[发明专利]一种丙烯酸聚硅氧烷水性乳液的制备方法

摘要

本发明属于精细化工技术领域，具体公开了一种丙烯酸聚硅氧烷水性乳液的制备方法，利用蓖麻油、环氧树脂等可再生资源改善水性聚氨酯乳液，然后与硅烷偶联剂、丙烯酸酯、苯乙烯等单体共聚；其原料包括聚乙二醇600、蓖麻油、异佛尔酮二异氰酸酯、双酚A型环氧树脂、2,2‑二羟甲基丙酸、丙烯酸羟乙酯、KH‑570硅烷偶联剂、苯乙烯、丙烯酸丁酯、过硫酸钾、亚硫酸氢钠以及乙二胺等。本配方利用低成本的再生植物油蓖麻油为原料制备水性乳液，弥补了单独使用丙烯酸酯、聚氨酯乳液所存在的劣势；以硅氧烷进一步弥补水性核壳乳液成膜耐水性、可以改善水性涂料的耐化性、耐候性、耐磨性、防污性，同样水性核壳乳液，也可以很好弥补其硬度不足、耐水性差等问题。

主权项

一种丙烯酸聚硅氧烷水性乳液的制备方法，其步骤依次如下：（1）将聚乙二醇600 32‑36重量份、蓖麻油1‑2重量份以及异佛尔酮二异氰酸酯25‑26重量份混合均匀，再加入5‑40体积份丙酮，在80℃~95℃下反应2h得到预聚体；（2）将双酚A型环氧树脂1.5‑4.5重量份、2,2‑二羟甲基丙酸3‑4重量份、丙酮5‑20体积份以及N‑甲基吡咯烷酮1体积份加入到预聚体中与进行交联反应，反应时间1h，反应温度为80℃~90℃；（3）向步骤（2）所得混合物中加入丙烯酸羟乙酯1.5‑2.0重量份、硅烷偶联剂0.4‑1重量份、苯乙烯8‑10重量份以及丙烯酸丁酯2‑23重量份，在80℃~90℃下反应1h；（4）降温至常温，加入三乙胺进行中和反应，反应时间为30min，终点pH=7‑8；（5）在搅拌下加入去离子水和1重量份乙二胺，等到乳液由透明经乳白变为荧光蓝色时，迅速将搅拌速度调到转速不低于2000r/min的高速搅拌，并迅速再加入去离子水分散乳化；（6）向步骤（5）所得混合物中滴加其余丙烯酸酯类单体22‑28重量份、硅烷偶联剂1‑2.5重量份、苯乙烯8‑25重量份和引发剂0.3‑0.4重量份，在70℃~80℃下反应2h，最后除去丙酮溶剂即得丙烯酸聚硅氧烷水性乳液，其固含量为30‑40%；所述其余丙烯酸酯类单体由甲基丙烯酸甲酯5‑12重量份和丙烯酸丁酯14‑18重量份组成；所述步骤（3）和（6）中硅烷偶联剂的用量合计为1.5‑3重量份；所述的引发剂为过硫酸钾和亚硫酸氢钠混合物，所述的过硫酸钾与亚硫酸氢钠质量比值为1.00：0.45；所述重量份/所述体积份=g/mL。