[發(fā)明專利]一種有機(jī)硅丙烯酸乳液及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210975157.0
• 申請(qǐng)日: 2022-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN115322309B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫東明;何文詩;代菊紅;吳佩珊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州海豚新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08F283/12
• 分類號(hào): C08F283/12;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/20;C08F212/08;C04B24/42
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 宋家會(huì)

本發(fā)明公開了一種有機(jī)硅丙烯酸乳液及其制備方法與應(yīng)用。按重量份數(shù)計(jì)，有機(jī)硅丙烯酸乳液的原料包括：0?20份軟單體、15?25份硬單體、1?2份含羥基丙烯酸酯單體、0.5?2份含羧基單體、0.5?8份硅單體、0.5?2份乳化劑、0.01?1份引發(fā)劑、0.5?1份中和劑、39?81.99份水；硅單體為含雙鍵的硅烷低聚物；硅單體的分子量為500?2000g/mol。本發(fā)明通過對(duì)有機(jī)硅丙烯酸乳液的原料及其添加比例的優(yōu)化，使制備得到的有機(jī)硅丙烯酸乳液不僅與水泥相容性極好，還具有良好耐水性能以及耐候性，同時(shí)還能使水泥具有較好的韌性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種有機(jī)硅丙烯酸乳液及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

微水泥是一種新型裝飾材料，其由高強(qiáng)度水泥、無機(jī)鹽粉體和高分子聚合物等組成，具有強(qiáng)度高、厚度薄、無縫施工、防水防油等特點(diǎn)。與水泥不同，微水泥不但能作為基礎(chǔ)施工材料使用，還可以用來裝飾內(nèi)外墻面和地面，也可以裝飾天花板、泳池、臺(tái)面，甚至是全屋墻面，令空間展現(xiàn)更加高級(jí)的質(zhì)感。

高分子聚合物作為微水泥的主要成分之一，對(duì)微水泥的性能有著重要的影響。由于水泥為無機(jī)材料，并且具有極強(qiáng)的堿性，因此對(duì)高分子聚合物與水泥的相容性以及在強(qiáng)堿條件下的穩(wěn)定性要求極高。而目前常用的微水泥用高分子聚合物為丙烯酸乳液，但是現(xiàn)有的丙烯酸乳液在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定性不佳，與水泥的相容性較差，添加到水泥粉體中容易出現(xiàn)凝膠、固化速度太快等問題，并且現(xiàn)有的丙烯酸乳液通常含有大量的親水基團(tuán)，導(dǎo)致得到的微水泥吸水率極大、耐水性極差。不僅如此，現(xiàn)有的大部分丙烯酸乳液的韌性和強(qiáng)度不高，容易導(dǎo)致水泥發(fā)生收縮爆裂。CN112457453提出了一種與水泥相容性好的丙烯酸乳液，其通過加入乙烯基硅氧烷乳液、乙烯基有機(jī)硅單體、可聚合有機(jī)硅單體等硅單體來提高丙烯酸乳液與水泥的相容性和耐水性，但是該專利提出的配方組成復(fù)雜、有機(jī)硅單體加入量過多，生產(chǎn)時(shí)容易出現(xiàn)有機(jī)硅單體的接枝率低，反應(yīng)體系不穩(wěn)定等問題。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)硅丙烯酸乳液及其制備方法，以改善現(xiàn)有技術(shù)中微水泥用的高分子聚合物在強(qiáng)堿條件下的穩(wěn)定性不佳以及與水泥相容性差等問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)硅丙烯酸乳液，按重量份數(shù)計(jì)，其原料包括：0-20份軟單體、15-25份硬單體、1-2份含羥基丙烯酸酯單體、0.5-2份含羧基單體、0.5-8份硅單體、0.5-2份乳化劑、0.01-1份引發(fā)劑、0.5-1份中和劑、39-81.99份水；

硅單體為含雙鍵的硅烷低聚物；硅單體的分子量為500-2000g/mol。

第二方面，本發(fā)明提供了上述有機(jī)硅丙烯酸乳液的制備方法，其步驟包括：

將原料中的水分為第一部分水和第二部分水，乳化劑分為第一部分乳化劑和第二部分乳化劑；

先將第一部分水、第一部分乳化劑以及軟單體、硬單體、含羥基丙烯酸酯、含羧基單體和硅單體混合，乳化后形成預(yù)乳液，再向其中加入引發(fā)劑，混勻；再向反應(yīng)釜中加入第二部分水和第二部分乳化劑攪拌加熱后，將加入了引發(fā)劑的預(yù)乳液勻速滴加至反應(yīng)釜中，保溫反應(yīng)；反應(yīng)后將物料降溫至室溫，用中和劑調(diào)節(jié)物料酸堿度，過濾得所述有機(jī)硅丙烯酸乳液。

上述第一部分水的重量份數(shù)為10-15份，第一部分乳化劑的重量份數(shù)為0.7-0.9份；預(yù)乳液滴加的時(shí)間為2-3h；保溫反應(yīng)的溫度為75-85℃，反應(yīng)時(shí)間為2-3h；中和劑將物料酸堿度調(diào)節(jié)至6.5-7.5。

第三方面，本發(fā)明提供了上述有機(jī)硅丙烯酸乳液或上述制備方法制備得到的有機(jī)硅丙烯酸乳液在微水泥、生態(tài)瓷磚、建筑材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。

第四方面，本發(fā)明提供了一種微水泥，其成分包括上述有機(jī)硅丙烯酸乳液。

本發(fā)明具有以下有益效果：