[发明专利]一种超支化聚硅氧烷改性偶氮苯及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超支化聚硅氧烷改性偶氮苯，其特征在于通过如下方法制备得到：

(1)含环氧基的三烷基硅烷和无水乙醇，搅拌形成均匀的溶液，逐滴加入溶有偶氮苯的无水乙醇溶液，40‐80℃下反应10-60小时，待反应结束后，将反应液减压蒸馏，得到有机硅改性偶氮苯；其中所述的溶有偶氮苯的无水乙醇溶液中偶氮苯的浓度为0.18～0.25g/mL，所述的含环氧基的三烷基硅烷：无水乙醇：溶有偶氮苯的无水乙醇溶液＝(3‐6)g：(28‐36)mL：(16‐25)mL；

(2)取所述的有机硅改性偶氮苯，溶于无水乙醇中，并依次加入含环氧基的三烷氧基硅烷、含乙烯基的三烷氧基硅烷，搅拌形成均匀的溶液，氮气保护下升温至50‐70℃，回流冷凝，逐滴加入蒸馏水，并加入氢氧化钠控制体系的pH在9～11，高速搅拌保温2‐10小时，反应结束后，减压蒸馏，得到超支化聚硅氧烷改性偶氮苯；其中，所述的有机硅改性偶氮苯：无水乙醇：含环氧基的三烷氧基硅烷：含乙烯基的三烷氧基硅烷：蒸馏水＝(3-7)g：(60-120)mL：(6-10)g：(7-10)g：(1‐5)g。

2.根据权利要求1所述的超支化聚硅氧烷改性偶氮苯，其特征在于所述的含环氧基的三烷氧基硅烷选自3‐缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、2‐(3,4‐环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、2‐(3,4‐环氧环己烷烷基)乙基三乙氧基硅烷中的一种或多种；所述的含乙烯基的三烷氧基硅烷选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、3‐甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述的偶氮苯选自4‐氨基偶氮苯、对二氨基偶氮苯、对称二苯基偶氮羰酰肼中的一种或多种。

3.权利要求1所述的超支化聚硅氧烷改性偶氮苯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)含环氧基的三烷基硅烷和无水乙醇，搅拌形成均匀的溶液，逐滴加入溶有偶氮苯的无水乙醇溶液，40‐80℃下反应10-60小时，待反应结束后，将反应液减压蒸馏，得到有机硅改性偶氮苯；其中所述的溶有偶氮苯的无水乙醇溶液中偶氮苯的浓度为0.18～0.25g/mL，所述的含环氧基的三烷基硅烷：无水乙醇：溶有偶氮苯的无水乙醇溶液＝(3‐6)g：(28‐36)mL：(16‐25)mL；

(2)取所述的有机硅改性偶氮苯，溶于无水乙醇中，并依次加入含环氧基的三烷氧基硅烷、含乙烯基的三烷氧基硅烷，搅拌形成均匀的溶液，氮气保护下升温至50‐70℃，回流冷凝，逐滴加入蒸馏水，并加入氢氧化钠控制体系的pH在9～11，高速搅拌保温2‐10小时，反应结束后，减压蒸馏，得到超支化聚硅氧烷改性偶氮苯；其中，所述的有机硅改性偶氮苯：无水乙醇：含环氧基的三烷氧基硅烷：含乙烯基的三烷氧基硅烷：蒸馏水＝(3-7)g：(60-120)mL：(6-10)g：(7-10)g：(1‐5)g。

4.根据权利要求3所述的超支化聚硅氧烷改性偶氮苯的制备方法，其特征在于所述的含环氧基的三烷氧基硅烷选自3‐缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、2‐(3,4‐环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、2‐(3,4‐环氧环己烷烷基)乙基三乙氧基硅烷中的一种或多种；所述的含乙烯基的三烷氧基硅烷选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、3‐甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述的偶氮苯选自4‐氨基偶氮苯、对氨基偶氮苯、对称二苯基偶氮羰酰肼中的一种或多种。

5.权利要求1所述的超支化聚硅氧烷改性偶氮苯在制备超支化聚硅氧烷改性偶氮苯与丙烯酸酯共聚乳液中的应用。

6.一种制备超支化聚硅氧烷改性偶氮苯与丙烯酸酯共聚乳液的方法，其特征在于取6‐18份甲基丙烯酸甲酯、15‐40份丙烯酸丁酯、0.2‐5份十二烷基硫酸钠、0.2‐8份烷基酚聚氧乙烯醚，0.01‐10份权利要求1制备的超支化聚硅氧烷改性偶氮苯、50‐150份去离子水，在20-50℃恒温磁力搅拌器上预乳化，转速为300‐800转/每分钟；称取0.05‐1份引发剂过硫酸铵，配成溶液，预乳化半小时后，取预乳化液和过硫酸铵溶液各1/4加入四口瓶，搅拌下进行反应，转速为150‐350转/每分钟；剩余预乳化液高速剪切分散1‐8分钟，转速为3000‐8000转/每分钟；当四口瓶内溶液出现蓝光，继续反应10‐25分钟，滴加剩余的预乳化液和过硫酸铵溶液，大约0.5‐5小时滴完，反应液保温3‐20小时，最后取出四口瓶，降至23～28℃，过滤出料得超支化聚硅氧烷改性偶氮苯与丙烯酸酯共聚乳液。