[发明专利]一种超支化型有机硅-丙烯酸酯乳液的制备及在人造板中的应用

说明书

本发明涉及人造板领域，更具体的说涉及一种超支化有机硅‑丙烯酸酯乳液的制备及在人造板中的应用。首先合成了一种超支化有机硅聚合物，然后和甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯在复合乳化剂十二烷基硫酸钠（SDS）、OP‑10、引发剂（APS）的作用下，从而合成了一种超支化有机硅‑丙烯酸酯乳液。将该超支化有机硅‑丙烯酸酯乳液在人造板成型过程中加入，结果显示具有很好的防水和耐热效果，而且稳定性好，效果持久，合成工艺简便，易工业化，是一种性能优良的人造板防水剂。

技术领域

本发明涉及人造板技术领域，特别涉及一种用于提高人造板耐水性的超支化有机硅-丙烯酸酯乳液，还涉及其制备方法。

背景技术

随着家居装饰市场的发展和人们生活水平的提高，地人造板材料正向多样化发展。人造板以其强度大、耐磨、实用、易清洗等特点用来制造用广告牌招牌、地板、桌椅、标记牌、卫生间装修、运装箱、建筑模板、车辆内部装修、商店门面装饰等。自2004年开始，我国人造板行业进入了一个飞速发展阶段。每年新增的企业数均在500家左右，行业资产规模也逐年扩大，其环比增速均在12%以上，因此对人造板的各项物理力学性能，特别是防水性能的要求也越来越高。众所周知，以植物纤维为原料制成的人造板，其结合点之间仍具有多孔隙的特点，一经吸湿、吸水之后就会引起人造板的变形、膨胀和减弱强度，从而影响其应用范围和使用寿命。为了降低人造板的吸湿、吸水性，提高防水效果，就必须在人造板生产过程中添加疏水性的物质，最有效的防水剂是乳液类防水剂，就防水原理而言，干燥后成一层致密的膜，可以防止木纤维吸水，常用的乳液有聚丙烯酸酯乳液，但是丙烯酸酯分子链中含有极性酯基，所以其耐水性较差，涂膜吸水后容易发白，且其高温下变得粘稠，耐高温性能较差，由此限制了其应用范围。

本发明专利旨在制备一种超支化乳液，使得有更加均匀和致密的膜包覆在每一个木纤维颗粒上，进而提高其防水和耐高温性能。

超支化聚合物具有三维立体网状结构，活性位点多，粘度小，与基体融合性好，具有广阔的应用前景，目前在光电材料、涂料、粘合剂、纳米科技、药物运载等领域都表现出了巨大的应用价值。

发明内容

为了解决人造板防水性不好等问题，本发明提供了一种用于改善人造板防水和耐高温性能的超支化有机硅-丙烯酸酯乳液。

本发明还提供了所述超支化乳液的制备方法。

本发明是通过以下措施实现的：

一种超支化有机硅-丙烯酸酯乳液的制备及其在人造板中的应用，其特征在于所述超支化有机硅-丙烯酸酯乳液含有大量的有机硅。

首先要得到超支化有机硅-丙烯酸酯乳液，就要先制备超支化有机硅。

1.所述的超支化有机硅是通过以下步骤得到的：

(1) AB₂单体的合成

叔丁基甲基硅氧烷基乙醛和2倍摩尔量的丙烯酸羟乙酯通过缩醛聚合反应，如下：

(2)端双键有机硅超支化聚合物的合成

AB₂单体在karstedt催化剂的作用下发生加成反应，以得到的第一代超支化有机硅聚合物为例，得到如下结构：

。

2.将得到的超支化有机硅用于在丙烯酸酯乳液聚合时的单体，合成超支化有机硅-丙烯酸酯乳液

(1) 合成的超支化有机硅和甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯在复合乳化剂十二烷基硫酸钠（SDS）、OP-10的作用下，合成超支化有机硅-丙烯酸酯乳液。

所述AB2单体得到的超支化有机硅聚合物，AB₂单体的摩尔比为1：2、1：4、1：8、1：16分别得到第一代、第二代、第三代、第四代不同代数的超支化有机硅聚合物。