[發明專利]一種石墨烯改性水性硅丙多功能乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 201811530108.6
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109608588A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 張武;康倫國;姚東生;許鈞強;陽京輝
• 申請（專利權）人: 合眾（佛山）化工有限公司;韶關市合眾化工有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F230/08;C08G18/67;C08G18/34;C08K3/04;C09D151/08;C09D5/08;C09D5/24
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所 44226
• 代理人: 周勝明

本發明涉及一種石墨烯改性水性硅丙多功能乳液及其制備方法，按重量份計,其組成為：丙烯酸酯硬單體5.0～10.0份、丙烯酸酯軟單體3.0～6.0份、苯乙烯3.0～6.0份、二羥甲基丙酸2.5～4.5份、有機硅10.0～15.0份、多異氰酸酯5.0～8.0份、特種石墨烯1.5～2.5份、丙烯酸羥乙酯1.5～2.5份、過硫酸銨0.1～0.2份、二月桂酸二丁基錫0.03～0.06份、中和劑2.5～5.0份、去離子水45.0～62.0份；本發明制得的石墨烯改性水性硅丙多功能乳液具有良好的防腐蝕性、表面張力低、導電性能好、抗靜電能力強、耐鹽霧性好、施工簡單等特點。

技術領域

本發明涉及一種改性水性硅丙乳液的制備方法，尤其涉及到一種石墨烯改性水性硅丙多功能乳液及其制備方法，屬于合成樹脂技術領域。

背景技術

丙烯酸酯乳液來源廣泛、成本低廉，具有成膜性好、強度高和粘結性強的特點，且熱穩定性、光化學穩定性和抗氧化性好，因而被廣泛應用于涂料、膠粘劑、印染、造紙、皮革等領域；但丙烯酸酯乳液具有耐水性、耐溶劑性差及低溫變脆、高溫發粘等缺點。

與聚丙烯酸酯相比，有機硅樹脂是以硅氧烷鍵(Si-O-Si)為主鍵，其鍵能比碳碳鍵高，鍵長比碳碳鍵長，因而主鏈具有高度的柔順性，其耐高、低溫性能、紫外光老化性能特別優異；最顯著的兩個基本性能是高耐氧化性和低表面能，由于表面張力小，水及其它污物不易附著，所以有機硅樹脂具有良好的防潮性、抗水和水汽性。

硅丙乳液既保留了丙烯酸酯聚合物和有機硅聚合物的優越性，又補充了它們各自的缺陷，據預測，有機硅改性丙烯酸酯涂料是近年來發展最快、最有開發前景，且還處于研究開發階段的高性能涂料品種之一。目前已有不少聚硅氧烷-丙烯酸酯乳液達到實用價值，其理論研究也由宏觀的聚合物共混，發展到亞微觀的復合高分子乳液。

目前，國內在硅丙乳液聚合過程中一般使用低分子量乳化劑，聚合結束后仍然殘存于乳液中。這種乳化劑通常是以物理吸附方式附著在聚合物粒子表面，與其環境達到熱力學平衡，從而穩定聚合物粒子，而不直接參與聚合反應。當環境存在一定應力時，這種熱力學平衡會被破壞，乳化劑分子就會發生解吸，結果引起聚合物粒子之間發生粘并，使聚合物膠乳的穩定性喪失。在膠乳成膜過程中，乳化劑是以小分子殘留于聚合物固體之中，容易遷移到涂膜的表面，這在一定程度上導致涂層的耐水性和耐候性變差。

中國專利CN105218761A公開了一種水性硅丙乳液及其制備方法，其特征在于：配方中各為原料的質量份數如下：活性硅樹脂250份、苯乙烯130～220份、丙烯酸異辛酯200～290份、去離子水262～264份、丙烯酰胺4份、乳化劑11份、保護膠5～7份、硅烷偶聯劑2份、引發劑溶液44份、成膜助劑30～50份。其工藝步驟包括分散、乳化、成膜、過濾。

中國專利CN103614039A公開了一種硅丙乳液防水涂料，它是由下述重量份的原料組成的：SD528硅丙乳液75～80、10,10’-氧代雙吩惡砒1～2、山梨醇2～3、聚丙烯酰胺1～2、硼酸1～2、硅酸鉀鈉2～3、苯酚1～2、大理石粉10～14、硬脂酸鎘0.5～2、松香酸聚氧乙烯酯1～2、氯化石蠟0.5～1、粘結助劑6～10、去離子水7～20，本發明的防水涂料涂層柔韌性好，手感好，能遮蔽基層細小裂紋，有一定的裝飾效果，防水性強，對基材的保護性好。

中國專利CN105367697A公開了一種核殼結構硅丙乳液及其制備方法，其由以下組分配制而成：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、可聚合環保乳化劑、引發劑、水、有機硅、氨水。采用無皂乳液聚合，選擇的可聚合環保乳化劑，減少了硅丙乳液中的乳化劑雜質，大大提高了乳液的耐水性，另外，克服了丙烯酸酯聚合物耐水性差以及低溫變脆、高溫變粘失強的缺點。

隨著國內涂料行業的不斷發展和細化，市場對涂料的多功能化要求亦越來越突出，其中對于抗老化、耐水、耐酸堿腐蝕、阻燃等性能要求更高，而涂料的性能主要由成膜物質決定，上述發明防腐蝕性能不佳，為了滿足各行業對涂料多功能的要求，生產表面張力低、防腐性能好、導電性能優良的水性乳液顯得尤為必要。