[發明專利]含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有機無機雜化涂料

有效

• 申請號: 201310263811.6
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103360890A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 劉偉區;蘇奎
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C09D133/10
• 分類號: C09D133/10;C09D133/08;C09D133/02;C09D7/12;C08F220/18;C08F220/06;C08F230/08;C08F220/14;C08F220/32;C08F2/26;C08F2/30
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明屬于涂料制備技術領域，特別涉及一種含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有機無機雜化涂料。

背景技術

無機內外墻涂料通常使用無機硅酸鹽作為成膜物，無機硅酸鹽具有原料豐富、成本低廉、無污染、耐高溫和耐老化等優點。它具有一定的粘度、較強的粘結力和成膜能力，符合當代建筑材料節能和環保的要求。但無機硅酸鹽因成膜后耐水性、附著力、柔韌性很差，這導致無機內外墻涂料不耐水洗、硬度差，易開裂脫落。

與無機硅酸鹽相比，丙烯酸酯乳液作為成膜物質普遍具有較好的耐水耐堿性能，而且涂膜的柔韌性非常好，單獨使用不會出現涂膜開裂和脫落現象，作為一種建筑涂料常用到的成膜物質，其應用非常廣泛。但它也存在著耐水性差、低溫易變脆、耐候性不夠好等缺點，影響其實用效果。因此，研究者開發出硅丙乳液，通過將硅烷偶聯劑引入丙烯酸酯乳液中，可以產生一定的耐水性、耐堿性，但是由于硅烷偶聯劑易交聯，導致硅丙乳液放置性、生產性不穩定，而且由于硅烷偶聯劑硅氧鏈較短，所以其耐水耐堿效果也不明顯。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有機無機雜化涂料。本發明通過把長鏈硅氧基乙烯基硅氧烷改性的（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液加入到涂料中，從而提供一種成本低、耐水、耐沾污、耐洗刷的有機無機雜化內外墻涂料。

本發明另一目的在于提供一種上述含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有機無機雜化涂料的制備方法。該方法是把由長鏈硅氧基乙烯基硅氧烷通過自由基聚合得到的改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液，與填料、助劑等混合，配制成內外墻涂料。

本發明的目的通過下述方案實現：

一種含改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液的有機無機雜化涂料，由以下重量份數計的組分組成：

無機硅酸鹽??????????100份

長鏈硅氧基乙烯基硅氧烷改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液

所述的長鏈硅氧基乙烯基硅氧烷改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液，具有如式（Ⅰ）的結構：

式(I)

其中R₁、R₅、R₆是氫或甲基；

R₂是-CH₂-或-COOCH₂CH₂CH₂-；

R₃、R₄是甲氧基、乙氧基、羥基或

R₇是碳數為1～10的飽和烷烴或氫；

n₁、n₂、n₃、n₄、n₅是4～2000內能被4整除的自然數。

所述長鏈硅氧基乙烯基硅氧烷改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液由以下方法制備得到：將80～150重量份水、3～6重量份陰離子乳化劑、2～4重量份非離子乳化劑和8～37.5重量份八甲基環四硅氧烷混合，氮氣保護，70～90℃反應3～9h，加入2.5～7.5重量份含不飽和雙鍵的硅氧烷，75～90℃反應3～9h；加入1～20重量份（甲基）丙烯酸、7.8～50重量份（甲基）丙烯酸酯單體和0.5～3重量份引發劑，70～90℃反應3～9h，得到長鏈硅氧基乙烯基硅氧烷改性（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液。

所述的陰離子乳化劑指烷基碳原子數在8～25的長鏈烷基苯磺酸，優選為十二烷基苯磺酸或十六烷基苯磺酸。

所述的非離子乳化劑指烷基酚聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯山梨醇酐油酸酯和聚氧乙烯山梨醇酐硬脂酸酯中的至少一種。

所述的含不飽和雙鍵的硅氧烷指烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。

所述的（甲基）丙烯酸酯單體指甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種。

所述的無機硅酸鹽指硅酸鈉和硅酸鉀中的至少一種。

所述無機硅酸鹽的波美度為0.35、模數為1.5～5.6。

所述的引發劑指過硫酸鹽，優選為過硫酸銨或過硫酸鉀。

所述的消泡劑指礦物油類消泡劑或聚硅氧烷類消泡劑；優選為硬脂酸金屬皂、HT-610。