[發明專利]核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610012810.8
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105601799B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 楊番;王柱;劉海峰;胡志忠;張濤
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院工業技術研究院
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F230/08;C08F220/32;C08F220/28;C08F2/28;C08F2/30;D06M15/356
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 鄭彤,萬志香

1.一種核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，其采用核殼乳液聚合技術聚合而成，以重量份計，包括如下原料：丙烯酸酯類混合單體500-850份、有機硅單體150-500份、乳化劑10-50份、引發劑5-12份、交聯劑5-50份、水1000-4000份，其中，

所述丙烯酸酯類混合單體為質量比為(1.0-3.5)：(6.5-9.0)：(0.15-0.75)的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸，所述核殼乳液聚合技術中的種子乳液由所述丙烯酸酯類混合單體聚合得到；

所述核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液的制備方法，包括如下步驟：

(1)種子預乳液1的制備

將適量所述水與所述乳化劑置于反應器中，攪拌下滴加適量所述丙烯酸酯類混合單體和所述交聯劑，攪拌反應，得到種子預乳液1；

(2)預乳液2的制備

將剩余的水和乳化劑置于反應器中，攪拌下滴加所述有機硅單體和剩余的所述丙烯酸酯類混合單體，攪拌反應，得到預乳液2；

(3)種子乳液的制備

于步驟(1)得到的種子預乳液1中加入適量所述引發劑，反應得到種子乳液；

(4)核/殼型高硅含量有機硅改性丙烯酸酯乳液的制備

向步驟(3)得到的種子乳液中分別滴加所述預乳液2和剩余的所述引發劑，控制滴加時間大于等于3.0h，攪拌反應，即得所述核/殼型高硅含量有機硅改性丙烯酸酯乳液。

2.根據權利要求1所述的核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的質量比為(2.0-3.5)：(6.5-8)：(0.45-0.75)。

3.根據權利要求1所述的核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述有機硅單體為γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷。

4.根據權利要求1所述的核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述乳化劑由陽離子型乳化劑和非離子型乳化劑組成。

5.根據權利要求4所述的核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述乳化劑為重量比為(0.5-1.5)：(0.5-1.5)的十八烷基聚醚丙烯酸酯三甲基氯化銨和異構十三醇聚氧乙烯基醚。

6.根據權利要求1所述的核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述交聯劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧硅烷中的一種或多種。

7.根據權利要求1-6任一項所述的核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述引發劑為偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽中的一種或多種。

8.權利要求1-7任一項所述的核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)種子預乳液1的制備

常溫下，將所述水的15-35wt％與所述乳化劑的45-50wt％置于反應器中，在750-850r/min高速攪拌下滴加所述丙烯酸酯類混合單體的7-35wt％和所述交聯劑，攪拌反應0.5-1.5h，再超聲15-25min，得到種子預乳液1；

(2)預乳液2的制備

常溫下，將剩余的水和乳化劑置于反應器中，在750-850r/min高速攪拌下滴加所述有機硅單體和剩余的所述丙烯酸酯類混合單體，攪拌反應0.5-1.5h，再超聲15-25min，得到預乳液2；

(3)種子乳液的制備

將步驟(1)得到的種子預乳液1置于50-65℃水浴中，在150-250r/min低速攪拌下加入所述引發劑的40-50wt％，攪拌反應12-17min，然后升溫至70℃，體系出現藍光時，補加所述引發劑的6-9wt％，保溫并持續反應25-35min，得到種子乳液；

(4)核/殼型高硅含量有機硅改性丙烯酸酯乳液的制備

溫度控制在70-75℃，向步驟(3)得到的種子乳液中分別滴加所述預乳液2和剩余的所述引發劑，控制滴加時間大于等于3.0h，繼續攪拌反應1.5-2.5h，降至室溫后，過濾出料，即得所述核/殼型高硅含量有機硅改性丙烯酸酯乳液。

9.根據權利要求8所述的核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述滴加時間為3.0-5.5h。

10.權利要求1-7任一項所述的核/殼型有機硅改性丙烯酸酯乳液在拒水劑中的應用。