[发明专利]纳米SiO2

说明书

本发明公开了一种纳米SiO₂改性丙烯酸酯聚氨酯复合防水剂乳液，由12‑18份纳米SiO₂溶胶、46‑62份水性聚氨酯预聚体乳液、26‑38份丙烯酸酯单体、7‑12份可聚合有机硅单体(如式1所示)、6‑12份复合乳化剂、0.4‑0.7份引发剂、220‑280份水经乳液聚合制成；制备方法如下：取配方量的纳米SiO₂溶胶、水性聚氨酯预聚体乳液、丙烯酸酯单体、乳化剂及适量水，置于反应器中，搅拌，形成乳化液；升温至75℃，加入少量引发剂水溶液，保温反应0.5h；1h内滴加剩余引发剂水溶液，再保温反应2h；升温至80℃继续保温0.5h；降温、过滤，得所述纳米SiO₂改性丙烯酸酯聚氨酯复合防水剂乳液。

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸酯聚氨酯复合乳液，尤其涉及一种经纳米SiO₂改性的丙烯酸酯聚氨酯复合防水剂乳液，属于功能性丙烯酸酯聚氨酯乳液领域。

背景技术

纺织品面料的防水涂层，通常以防水剂及粘合剂乳液，以增稠剂调节粘度，通过涂层设备将涂层浆施加到面料表面，再经烘干制成。因为防水剂往往为氟系助剂，其表面张力较粘合剂低，与粘合剂乳液混合时，不容易分散均匀，也影响成膜的均匀性。此外，氟系防水剂，因为含氟产品不易降解，对环境有负影响，因此，该类助剂使用在减少。

发明内容

本发明目的是提供一种丙烯酸酯聚氨酯复合乳液，以有机硅及纳米SiO₂溶胶改性，形成纳米SiO₂改性丙烯酸酯聚氨酯复合防水剂乳液。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。

纳米SiO₂改性丙烯酸酯聚氨酯复合防水剂乳液，以质量份计，由12-18份纳米SiO₂溶胶、46-62份水性聚氨酯预聚体乳液、26-38份丙烯酸酯单体、7-12 份可聚合有机硅单体(如式1所示)、6-12份复合乳化剂、0.4-0.7份引发剂、 220-280份水经乳液聚合制成；

(H₃C)₃Si-O-CH₂CH₂NH-CH₂CH＝CH₂式1

所述的纳米SiO₂溶胶，制备方法为：将25份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH-570)、3份十二烷基硫酸钠、4份烷基酚聚氧乙烯醚 (OP-10)加入到300份水中，搅拌、分散，再于搅拌下加入9份氨水，持续搅拌反应4h，形成含C＝C键的纳米SiO₂溶胶；

所述的水性聚氨酯预聚体乳液由以下步骤制得：以重量份数计，将真空脱水后的聚丙二醇(分子量2000)600份、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)220份、羟基硅油(分子量1000)50份加入反应釜、在80℃的条件下搅拌反应2h，再加入二羟甲基丙酸(DMPA)25份、1,4-丁二醇(BDO)15份、0.8份二月桂酸二丁基锡、 300份丙酮，在80℃的条件下搅拌反应1h；加入8份N,N－二(2－羟乙基)-2- 氨基丙烯、18份N,N－二(2－羟乙基)-3-甲基硅烷，保温反应3h；然后降温到30℃，三乙胺20份，水2500份，高速搅拌乳化30min，减压脱除丙酮，即可得水性聚氨酯预聚体乳液。

所述的丙烯酸酯单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯。

所述的丙烯酸酯单体，其中丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯质量比为8:1:2。

所述的复合乳化剂，由非离子乳化剂与阴离子乳化剂组成。

所述的复合乳化剂，其中阴离子乳化剂与非离子乳化剂的质量比为2:1。

所述的阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)中的一种。