[发明专利]一种氟硅改性聚丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种氟硅改性聚丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用。该制备方法先将去离子水、NaHCO₃、乳化剂与引发剂溶液混合搅拌，加热，滴加的部分核单体，反应；然后开始缓慢滴加剩余核单体，将核单体滴完，反应制备种子乳液；再将壳单体和剩余的引发剂溶液滴加到种子乳液中，控制反应温度在80±2℃，反应后过滤出料，合成氟硅改性并有软核硬壳结构纳米丙烯酸乳液；在氟硅改性的核壳乳液中加入保护胶体制成喷雾干燥预乳液，得可再分散胶粉。与普通的可再分散乳胶粉相比较，本发明可再分散乳胶粉具有优越的耐水性能，能广泛应用于外墙涂料、干粉砂浆等建筑领域。该产品在建筑涂料和砂浆中使用，能赋予其优良的保水性、耐候性及可施工性。

主权项

1.一种氟硅改性聚丙烯酸酯乳液在可再分散乳胶粉中的应用，其特征在于：将氟硅改性聚丙烯酸酯乳液作为预乳液，以质量百分计，加入原料用量5~10%的保护胶体与1~5%的抗结块剂，混合均匀，搅拌10‑15min，得到终乳液，喷雾干燥，分离，得到具有疏水性能的可再分散聚合物乳胶粉；以质量百分计，原料的用量为：氟硅改性聚丙烯酸酯乳液     85~95%保护胶体                   5~10%抗结块剂                   1~5%所述保护胶体为聚乙烯醇和硅溶胶的一种或两种；所述抗结块剂为硅酸铝和/或二氧化硅的一种或两种；所述喷雾干燥设定喷雾干燥塔进风温度为120±5℃，雾化转速250±10rpm；将最终乳液输入至喷雾干燥塔进行喷雾干燥；所述分离是经旋风分离器分离；所述氟硅改性聚丙烯酸酯乳液通过以下步骤制备：1）种子乳液的制备：按配方称取甲基丙烯酸烷基酯质量的5~20%、丙烯酸烷基酯质量的20~50%、羧酸交联单体质量的5~10%，混合均匀，作为核单体；称取0.5~3%的引发剂用去离子水溶解，得到引发剂溶液；将去离子水、0.1~0.5%的NaHCO₃、2~3%的乳化剂与上述引发剂溶液质量的5~30%混合搅拌，待水浴加热升温到80±2℃时，然后缓慢滴加10~20%的核单体，并同时使体系温度维持在80±2℃反应；然后开始缓慢滴加剩余核单体，将核单体滴完，在80±2℃保温反应20~30min；2）半连续法工艺制备壳乳液：将有机硅单体、含氟单体、羟烷基酯以及剩余的甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯和羧酸交联单体混合均匀，作为壳单体；将壳单体和剩余的引发剂溶液滴加到步骤1）的种子乳液中，控制乳液体系反应温度在 80±2℃，控制在1~2h内滴加完毕，保温 1~2h 后停止加热，用氨水调节pH至7~8，降温至室温后，过滤出料，得氟硅改性聚丙烯酸酯乳液；所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚NP系列、辛基酚聚氧乙烯醚0P系列和烷基苯磺酸盐中的一种或多种；所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的至少一种；以质量百分比计，氟硅改性聚丙烯酸酯乳液原料的用量为：甲基丙烯酸烷基酯         30~50%丙烯酸烷基酯             25~50%羟烷基酯                 2~10%羧酸交联单体             2~10%含氟单体                 3~20%有机硅单体               2~10%乳化剂                   2~3%引发剂                   0.5~3%NaHCO₃                             0.1~0.5%剩余为去离子水，原料用量之和为100%。