[发明专利]SiO2包覆聚丙烯酸酯杂合乳液及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了SiO₂包覆聚丙烯酸酯杂合乳液及其制备方法与应用。该制备方法是先制备聚丙烯酸酯乳液；室温下将的TEOS滴加到所述聚丙烯酸酯乳液中，在搅拌的情况下20‐40min内加入其他助剂，室温搅拌30‐90min，加入中和剂调整体系的pH＝8.5‐9.0，然后用过滤包装得到PAES/SiO₂杂化乳液；所述其他助剂组成为消泡剂、增稠剂和润湿剂；本发明有机相和无机相间通过硅烷偶联剂架桥形成共价键，保证了无机颗粒在有机组分中的均匀分散；杂化体系通过Sol‐Gel反应形成的Si‐O‐Si交联键，提高了涂膜的耐化学品性，本发明产品具有优异的耐水/耐化学品性，高的交联度和硬度，涂膜光泽度好，热稳定性好。

主权项

一种SiO₂包覆聚丙烯酸酯杂合乳液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)聚丙烯酸酯乳液的制备：将乳化剂、NaHCO₃和去离子水混合，升温至70‐85℃，然后加入引发剂质量的10‑30％，保温20‐40min后开始滴加丙烯酸酯单体质量的10‐30％制备种子乳液，待体系呈蓝相后稳定20‐30min，继续滴加剩余的单体混合物与引发剂的水溶液，滴加完毕，升温至82‐85℃保温1h后，降温过滤出料；丙烯酸酯单体由丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯、烷基丙烯酸单体和功能性单体组成；以质量百分比计，该步骤原料组成为：阴离子乳化剂0.1‐1.0％，非离子乳化剂0.5‐2.0％，NaHCO₃0.1‐0.3％,引发剂0.1‐0.5％；丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯30‐50％；烷基丙烯酸0.3‐1.5％，功能性单体0.5‐4％，含碳碳双键的有机硅氧烷0.1‐7％；其余为去离子水；所述乳化剂由质量比为1:1‑3的阴离子乳化剂和非离子乳化剂组成；所述的阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯二苯醚二磺酸钠、2‐丙烯酰胺基‐2‐甲基丙磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或多种；所述的非离子乳化剂为壬基酚聚乙氧基醚、异构醇聚氧乙烯醚和REASOAP系列非离子乳化剂一种或两种以上混合物；所述的引发剂为过硫酸钾和过硫酸铵的一种或两种混合物；(2)杂化乳液的制备：室温下称取计量的TEOS在30‐60min内滴加到所述聚丙烯酸酯乳液中，在搅拌的情况下加入其他助剂，室温搅拌30‐90min，加入中和剂调整体系的pH＝8.5‐9.0，然后用过滤包装得到SiO₂包覆聚丙烯酸酯杂合乳液杂化乳液；所述其他助剂组成为消泡剂、增稠剂和润湿剂；以质量百分比计，该步骤原料组成为：聚丙烯酸酯乳液35‐60％，TEOS10‐40％，中和剂0.5‐2％，消泡剂0.1‐0.3％，增稠剂0.1‐0.5％，润湿剂0.05‐0.3％，其余为去离子水。