一种乳胶涂料用纳米级硅丙核壳型复合乳液的制备方法

摘要

本发明涉及一种乳胶涂料用纳米级硅丙核壳型复合乳液的制备方法。普通乳液制成的乳胶涂料在耐水性、耐候性以及耐沾污性等性能方面还不足以满足人们需求的问题，同时减少地域和时间季节范畴对乳胶施工的约束程度。本发明主要以活性有机硅和丙烯酸酯类单体为原料，采用单体预乳化工艺和种子半连续乳液聚合法合成了以聚丙烯酸酯为核，硅丙复合树脂为壳的纳米级核壳型硅丙复合乳液，聚合工艺稳定，便于大生产化。将所合成乳液用于配制外墙乳胶涂料时，在能够大幅度提高乳胶涂料各项性能的同时，又能够很好地解决最低成膜温度与涂膜硬度之间的矛盾，同时实现了成本与性能之间的统一。

主权项

一种乳胶涂料用纳米级硅丙核壳型复合乳液的制备方法，其特征在于：   其原料的质量分数组成范围为：          丙烯酸酯类单体   45～47wt％          乳化剂           2～5wt％          有机硅           5～10wt%          引发剂           0.4～0.8wt%          缓冲剂           0.1～0.3wt％          其余为去离子水；    其制备方法为：    Ⅰ、单体预乳化将三口烧瓶水浴加热至40～45℃，加入乳化剂和水，待乳化溶解均匀后，以一定的速率匀速滴加活性单体，滴加完毕后，高速搅拌一段时间，再低速搅拌5min即停止，操作完毕；Ⅱ、种子乳液聚合将三口烧瓶水浴加热至50～55℃，加入乳化剂和去离子水，待乳化溶解均匀后，加入部分核层预乳化液，搅拌20min后加入引发剂水溶液，用量为引发剂总量的1/3，搅拌20min后，再升温至75～80℃，待乳液泛蓝后，保温30min，即为种子乳液；Ⅲ、核层乳液聚合在种子乳液的基础上，保持温度恒定，以一定速率同时滴加剩余核层预乳化液和部分引发剂水溶液，滴加完毕后，将温度升至80～85℃，保温60min后即完成核层聚合；Ⅳ、壳层乳液聚合在核层乳液的基础上，保持温度恒定，以一定速率同时滴加壳层预乳化液和剩余引发剂水溶液，滴加完毕后，将温度升至85～90℃，保温60min后即完成核壳乳液的聚合，随后冷却，调节乳液pH，控制在7.5，最后过滤出料；进行核层和壳层乳液聚合时，预乳化液的加料速度根据乳化剂的补加速率来控制，核层和壳层乳化剂补加速率分别为1.0×10－3～1.50×10－3g/min和1.30×10－3～1.80×10－3g/min；核层单体占总单体量的40～50wt%，单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸甲酯中的两种或两种以上；壳层单体占总单体量的50～60wt%，单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、有机硅中的两种或两种以上；所述有机硅占壳层单体的10～2wt%，为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷中的至少一种或其混合物。