[发明专利]一种具有超耐沾污性能的复合弹性乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种具有超耐沾污性能的复合弹性乳液，其特征在于，按重量份计，包括以下原料：去离子水85-115份，丙烯酸异辛酯8-35份，丙烯酸丁酯70-100份，苯乙烯20-50份，丙烯酸0-3份，甲基丙烯酸1-5份，丙烯酰胺0.2-3份，甲基丙烯酰胺0-2份，自制的高模数K₂SiO₃ 10-30份，有机硅0.2-1.5份，乳化剂0.3-10份，引发剂0.2-4份；

所述的自制的高模数K₂SiO₃，是先用低模数纳米硅酸钾溶液和纳米硅溶胶溶液搅拌混合，然后滴加硅烷偶联剂，制备出的高模数K₂SiO₃溶液，所述的自制的高模数K₂SiO₃，其具体制备过程如下：

1）在2L的四口烧瓶内，加入纳米低模数的硅酸钾和纳米硅溶胶共50份，质量比为1：1，装在恒温水浴锅内，快速搅拌，加入20份的纯水，温度控制在50-70℃，使得纳米模数的硅酸钾和纳米硅溶胶处在稳定的涡流状态，得到稀释的纳米低模数的硅酸钾和纳米硅溶胶混合液；

2）然后往混合物中缓慢滴加20份的纳米硅酸钾，控制在2h内滴完，最后补加10份纯水，得到样品；

3）在制得样品中，逐步滴加甲基三甲氧基硅烷2-3份，然后升温到80-100℃，反应进行3h，即可得到高模数的K₂SiO₃；

所述复合弹性乳液的制备方法，包括以下步骤：

1）底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水40-45份、乳化剂0.1-2份，升温至釜内温度达到80-90℃；

2）核段预乳化液B的制备：在常温常压下，向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中，加入丙烯酸异辛酯5-25份、丙烯酸丁酯50-70份、苯乙烯15-35份、丙烯酸0-3份、甲基丙烯酸1-5份、丙烯酰胺0.1-2份、甲基丙烯酰胺0-2份、有机硅0.1-1份、乳化剂0.1-5份，去离子水25-35份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌20-30分钟备用；

3）壳段预乳化液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入丙烯酸异辛酯3-10份、丙烯酸丁酯20-30份、苯乙烯5-15份、丙烯酰胺0.1-1份、有机硅0.1-0.5份、乳化剂0.1-3份、去离子水10-15份，自制的高模数K₂SiO₃ 10-30份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌20-30分钟备用；

4）引发剂溶液D的制备：在常温常压下，向带有搅拌器、恒流滴加装置的引发剂罐中，加入引发剂0.2-4份，去离子水10-20份，搅拌至完全溶解备用；

5）当聚合釜内温度达到80-90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的3%-5%、引发剂溶液D总量的10%-90%，15-30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液D，滴加时间控制在180-300分钟；

当滴加完预乳化液B后，停止滴加引发剂溶液D，保温30分钟，将体系的pH调节到8-10，然后开始滴加壳段预乳化液C和剩余的引发剂溶液D，并使引发剂溶液D比壳段预乳化液C晚0-15分钟滴加完毕；

6）控制聚合釜内温度处于80-90℃，保温1-2小时，降温，并用10%NaOH溶液将pH调节至9-11，搅拌0.5-1小时，过滤出料，即可得到所述复合弹性乳液。

2.根据权利要求1所述的一种具有超耐沾污性能的复合弹性乳液，其特征在于，所述乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂按照质量比为7:1~5:1混合后形成的复合乳化剂。

3.根据权利要求2所述的一种具有超耐沾污性能的复合弹性乳液，其特征在于，所述阴离子乳化剂采用磷酸酯类乳化剂、烷基硫酸钠、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上任意比例混合。

4.根据权利要求3所述的一种具有超耐沾污性能的复合弹性乳液，其特征在于，所述非离子乳化剂采用聚氧乙烯山梨醇单油酸酯、烷基醇聚氧乙烯醚、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物中的一种或两种以上任意比例混合。

5.根据权利要求1所述的一种具有超耐沾污性能的复合弹性乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或两种以上任意比例混合。