專利名稱：：建筑用硅丙乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于高分子化合物及其制備領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑用硅丙乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前，建筑用的丙烯酸乳液主要有醋丙乳液，苯丙乳液，叔醋乳液和純丙乳液等。普通的苯丙乳液和純丙乳液往往都存在著耐候性差，耐洗擦性能低，抗沾污性差等缺點(diǎn)；作為外墻涂料，必須具備良好的耐候性，耐洗擦性和抗沾污性。有機(jī)硅樹脂具有高度的柔順性、耐化學(xué)品性和耐紫外光和紅外輻射及耐氧化降解等性能。用有機(jī)硅改性的丙烯酸乳液兼具了丙烯酸乳液和有機(jī)硅的優(yōu)點(diǎn)，耐候性耐洗擦性大大提高。目前的有機(jī)硅乳液如專利ZL200410066362.7高性能硅丙乳液及其生產(chǎn)方法，專利200810045627.3硅丙乳液及其生產(chǎn)工藝，都提供了耐候性和耐洗擦性性能較高的產(chǎn)品；但仍存在硅改性量不足，不能有效控制水解等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為了提高硅丙乳液的耐洗擦性和耐候性，有效控制水解的問題，本發(fā)明提供了一種新型的建筑用硅丙乳液及其制備方法。l液，組份及其重量份數(shù)包括如本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:一種建筑用硅下丙烯酸丁酯180190份，苯乙稀110105份，甲基丙烯酸甲酯80--75份，丙烯酰胺64份，丙烯酸79份，偶聯(lián)劑45份，陰離子型乳化劑45份，非離子型乳化劑53份，反應(yīng)型乳化劑1.52份，緩沖劑0.81.0份，引發(fā)劑23份，氧化劑0.40.35份，還原劑0.40.35份，ra調(diào)節(jié)劑4'5份，水390385份。所說的陰離子型乳化劑選自烷基醚硫酸鹽；所述的非離子型乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚；所述的反應(yīng)型乳化劑為烯丙基醚_2-羥基丙烷磺酸鈉；所述的引發(fā)劑為過硫酸鈉；所述的偶聯(lián)劑優(yōu)選r_甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；所述的緩沖劑為碳酸氫鈉；所述的氧化劑為叔丁基過氧化氫；所述的還原劑為甲醛合次硫酸鈉；所說的ra調(diào)節(jié)劑為氨水。本發(fā)明還提供了一種上述建筑用硅丙乳液的制備方法，包括如下步驟步驟(l)，預(yù)制組分①將120130份水、14.0份陰離子型乳化劑、15份非離子型乳化劑、0.51.5份的緩沖劑混合，獲得預(yù)制組分(1);②將6090份甲基丙烯酸甲酯、100120份苯乙烯、180200份丙烯酸丁酯、410份丙烯酰胺、520份丙烯酸、25份偶聯(lián)劑混合，獲得預(yù)制組分(2);③將180210份的水、13.0份陰離子型乳化劑、15份非離子型乳化劑、13份反應(yīng)型乳化劑混合，獲得預(yù)制組分(3);:將510份水、0.51.5份引發(fā)劑混合，獲得預(yù)制組分(4);⑤將5080份水、1.02.0份引發(fā)劑混合，獲得預(yù)制組分(5);:將0.21.0份叔丁基過氧化氫，515份水混合，獲得預(yù)制組分(6);⑦將0.21.0份甲醛合次硫酸氫鈉，515份水混合，獲得預(yù)制組分(7);將預(yù)制組分(2)加入預(yù)制組分(1)，攪拌乳化，獲得預(yù)乳化液A;步驟(2):聚合:將預(yù)制組分(3)升溫到8083t:，加入預(yù)制組分(4)，分別同時(shí)滴加預(yù)乳化液A和預(yù)制組分(5)，預(yù)乳化液A在3.54h內(nèi)完成，預(yù)制組分(5)可延后5分鐘完成，整個(gè)過程保持84°C88°C;滴加結(jié)束后在88°C9(TC保溫12h;降溫至6069。C，加入預(yù)制組分(6)和預(yù)制組分(7)，6069t:保溫l1.5h;降溫至4(TC以下，加入氨水?dāng)嚢杈鶆?，過濾，出料。本發(fā)明的硅丙乳液克服了現(xiàn)有硅丙乳液的硅改性量不足，不能有效控制水解等缺點(diǎn)；使有機(jī)硅氧烷順利和丙烯酸單體接枝反應(yīng)，有效的控制了有機(jī)硅類的水解作用，大大提高了乳液的耐洗擦性和耐候性，從而擴(kuò)大了該類乳液在建筑涂料中的應(yīng)用。采用本發(fā)明得到的硅丙乳液，玻璃化溫度高，成膜溫度低，粒徑細(xì)，VOC低，具有優(yōu)異的耐水耐堿性和耐擦洗性，與底材附著力好，光澤高，能夠滿足高檔建筑涂料領(lǐng)域的需要。具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例中的陰離子型乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚硫酸銨鹽，可以采用市售產(chǎn)品，如上海優(yōu)創(chuàng)化學(xué)公司生產(chǎn)的牌號(hào)為A04的產(chǎn)品(實(shí)施例中簡(jiǎn)稱A04);非離子型乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，可以采用市售產(chǎn)品，如深圳市海川化工有限公司生產(chǎn)的牌號(hào)為NplO的產(chǎn)品(實(shí)施例中簡(jiǎn)稱NplO);反應(yīng)型乳化劑為烯丙基醚-2-羥基丙烷磺酸鈉，可以采用市售產(chǎn)品，如上海優(yōu)創(chuàng)化學(xué)公司生產(chǎn)的牌號(hào)為UCAN-1的產(chǎn)品(實(shí)施例中簡(jiǎn)稱UCAN-1);偶聯(lián)劑為r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，如上海優(yōu)創(chuàng)化學(xué)公司牌號(hào)為A174的產(chǎn)品(實(shí)施例中簡(jiǎn)稱A174)。實(shí)施例1—種建筑用硅丙乳液配方丙烯酸丁酯180份苯乙烯110份甲基丙烯酸甲酯80份丙烯酰胺6份丙烯酸7份A-1744份A044份Np-104份UCAN-11.5份碳酸氫鈉0.8份過硫酸鈉2.0份叔丁基過氧化氫0.4份甲醛合次硫酸氫鈉0.4份氨水4份去離子水390份聚合方法1、預(yù)制組分①:將125份水、2.5份A04、2.5份Np10、0.8份碳酸氫鈉混合，獲得預(yù)制組分(1);②將80份甲基丙烯酸甲酯、110份苯乙烯、180份丙烯酸丁酯、6份丙烯酰胺、7份丙烯酸、4份A174混合，獲得預(yù)制組分(2);③將190份的水、1.5份A04、1.5份NPIO、1.5份UCAN-1混合，獲得預(yù)制組分(3);:將7份水、0.8份過硫酸鈉混合，獲得預(yù)制組分(4);⑤將55份水、1.2份過硫酸鈉混合，獲得預(yù)制組分(5);:將0.4份叔丁基過氧化氫，6.7份水混合，獲得預(yù)制組分(6);⑦將0.4份甲醛合次硫酸氫鈉，6.7份水混合，獲得預(yù)制組分(7);將預(yù)制組分(2)加入預(yù)制組分(1)，攪拌乳化，獲得預(yù)乳化液A;2、聚合將預(yù)制組分(3)升溫到8083t:，加入預(yù)制組分(4)，分別同時(shí)滴加預(yù)乳化液A和預(yù)制組分(5)，預(yù)乳化液A在3.54h內(nèi)完成，預(yù)制組分(5)可延后5分鐘完成，整個(gè)過程保持84°C88°C;滴加結(jié)束后在88°C90。C保溫12h，降溫至6069。C，加入預(yù)制組分(6)和預(yù)制組分(7)，6069t:保溫l1.5h;降溫至4(rC以下，加入氨水?dāng)嚢杈鶆颍^濾，出料。采用JISK6828-1996《合成樹脂乳液試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例2一種建筑用硅丙乳液配方丙烯酸丁酯190份苯乙稀105份甲基丙烯酸甲酯75份丙烯酰胺4份丙烯酸9份A-1745份A045份Np-lO3份UCAN-12份碳酸氫鈉l份過硫酸鈉3.0份叔丁基過氧化氫0.35份甲醛合次硫酸氫鈉0.35份氨水5份去離子水385份聚合方法1、預(yù)制組分①將125份水、3份A04、2份NplO、1份碳酸氫鈉混合，獲得預(yù)制組分(1);②將75份甲基丙烯酸甲酯、105份苯乙烯、190份丙烯酸丁酯、4份丙烯酰胺、9份丙烯酸、5份A174混合，獲得預(yù)制組分(2);③將185份的水、2份A04、1份NP10、2份UCAN-1混合，獲得預(yù)制組分(3);:將7份水、1份過硫酸鈉混合，獲得預(yù)制組分(4);⑤將55份水、2份過硫酸鈉混合，獲得預(yù)制組分(5);:將0.35份叔丁基過氧化氫，6.7份水混合，獲得預(yù)制組分(6);⑦將0.35份甲醛合次硫酸氫鈉，6.7份水混合，獲得預(yù)制組分(7);將預(yù)制組分(2)加入預(yù)制組分(1)，攪拌乳化，獲得預(yù)乳化液A;2、聚合:將預(yù)制組分(3)升溫到8083t:，加入預(yù)制組分(4)，分別同時(shí)滴加預(yù)乳化液A和預(yù)制組分(5)，預(yù)乳化液A在3.54h內(nèi)完成，預(yù)制組分(5)可延后5分鐘完成，整個(gè)過程保持84°C88°C;滴加結(jié)束后在88°C90。C保溫12h，降溫至6069。C，加入預(yù)制組分(6)和預(yù)制組分(7)，6069t:保溫l1.5h;降溫至4(rC以下，加入氨水?dāng)嚢杈鶆颍^濾，出料。采用JISK6828-1996《合成樹脂乳液試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例3一種建筑用硅丙乳液配方丙烯酸丁酯185份苯乙稀107份甲基丙烯酸甲酯78份丙烯酰胺5份丙烯酸8份A-1744.5份A044.5份Np-lO3.5份UCAN-11.8份碳酸氫鈉0.9份過硫酸鈉2.5份叔丁基過氧化氫0.3份甲醛合次硫酸氫鈉0.3份氨水4.5份去離子水388份制備方法(1)預(yù)制組分①將125份水、2份A04、2份Npl0、0.8份碳酸氫鈉混合，獲得預(yù)制組分(1);②將78份甲基丙烯酸甲酯、107份苯乙烯、185份丙烯酸丁酯、5份丙烯酰胺、8份丙烯酸、4.5份A174混合，獲得預(yù)制組分(2);:0126]③將188份的水、2.5份A04、1.5份NP10、1.8份UCAN-1混合，獲得預(yù)制組分:3);:0127]:將7份水、0.9份過硫酸鈉混合，獲得預(yù)制組分(4);:0128]⑤將55份水、1.6份過硫酸鈉混合，獲得預(yù)制組分(5);:0129]:將0.3份叔丁基過氧化氫，6.7份水混合，獲得預(yù)制組分(6);⑦將0.3份甲醛合次硫酸氫鈉，6.7份水混合，獲得預(yù)制組分(7);將預(yù)制組分(2)加入預(yù)制組分(1)，攪拌乳化，獲得預(yù)乳化液A;(2)聚合:將預(yù)制組分(3)升溫到8083t:，加入預(yù)制組分(4)，分別同時(shí)滴加預(yù)乳化液A和預(yù)制組分(5)，預(yù)乳化液A在3.54h內(nèi)完成，預(yù)制組分(5)可延后5分鐘完成，整個(gè)過程保持84°C88°C;滴加結(jié)束后在88°C90。C保溫12h，降溫至6069。C，加入預(yù)制組分(6)和預(yù)制組分(7)，6069t:保溫l1.5h;降溫至4(rC以下，加入氨水?dāng)嚢杈鶆?，過濾，出料。采用JISK6828-1996《合成樹脂乳液試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求一種建筑用硅丙乳液，其特征在于，包括組份及其重量份數(shù)如下丙烯酸丁酯180～190份，苯乙烯110～105份，甲基丙烯酸甲酯80～75份，丙烯酰胺6～4份，丙烯酸7～9份，偶聯(lián)劑4～5份，陰離子型乳化劑4～5份，非離子型乳化劑5～3份，反應(yīng)型乳化劑1.5～2份，緩沖劑0.8～1.0份，引發(fā)劑2～3份，氧化劑0.4～0.35份，還原劑0.4～0.35份，PH調(diào)節(jié)劑4～5份，水390～385份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑用硅丙乳液，其特征在于，所說的陰離子型乳化劑選自烷基醚硫酸鹽；所述的非離子型乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚；所述的反應(yīng)型乳化劑為烯丙基醚_2-羥基丙烷磺酸鈉；所述的引發(fā)劑為過硫酸鈉；所述的偶聯(lián)劑優(yōu)選r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；所述的緩沖劑為碳酸氫鈉；所述的氧化劑為叔丁基過氧化氫；所述的還原劑為甲醛合次硫酸鈉；所說的ra調(diào)節(jié)劑為氨水。3.—種權(quán)利要求1或2所述的建筑用硅丙乳液的制備方法，包括如下步驟步驟(l)，預(yù)制組分:①將120130份水、14.0份陰離子型乳化劑、15份非離子型乳化劑、0.51.5份的緩沖劑混合，獲得預(yù)制組分(1);②將6090份甲基丙烯酸甲酯、100120份苯乙烯、180200份丙烯酸丁酯、410份丙烯酰胺、520份丙烯酸、25份偶聯(lián)劑混合，獲得預(yù)制組分(2);③將180210份的水、13.0份陰離子型乳化劑、15份非離子型乳化劑、13份反應(yīng)型乳化劑混合，獲得預(yù)制組分(3);:將510份水、0.51.5份引發(fā)劑混合，獲得預(yù)制組分(4);⑤將5080份水、1.02.0份引發(fā)劑混合，獲得預(yù)制組分(5);:將0.21.0份叔丁基過氧化氫，515份水混合，獲得預(yù)制組分(6);⑦將0.21.0份甲醛合次硫酸氫鈉，515份水混合，獲得預(yù)制組分(7);將預(yù)制組分(2)加入預(yù)制組分(l)，攪拌乳化，獲得預(yù)乳化液A;步驟(2):聚合:將預(yù)制組分(3)升溫到8083t:，加入預(yù)制組分(4)，分別同時(shí)滴加預(yù)乳化液A和預(yù)制組分(5)，預(yù)乳化液A在3.54h內(nèi)完成，預(yù)制組分(5)可延后5分鐘完成，整個(gè)過程保持84°C88°C;滴加結(jié)束后在88°C9(TC保溫12h;降溫至6069。C，加入預(yù)制組分(6)和預(yù)制組分(7)，6069t:保溫11.5h;降溫至40°C以下，加入氨水?dāng)嚢杈鶆?，過濾，出料。全文摘要本發(fā)明公開了一種建筑用硅丙乳液及其制備方法。硅丙乳液包括組份及其重量份數(shù)如下丙烯酸丁酯180～190份，苯乙烯110～105份，甲基丙烯酸甲酯80～75份，丙烯酰胺6～4份，丙烯酸7～9份，偶聯(lián)劑4～5份，陰離子型乳化劑4～5份，非離子型乳化劑5～3份，反應(yīng)型乳化劑1.5～2份，緩沖劑0.8～1.0份，引發(fā)劑2～3份，氧化劑0.4～0.35份，還原劑，pH調(diào)節(jié)劑和水。本發(fā)明的硅丙乳液克服了現(xiàn)有硅丙乳液的硅改性量不足，不能有效控制水解等缺點(diǎn)；使有機(jī)硅氧烷順利和丙烯酸單體接枝反應(yīng)，有效的控制了有機(jī)硅類的水解作用，大大提高了乳液的耐洗擦性和耐候性，從而擴(kuò)大了該類乳液在建筑涂料中的應(yīng)用。文檔編號(hào)C08F220/28GK101724123SQ200910247868公開日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年12月31日優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日發(fā)明者于義田申請(qǐng)人:上海富臣化工有限公司