一种石蜡改性苯丙-硅氧烷核壳相变乳液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种石蜡改性苯丙

【技术实现步骤摘要】
一种石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及防护涂层
，具体涉及一种石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]采用改性复合防护涂料对水泥基体进行表面处理可以显著提高混凝土材料的防水性能、抵抗侵蚀性能与抗劣化性能。苯丙(苯乙烯
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丙烯酸酯)涂料具有耐化学侵蚀性好、成本低、耐候性高、隔绝性高等优点，能够适用于各种复杂恶劣环境以及各种类型的水泥基材料的表面防护。硅烷类涂料具有高疏水性、高渗透性等优势，可以充分提高苯丙类涂料在水泥基材料上的成膜性能以及渗透性能，增强水泥基材料对于海水、盐雾、酸碱腐蚀、紫外线老化等恶劣环境因素的抵抗能力，并有效减缓混凝土结构内部钢筋或型钢结构的锈蚀。然而，苯丙乳液与硅氧烷乳液的化学组成与合成工艺上存在着较大的差异，使得苯丙与硅烷复合涂料的实验室制备以及工程中的实际应用中都存在较大的技术障碍。
[0003]核壳乳液是通过种子聚合和分步聚合的方式合成的一种具有核壳结构的复杂乳液，核壳乳液中核层部分与壳层部分通常采用化学性质相似的化学组分。然而核壳乳液的合成流程较为复杂，在制备过程中的分散性与稳定性极易受到各种不利因素的影响，这也引起了众多技术研发人员的越来越多的关注。
[0004]石蜡乳液是石蜡经物理改性制成的一种含蜡含水的均匀流体乳液，属于固
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油
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水多相分散体系的稳定乳状液。石蜡乳液具有固含量高、物理与化学稳定性高、耐水性强、耐腐蚀性强、兼容性等优势，可以与多种乳液有很好的协同工作性能。近年来，众多学者提出将石蜡乳液应用于改进对复合乳液的合成与性能调控，然而由于石蜡与其他聚合物相容性较差，引入石蜡易导致的苯丙与硅烷复合涂料体系不稳定。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液及其制备方法和应用，本专利技术提供的制备方法能够制备得到具有核壳结构、稳定性优异的的石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将第一液态石蜡、丙烯酸、第一乳化剂和水混合，得到石蜡改性丙烯酸预乳化液；
[0009](2)将苯乙烯、丙烯酸酯单体、第二乳化剂、第一引发剂、碱性试剂和水混合，得到苯丙预乳化液；
[0010](3)将所述石蜡改性丙烯酸预乳化液、苯丙预乳化液和第二引发剂混合，进行加成
聚合反应，得到核相乳液；
[0011](4)将硅氧烷单体、含羟基丙烯酸酯单体、第三乳化剂和水混合，进行水解
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缩聚反应，得到硅氧烷预乳化液；
[0012](5)将第二液态石蜡、第四乳化剂和水混合，得到石蜡预乳化液；
[0013](6)将所述硅氧烷预乳化液和石蜡预乳化液混合，得到壳相乳液；
[0014](7)将所述核相乳液、壳相乳液和第三引发剂混合，进行接枝反应，得到石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液；
[0015]所述步骤(1)和步骤(2)没有时间先后顺序；
[0016]所述步骤(4)和步骤(5)没有时间先后顺序；
[0017]所述步骤(1)～(3)和步骤(4)～(6)没有时间先后顺序。
[0018]优选的，步骤(1)中，所述第一液态石蜡与丙烯酸的质量比为5～30：5～20；
[0019]所述第一乳化剂的质量为第一液态石蜡质量的2～5％。
[0020]优选的，步骤(2)中，所述丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种；
[0021]所述丙烯酸酯单体中硬单体含量为25～45wt％；
[0022]所述苯乙烯质量为烯酸酯单体质量的10～40％；
[0023]所述第二乳化剂的质量为所述苯乙烯和丙烯酸酯单体总质量的2～5％；所述第一引发剂的质量为所述苯乙烯和丙烯酸酯单体总质量的0.3～0.8％。
[0024]优选的，步骤(3)中，所述石蜡改性丙烯酸预乳化液的质量为苯丙预乳化液的10～50％；
[0025]所述第二引发剂的质量为苯丙预乳化液质量的0.1～0.5％；
[0026]所述加成聚合反应的温度为80～90℃。
[0027]优选的，步骤(4)中，所述硅氧烷单体包括辛基硅氧烷、十二烷基硅氧烷和十六烷基硅氧烷中的一种或几种；
[0028]所述含羟基丙烯酸酯单体包括丙烯酸羟乙酯和/或丙烯酸羟丙酯；
[0029]所述含羟基丙烯酸酯单体的质量为硅氧烷单体质量的20～50％；
[0030]所述第三乳化剂的质量为硅氧烷单体和含羟基丙烯酸酯单体总质量的2～5％。
[0031]优选的，步骤(5)中，所述第四乳化剂的质量为第二液态石蜡质量的2～5％。
[0032]优选的，步骤(6)中，所述蜡预乳化液的质量为硅氧烷预乳化液质量的10～30％。
[0033]优选的，步骤(7)中，所述核相乳液、壳相乳液的质量比为1：1～5；
[0034]所述第三引发剂的质量为壳相乳液质量的0.1～0.3％。
[0035]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法得到的石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液。
[0036]本专利技术提供了上述技术方案所述的石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液在建筑材料防护中的应用。
[0037]本专利技术提供了一种石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液的制备方法，包括以下步骤：(1)将第一液态石蜡、丙烯酸、第一乳化剂和水混合，得到石蜡改性丙烯酸预乳化液；(2)将苯乙烯、丙烯酸酯单体、第二乳化剂、第一引发剂、碱性试剂和水混合，得到苯丙预乳化液；(3)将所述石蜡改性丙烯酸预乳化液、苯丙预乳化液和第二引发剂混合，进行加成聚合
反应，得到核相乳液；(4)将硅氧烷单体、含羟基丙烯酸酯单体、第三乳化剂和水混合，进行水解
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缩聚反应，得到硅氧烷预乳化液；(5)将第二液态石蜡、第四乳化剂和水混合，得到石蜡预乳化液；(6)将所述硅氧烷预乳化液和石蜡预乳化液混合，得到壳相乳液；(7)将所述核相乳液、壳相乳液和第三引发剂混合，进行接枝反应，得到石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液；所述步骤(1)和步骤(2)没有时间先后顺序；所述步骤(4)和步骤(5)没有时间先后顺序；所述步骤(1)～(3)和步骤(4)～(6)没有时间先后顺序。本专利技术提供的制备方法，通过引入含羟基丙烯酸酯单体可以有效改善苯乙烯
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丙烯酸酯核结构与硅氧烷壳结构的接枝效果，提高苯乙烯
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丙烯酸酯核结构与硅氧烷壳结构的协同工作性能；通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液的制备方法，包括以下步骤：(1)将第一液态石蜡、丙烯酸、第一乳化剂和水混合，得到石蜡改性丙烯酸预乳化液；(2)将苯乙烯、丙烯酸酯单体、第二乳化剂、第一引发剂、碱性试剂和水混合，得到苯丙预乳化液；(3)将所述石蜡改性丙烯酸预乳化液、苯丙预乳化液和第二引发剂混合，进行加成聚合反应，得到核相乳液；(4)将硅氧烷单体、含羟基丙烯酸酯单体、第三乳化剂和水混合，进行水解
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缩聚反应，得到硅氧烷预乳化液；(5)将第二液态石蜡、第四乳化剂和水混合，得到石蜡预乳化液；(6)将所述硅氧烷预乳化液和石蜡预乳化液混合，得到壳相乳液；(7)将所述核相乳液、壳相乳液和第三引发剂混合，进行接枝反应，得到石蜡改性苯丙
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硅氧烷核壳相变乳液；所述步骤(1)和步骤(2)没有时间先后顺序；所述步骤(4)和步骤(5)没有时间先后顺序；所述步骤(1)～(3)和步骤(4)～(6)没有时间先后顺序。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述第一液态石蜡与丙烯酸的质量比为5～30：5～20；所述第一乳化剂的质量为第一液态石蜡质量的2～5％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种；所述丙烯酸酯单体中硬单体含量为25～45wt％；所述苯乙烯质量为烯酸酯单体质量的10～40％...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯东帅，吴聪，尹兵，李绍纯，王鑫鹏，王攀，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：