一种聚倍半硅氧烷-聚丙烯酸酯-纳米SiO2复合乳液及其制备方法与应用技术

技术编号:9760712 阅读:135 留言:0更新日期:2014-03-14 07:18
本发明专利技术涉及高分子合成领域,为解决纳米SiO2在丙烯酸酯聚合物乳液体系中含量偏低和需要对SiO2表面进行改性过程繁琐等问题,本发明专利技术提供了一种高硅含量聚倍半硅氧烷-聚丙烯酸酯-纳米SiO2复合乳液,乳液由聚倍半硅氧烷乳液20-60份,甲基丙烯酸烷基酯15-35份,丙烯酸烷基酯15-35份,丙烯酸羟基烷基酯1-5份,引发剂0.1-1份,水40-80份,硅溶胶30-60份,共溶剂5-15份组成;乳液具有良好的外观和储存稳定性。涂膜透明度高,硬度达到6H,附着力1级,以SiO2计硅含量达到25%以上。这种高硅含量聚倍半硅氧烷-聚丙烯酸酯-纳米SiO2复合乳液集合了有机无机材料的优点,涂膜具有优异的耐老化、耐热、耐刮擦、耐磨性和高硬度等性能,在涂料和胶黏剂领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种聚倍半硅氧烷-聚丙烯酸酯-纳米S i O2复合乳液及其制备方法与应用
本专利技术涉及高分子合成领域,具体地说涉及一种高硅含量聚倍半硅氧烷-聚丙烯酸酯-纳米SiO2复合乳液及其制备方法与应用。技术背景水性涂料以水代替有机溶剂,生产和使用时安全、无毒,能满足节能减排、循环和可持续发展需求,开发高性能水性涂料已成为涂料工业优先发展的重点。将溶剂型涂料变为水性涂料,保证成膜后涂膜硬度高和耐刮伤性优异,是涂料水性化过程必须克服的难题。水性丙烯酸酯乳液作为一种环境友好型产品,具有良好的保光性、优异的成膜性以及环保无污染等特点,被广泛应用于涂料及胶粘剂等多种领域,但丙烯酸酯树脂分子多为线性结构,在硬度、耐刮伤和耐化学介质等方面存在严重不足。随着人们对乳液涂膜技术要求的不断增长,开发具有高硬度和良好耐热性能的乳液已成为发展的一个热点。其中,发展有机无机杂化改性技术,将含有无机结构的聚倍半娃氧烷和无机纳米粒子引入聚合物乳液,是一个重要的解决途径。聚倍半硅氧烷分子结构中S1-O 键能较大(450kJ/mol),远大于 C-C 键能(345kJ/mol)和 C-0 键能(351kJ/mol),本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚倍半硅氧烷?聚丙烯酸酯?纳米SiO2复合乳液,其特征在于,所述的聚倍半硅氧烷?聚丙烯酸酯?纳米SiO2复合乳液由以下组份制成,各组份的质量份为:??聚倍半硅氧烷乳液???????????????????20?60份,甲基丙烯酸烷基酯???????????????????15?35份,丙烯酸烷基酯???????????????????????15?35份,丙烯酸羟基烷基酯???????????????????1?5份,引发剂?????????????????????????????0.1?1份,水?????????????????????????????????40?80份,硅溶胶????...

【技术特征摘要】
1.一种聚倍半硅氧烷-聚丙烯酸酯-纳米SiO2复合乳液,其特征在于,所述的聚倍半硅氧烷-聚丙烯酸酯-纳米SiO2复合乳液由以下组份制成,各组份的质量份为: 聚倍半硅氧烷乳液20-60份, 甲基丙烯酸烷基酯15-35份, 丙烯酸烷基酯15-35份, 丙烯酸羟基烷基酯1-5份, 引发剂0.1-1份,水40-80份, 硅溶胶30-60份,共溶剂5-15份; 其中,聚倍半硅氧烷乳液由以下各组份制成,各组份的质量份为: 乳化剂0.5-3份, 碱催化剂1-3份, 硅烷偶联剂10-30份 水100-200 份。2.根据权利要求1所述的一`聚倍半硅氧烷-聚丙烯酸酯-纳米SiO2复合乳液,其特征在于, 所述的乳化剂为阴离子乳化剂与非离子型乳化剂复配物,其中阴离子乳化剂选自十二烷基二苯醚磺酸二钠(DSB)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)、十二烷基硫酸钠(SDS)中一种或几种任意比例的混合物;所述非离子乳化剂是辛基酚聚氧乙烯醚0P-10、辛基酚聚氧乙烯醚0P-15、辛基酚聚氧乙烯醚0P-30、壬基酚聚氧乙烯醚NP-10、壬基酚聚氧乙烯醚NP-15或壬基酚聚氧乙烯醚NP-30中一种或几种任意比例的混合物; 所述的碱催化剂选自氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种; 所述的硅烷偶联剂选自含稀不饱和基团的硅烷偶联剂,选自乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三丁氧基硅烷中的一种; 所述的甲基丙烯酸烷基酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异辛酯中一种或几种任意比例的混合物; 所述的丙烯酸烷基酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯中一种或几种任意比例的混合物; 所述的丙烯酸羟基烷基酯为丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-3-羟基丙酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸-5-羟基戊酯、丙烯酸-6-羟基己酯的一种或几种任意比例的混合物;所述的引发剂选自过硫酸盐类体系,选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中一种;所述的水为去离子水; 所述硅溶胶是碱...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴勇兵吴连斌赵丽汤龙程陈遒蒋剑雄来国桥
申请(专利权)人:杭州师范大学
类型:发明
国别省市:

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