[发明专利]一种以改性硅丙乳液为原料制备可再分散乳胶粉的方法

说明书

本发明属于建筑材料中化学合成技术领域，具体公开一种以改性硅丙乳液为原料制备可再分散乳胶粉的方法，包括以不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体，混入助剂，通过核壳包裹改性聚合工艺合成硅丙乳液，以硅丙乳液为基础，经过喷雾干燥制得可再分散乳胶粉，此发明的优点为结合有机硅树脂耐温性、耐候性、耐腐蚀性、疏水性和表面耐污染性以及丙烯酸树脂的高防水性、保色性、柔韧性、附着性等性能制备的硅丙类可再分散乳胶粉，应用于建筑砂浆、水泥混凝土与建筑涂料中，除具粘结力高、柔韧性以及横向变形能力外，使产品在苛刻环境下表现更好的防水抗渗性、耐水耐温性、耐紫外耐黄变以及耐沾污的自清洁性，在建筑材料中表面更优异，具有广阔应用前景。

技术领域

本发明属于建筑材料中化学合成技术领域，尤其涉及一种以改性硅丙乳液为原料制备可再分散乳胶粉的方法。

背景技术

随着化学合成工艺以及建筑材料的发展，特殊粉体高分子聚合物的应用也越来越广泛，涉及到国民生活的方方面面，比如建筑砂浆、水泥混凝土、建筑涂料中都需要用到高分子聚合物可再分散乳胶粉。常见的可再分散乳胶粉应用在水泥砂浆和涂料中，可提高材料的粘结力和内聚力，改善材料的柔韧性，提升形变能力等作用。市面上比较常见的四种可再分散乳胶粉，比如醋酸乙烯酯与乙烯共聚的(VAE胶粉)、苯乙烯与丙烯酸共聚的(苯丙胶粉)、丙烯酸丁酯共聚的(丁苯胶粉)、丙烯酸酯共聚的(纯丙烯酸胶粉)，其生产技术也很成熟，但四种聚合物均有性能的缺点与不足。VAE胶粉耐水性差，潮湿环境易水解，高温或者冻融环境性能急剧下降。而丁苯胶粉、苯丙胶粉和纯丙胶粉三种类型可再分散乳胶粉由于国内生产技术和国外专利的限制，核心的产品和技术都掌握在外资企业手中，并且三种类型胶粉本身脆性大，柔韧性不佳，抗形变能力差，难以抵抗水泥的收缩以及吸水大导致防水抗渗性损失大等问题，在市面应用受限。如今随着建筑工业化和标准化的发展，对特殊用途的如嵌缝砂浆、接缝砂浆、套筒灌浆、路面及大坝泄洪道修补砂浆、清水砂浆等特殊砂浆需求越来越大，相应的需要高分子聚合物的性能指标也越高，专利与文献均未见硅丙类可再分散乳胶粉的制备和生产工艺，发明硅丙类的可再分散乳胶粉是极具市场优势的，同时也是具有极大的创新和技术首创优势。硅丙乳液引入有机硅单体，不仅保留了丙烯酸乳液的优异成膜性、机械性能等，还因为Si-O键能远大于C-C和C-O键，结构牢固，使其具有耐热性、耐候性、耐腐蚀和抗氧化能力强，同时由于分子体积大，极性低，溶解度小，难以吸水从而使产品具有极强的憎水斥水性，降低灰尘和污染物对于材料表面的附着，具有自清洁性能，同时满足苛刻环境中产品的性能需求。市面上硅丙乳液也比较常见，这些常见的硅丙乳液如果像EVA胶粉一样直接进行喷雾干燥很容易发生团聚现象，造成堵管。而此发明首先在硅丙乳液合成工艺上，采用不同的乳化体系建立核壳包裹反应体系，使有机硅单体与丙烯酸单体能均匀完整的聚合，相当于建立互不干扰的反应空间，防止乳液离子发生富集和粘连造成粘度大，导致喷雾干燥困难问题，同时在喷雾干燥前的预处理过程，加入隔离剂，阻止在喷雾干燥中因为温度高导致乳液聚集堵管的问题。综上所述，此发明具有首创性，克服了极大的技术难度，使制得的产品具有创新优势和性能优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种以改性硅丙乳液为原料制备可再分散乳胶粉的方法，为解决现有可再分散乳胶粉的脆性大，柔韧性不佳，抗形变能力差，难以抵抗水泥的收缩以及吸水大导致防水抗渗性损失大等问题，本发明制备以改性硅丙乳液为基础的硅丙类可再分散乳胶粉，兼具传统胶粉的所有性能，同时具有耐热性、耐候性、耐腐蚀和抗氧化能力强，同时由于分子体积大，极性低，溶解度小，难以吸水从而使产品具有极强的憎水斥水性，以及抑尘自清洁性能，满足苛刻环境中对产品的性能需求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种以改性硅丙乳液为原料制备可再分散乳胶粉的方法，包括以下步骤：

(1)改性硅丙乳液的合成：以不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体为原料，在助剂条件下通过核壳包裹乳化反应、引发聚合反应和氧化还原反应合成改性硅丙乳液；