[發(fā)明專利]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

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310477770.0
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103626911A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳連斌;裴勇兵;韓慶雨;湯龍程;陳遒;蔣劍雄;來國橋
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州師范大學(xué)
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F220/28;C08F2/26;C08F2/30;C08F2/44;C08K9/06;C08K3/36
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 王江成;朱實

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OP-10、辛基酚聚氧乙烯醚OP-15、辛基酚聚氧乙烯醚OP-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。

5.一種如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種疏水性有機無機高硅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：

（1）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℃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%、引發(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?℃，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℃保溫1-2小時，然后降溫至40-50℃，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℃。