3千克的碳酸鈉，攪拌、混合8分鐘，再添加0.85千克的丙烯酰胺和8.5千克的叔碳酸乙烯酯及8.5千克的苯乙烯、4.8千克的乙烯基三甲氧基硅烷，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到240rpm，高速分散乳化25分鐘，制得殼層預(yù)乳化液B，備用；
引發(fā)劑溶液的配制:向引發(fā)劑罐C中添加1.5千克的去離子水，然后加入0.8千克的過硫酸鈉引發(fā)劑，開啟攪拌，配置成引發(fā)劑溶液C ;并用0.8千克的去離子水把0.4千克的過硫酸鈉溶解好，配置成溶液D，備用；
氧化劑和還原劑溶液的配制:向氧化劑罐和還原劑罐中各添加1.5千克去離子水，然后向氧化劑罐中添加0.3千克的`叔丁基過氧化氫，向還原劑罐中添加0.3千克的FF6，并均開啟攪拌lOmin，溶解好備用；
其反應(yīng)步驟包括:
(1)在反應(yīng)釜中加入17.5千克的去離子水，開啟攪拌，添加0.93脂肪醇醚磺基琥珀酸酯鈉及0.23千克的烷醇聚氧乙烯醚，升溫到87°C，溫度穩(wěn)定后，將引發(fā)劑溶液D，添加到反應(yīng)釜中，攪拌3.5min,然后，取8.5千克的核層預(yù)乳化液快速投入到反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)溫度在87V，控制反應(yīng)過程在10分鐘，制得種子乳液；
(2)繼續(xù)滴加剩余的所有核層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，滴加控制在2小時(shí)；同時(shí)開始加入引發(fā)劑C，引發(fā)劑C滴加控制在3.5小時(shí)，保持反應(yīng)溫度為85°C，保溫在1.0小時(shí)，制得核層乳液；
(3)待核層預(yù)乳化液滴加完成后，開始滴加殼層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)釜的溫度85°C，滴加控制在2個(gè)小時(shí)，滴加完成后，保溫2小時(shí)；
(4)將反應(yīng)釜溫度降至65°C，在3分鐘向反應(yīng)釜中把溶解好的氧化劑加完，攪拌5分鐘后，在15分鐘把溶解好的還原劑加完，保溫30分鐘；
(5)將乳液溫度降至45°C，依次向反應(yīng)釜中添加0.25千克的681F型消泡劑、0.75千克的AMP-95pH調(diào)節(jié)劑和0.3千克的BIT-20型殺菌劑，然后進(jìn)行過濾即得。
[0020]按照上述方法所制備的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液具備核殼結(jié)構(gòu)，其中，烯烴類單體量占總重量的49.2% ;含烯烴類有機(jī)硅的殼聚合物占總重量的26.1%。
[0021]就該配方體系中，其理論上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為33.38°C，而用最低成膜溫度測(cè)定儀檢測(cè)其成膜溫度在15.4°C，明顯低于常規(guī)聚合工藝而得到的最低成膜溫度(20-35°C)，參照建筑涂料用乳液“GB/T 20623-2006”中的檢測(cè)要求，均能滿足檢測(cè)要求，同時(shí)在玻璃板上進(jìn)行耐水性檢測(cè)時(shí)，泡水168h，膠膜無明顯變化；在一個(gè)經(jīng)濟(jì)型外墻涂料應(yīng)用中，參照合成樹脂乳液外墻涂料“GB/T 9755-2001”檢測(cè)其指標(biāo)，其耐擦洗性次數(shù)能高出150多次，相近次數(shù)時(shí)， 其用量大約能降低13~18%的乳液用量。
【權(quán)利要求】
1.一種丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液，其特征是包括下列重量份的組份:烯烴類單體40-50，烯烴類有機(jī)硅單體廣8，乳化劑f 8，緩沖劑0.3^1.0，引發(fā)劑0.5^1.0,氧化-還原劑0.5~1.0,去離子水40~57，PH調(diào)節(jié)劑0.5~1.0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液，其特征是還包括消泡劑0.1-0.5重量份，殺菌劑0.f 0.5重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液，其特征是所述烯烴類單體為丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸異冰片酯、苯乙烯、丙烯酸異辛酯的一種或幾種；所述烯烴類有機(jī)硅單體為Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅燒、乙烯基二甲氧基硅烷中的一種；所述乳化劑為脂肪醇釀橫基玻拍酸酷納鹽、燒醇聚氧乙烯醚、烯丙基羥基磺酸鹽、甲基丙烯酰胺異丙基磺酸鈉、磺基琥珀酸二環(huán)己酯鈉鹽、聚氧乙烯醚硫酸鹽中的一種或幾種；所述的緩沖劑為磷酸氫二鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或幾種；所述的引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸銨或過硫酸鉀中的一種或幾種；所述的氧化-還原劑中的作氧化劑為叔丁基過氧化氫、二叔丁基過氧化氫或雙氧去離子水，還原劑為亞硫酸鈉、維生素C或FF6，按照其氧化-還原反應(yīng)的比例組成；所述的PH調(diào)節(jié)劑為AMP-95或AP-95型調(diào)節(jié)劑、氨去離子水中的一種或幾種；所述的消泡劑為礦物油類消泡劑；所述的殺菌劑為BIT-20型殺菌劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液，其特征是所述消泡劑為681F型消泡劑。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液的制備方法，其特征是包括: 核層預(yù)乳化液的配制，向預(yù)乳化罐中加入7~10重量份的去離子水，開啟攪拌，依次添加0.5^2重量份的乳化劑、0.1-0.3重量份的緩沖劑，攪拌、混合5~10分鐘，再添加16~20重量份的烯烴類單體，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到lOOlOOrpm，高速分散乳化20-30分鐘，制得核層預(yù)乳化液備用； 殼層預(yù)乳化液的配制，向預(yù)乳化罐B中加入15~20重量份的去離子水，開啟攪拌，依次添加f 3重量份的乳化劑、0.2^0.7重量份的緩沖劑，攪拌、混合5~10分鐘，再添加21-30重量份的烯烴類單體，21重量份的烯烴類有機(jī)硅單體，并調(diào)整轉(zhuǎn)速到15(T250rpm，高速分散乳化20-30分鐘，制得殼層預(yù)乳化液，備用； 引發(fā)劑溶液的配制，向引發(fā)劑罐中添加1-3重量份的去離子水，然后加入引發(fā)劑總量的40飛0%，開啟攪拌，配置成引發(fā)劑溶液C ;并用0.5-1重量份的去離子水把剩余的引發(fā)劑溶解好，配置成溶液D，備用； 氧化劑和還原劑溶液的配制，向氧化劑罐和還原劑罐中各添加廣2重量份去離子水，然后向氧化劑罐中添加0.3^0.6重量份的氧化劑，向還原劑罐中添加0.2^0.4重量份的還原劑，并均開啟攪拌5~15min，溶解好備用； 其反應(yīng)步驟包括: (1)在反應(yīng)釜中加入15~20重量份的去離子水，開啟攪拌，添加0.5~3重量份的乳化劑，升溫到8(T90°C，溫度穩(wěn)定后，將引發(fā)劑溶液D，添加到反應(yīng)釜中，攪拌2~5min，然后，取5~10重量份的核層預(yù)乳化液快速投入到反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)溫度在8(T90°C，控制反應(yīng)過程在5~15分鐘，制得種子乳液； (2)繼續(xù)滴加剩余的所有核層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，滴加控制在1.5^2.5小時(shí)；同時(shí)開始加入引發(fā)劑C，引發(fā)劑C滴加控制在3.0-5.0小時(shí)，保持反應(yīng)溫度為8(T90°C，保溫在.0.5~1.0小時(shí)，制得核層乳液； (3)待核層預(yù)乳化液滴加完成后，開始滴加殼層預(yù)乳化液至反應(yīng)釜中，保持反應(yīng)釜的溫度8(T90°C，滴加控制在1.5^2.5個(gè)小時(shí)，滴加完成后，保溫1.5^2.5小時(shí)； (4)將反應(yīng)釜溫度降至6(T70°C，在2飛分鐘向反應(yīng)釜中把溶解好的氧化劑加完，攪拌3飛分鐘后，在15~30分鐘把溶解好的還原劑加完，保溫20-40分鐘；
(5)將乳液溫度降至45°C以下，依次向反應(yīng)釜中添加0.f 0.5重量份的消泡劑、0.5^1重量份的PH調(diào)節(jié)劑和0.1~0.5重量份的殺菌劑，然后進(jìn)行過濾。
6.如權(quán)利要求5所述的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液的制備方法，其特征是:所制備的丙烯酸有機(jī)硅共聚乳液具備核殼結(jié)構(gòu)，其中，烯烴類單體量占總重量的40-50% ;含烯烴類有機(jī)硅的殼聚合物占總重量的22~27%。
【文檔編號(hào)】C08F265/04GK103772617SQ201410026499
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】崔志勇, 李培環(huán), 鄭振華 申請(qǐng)人:山東圣光化工集團(tuán)有限公司