一種水性聚硅氧烷樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種水性聚硅氧烷樹脂及其制備方法，該樹脂由A預乳化液和B乳液為原料制備而成。其制備方法是：1)制備A預乳化液；2)制得B乳液；3)取占部分A預乳化液倒入反應容器中，然后滴加部分B乳液，同時加熱反應容器至60?65℃后，反應0.5?1小時，制得淺藍色的熒光種子乳液；4)將剩余的A預乳化液、B乳液同時滴加入熒光種子乳液中，并加熱至55?65℃，反應2?4小時，反應完成后冷卻至室溫，過濾，取濾液，即得水性聚硅氧烷樹脂。該樹脂儲存穩定性和柔韌性好，附著力大，硬度高，而且具有良好的耐沖擊性、耐水性、耐鹽水性、耐人工老化性、耐磨性、耐熱性、耐凍融循環性和耐化學腐蝕性。該制備方法簡單，反應條件溫和，工藝過程較穩定。
【專利說明】
一種水性聚硅氧烷樹脂及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于精細化工涂料技術領域，具體涉及一種水性聚硅氧烷樹脂及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 物理乳化水性有機硅樹脂，通過乳化劑強制分散乳化，制備的水性有機硅樹脂;這 類樹脂難以直接應用于水性涂料中，只能與其他樹脂進行復配使用;且相容性不好、單獨成 膜性較差。如果單獨用丙烯酸酯單體與有機硅共聚制備的硅丙樹脂，其耐磨性不好、硬度不 夠等特點，難以應用于水性金屬面漆或水性木器漆等領域中。傳統制備水性聚氨酯一有機 硅樹脂，利用羥基硅油（Si-ΟΗ)與聚氨酯(-N⑶)反應，生成的Si-0-C鍵易水解，所制備的乳 液穩定性較差。
【發明內容】
[0003] 為解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種水性聚硅氧烷樹脂及其制備 方法，該樹脂儲存穩定性和柔韌性好，附著力大，硬度高，而且具有良好的耐沖擊性、耐水 性、耐鹽水性、耐人工老化性、耐磨性、耐熱性、耐凍融循環性和耐化學腐蝕性。
[0004]該制備方法簡單，在生產過程中沒有利用有機溶劑，反應條件溫和，工藝過程較穩 定。實現本發明上述目的所采用的技術方案為：
[0005] -種水性聚硅氧烷樹脂，由A預乳化液和B乳液為原料制備而成：
[0006] A預乳化液由以下質量份的原料制備而成： 丙烯酸酯類單體 60-80份 苯乙烯 3-S份 水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 10-30份 N-羥基丙烯酰胺 1.0,2.0份
[0007] 娃焼偶聯劑 ：0.5-_1.0_份 乳化劑 2.5-3.5份 緩沖劑 0.2份 去離子水 100份；
[0008] B乳液由以下質量份的原料制備而成： 八甲基環四硅氧烷 8-15份
[0009] 乳化劑 0.6-0.8 份 娃煉偶聯劑 0.5-2份 丙烯酸酯類單體 6-9份 苯乙烯 1.0-3.0份
[0010] 引發劑 0.6-1.2份 去離子水 20份。
[0011]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液為南京嘉中化工科技有限公司JAZ0型水性UV聚 氨酯丙烯酸酯或者廣州市利厚貿易有限公司RJ9型。
[0012] 所述的硅烷偶聯劑為烯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二甲氧基甲基 乙烯基硅烷、甲基乙烯基^甲氧基硅烷、甲基稀丙基^乙氧基硅烷、稀丙基二乙氧基硅烷、 γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧 基硅烷和全(十七)氟癸基三甲氧基硅烷中的任意一種，或者任意幾種的組合。
[0013] 所述的乳化劑由十二烷基硫酸鈉和壬基酚聚氧乙烯醚組成，十二烷基硫酸鈉和壬 基酚聚氧乙烯醚兩者的質量比為1: 2。
[0014] 所述的丙烯酸酯類單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸 正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯 中的任意一種，或者任意幾種的組合。
[0015] 所述的引發劑由過硫酸鉀亞硫酸氫鈉組成，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的質量比為 1.2:1〇
[0016] 所述的緩沖劑為碳酸氫鈉。
[0017] -種水性聚硅氧烷樹脂的制備方法，包括如下步驟：
[0018] 1)按照上述的配比稱取丙烯酸酯類單體、苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、Ν-羥 基丙烯酰胺、硅烷偶聯劑、乳化劑、緩沖劑和去離子水，混合后強力攪拌進行乳化，制備Α預 乳化液；
[0019] 2)按照上述的配比稱取八甲基環四硅氧烷、乳化劑、硅烷偶聯劑、丙烯酸酯類單 體、苯乙烯、引發劑和去離子水，將八甲基環四硅氧烷、乳化劑和去離子水混合均勻，用硫酸 溶液調節pH值至3-4時，繼續滴加硅烷偶聯劑，加熱至75-80°C，反應3-4小時后，冷卻至室 溫，用氨水調節pH值至7-8,繼續加入丙烯酸酯類單體、苯乙烯和引發劑，強力攪拌進行乳 化，制得B乳液；
[0020] 3)取占 A預乳化液總質量10%-20%的A預乳化液倒入反應容器中，然后滴加占 B乳 液總質量10%-20%的B乳液，同時加熱反應容器至60-65°C后，反應0.5-1小時，制得淺藍色 的焚光種子乳液；
[0021] 4)將剩余的A預乳化液、B乳液同時滴加入熒光種子乳液中，并加熱至55_65°C，反 應2-4小時，反應完成后冷卻至室溫，過濾，取濾液，即得水性聚硅氧烷樹脂。
[0022]所述的硫酸溶液的濃度為0 · lmol/L。
[0023]與現有技術相比，本發明的優點和有益效果在于：
[0024] 1)本發明所制備的樹脂穩定性好，干燥成膜后，其硬度、柔韌性、附著力、耐沖擊、 耐有機溶劑性、耐水性、耐鹽性、耐人工老化性、耐磨性和耐凍融循環性等性能倶佳，可以應 用到金屬防腐漆、石材面漆、高檔木器面漆、家裝漆、塑料漆等中。
[0025] 2)本發明所制備的樹脂具有無毒、無害、無氣味和對環境友好等優點。
[0026] 3)本發明采用相互網絡聚合乳化INP，取部分交聯物A預乳液作為"種子"乳液，同 時加入定量的含有有機硅和引發劑的B預乳液，就地聚合，形成穿插乳液;該發明所制備的 INP乳液，由于不同化學結構的連接，由一般的核殼結構進一步交聯穿插，較連續法乳液聚 合、半連續預乳化法、核殼乳化法而言，所制備的水性聚硅氧烷樹脂，性能具備更好的協調 與互補優勢，如本發明的樹脂在耐水性、柔韌性、耐磨性、硬度、穩定性等都有很大的提升。
【具體實施方式】
[0027]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0028] 實施例1
[0029] -種水性聚硅氧烷樹脂，由A預乳化液和B乳液為原料制備而成：
[0030] A預乳化液由以下質量份的原料制備而成： 甲基丙烯酸甲酯 30份 丙烯酸正丁酯 36份 丙烯酸羥乙酯 10份 丙烯酸 4份 苯:乙烯 '6份
[0031 ]水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 10份 N-羥基丙烯酰胺 1?份 甲基燦丙基_?乙氧基娃焼 0.5份 乳化劑 3.0份 碳酸氫鈉 0.2份 去離子水 1:00份；
[0032] B乳液由以下質量份的原料制備而成： 八甲基環四硅氧烷 10份 乳化劑 0.6份 烯丙基三乙氧基硅烷 0.5份 甲基丙烯酸羥乙酯 2份
[0033] 丙烯酸正丁酯 2份 甲基丙烯酸甲酯 2份 苯乙烯 2份 引發劑 0.6份 去離子水 20份。
[0034]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液為南京嘉中化工科技有限公司JAZ0型水性UV聚 氨酯丙烯酸酯。
[0035]所述的乳化劑由十二烷基硫酸鈉和壬基酚聚氧乙烯醚組成，十二烷基硫酸鈉和壬 基酚聚氧乙烯醚兩者的質量比為1: 2。
[0036]所述的引發劑由過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉組成，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的質量比為 1.2:1〇
[0037] -種水性聚硅氧烷樹脂的制備方法，包括如下步驟：
[0038] 1)按照上述的配比稱取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羥基丙烯酰胺、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、乳化劑、碳 酸氫鈉和去離子水，混合后強力攪拌(轉速1500r/min，攪拌30min)進行乳化，制備A預乳化 液；
[0039] 2)按照上述的配比稱取八甲基環四硅氧烷、乳化劑、烯丙基三乙氧基硅烷、甲基丙 烯酸羥乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、引發劑和去離子水，將八甲基環四硅 氧烷、乳化劑和去離子水混合均勻，用0. lmol/L的硫酸溶液調節pH值至3時，繼續滴加烯丙 基三乙氧基硅烷，加熱至75°C，反應3小時后，冷卻至室溫，用氨水調節pH值至8,繼續加入甲 基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和引發劑，強力攪拌(轉速2000r/ min、攪拌lOmin)進行乳化，制得B乳液；
[0040] 3)取占 A預乳化液總質量10%的A預乳化液倒入反應容器中，然后滴加占 B乳液總 質量10%的B乳液，同時加熱反應容器至60°C后，反應0.5小時，制得淺藍色的熒光種子乳 液；
[0041 ] 4)將剩余的A預乳化液、B乳液同時滴加(控制A預乳化液、B乳液滴加時間為1.5-2 小時)入熒光種子乳液中，加熱至65°C后，反應2.5小時，待反應完成，冷卻至室溫，用200目 尼龍網過濾，去除濾渣，取濾液，即得水性聚硅氧烷樹脂。
[0042] 實施例2
[0043] -種水性聚硅氧烷樹脂，由A預乳化液和B乳液為原料制備而成：
[0044] A預乳化液由以下質量份的原料制備而成： 甲基丙烯酸甲酯 40份 丙烯酸正丁酯 28份 丙烯酸羥乙酯 8份 丙烯酸 4份 苯_乙烯 5份
[0045] 水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 20份 N-羥基丙烯酰胺 2份 烯丙基三甲氧基硅烷 0.5份 乳化劑 3.0份 碳酸氫鈉 0.2份 去離子水 100份；
[0046] B乳液由以下質量份的原料制備而成： 八甲基環四硅氧烷 1:0份 乳化劑 0.6份 十三氟辛基三甲氧基硅烷 0.3份 甲基烯丙基二乙氧基硅烷 1.2份
[0047] 丙烯酸羥乙酯 4份 丙烯酸正丁酯 4份 苯乙烯 2份 引發劑 0.6份 去離子水 20份。
[0048]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液為南京嘉中化工科技有限公司JAZ0型水性UV聚 氨酯丙烯酸酯。
[0049] 所述的乳化劑由十二烷基硫酸鈉和壬基酚聚氧乙烯醚組成，十二烷基硫酸鈉和壬 基酚聚氧乙烯醚兩者的質量比為1: 2。
[0050] 所述的引發劑由過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉組成，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的質量比為 1.2:1〇
[0051 ]上述水性聚硅氧烷樹脂的制備方法，包括如下步驟：
[0052] 1)按照上述的配比稱取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羥基丙烯酰胺、烯丙基三甲氧基硅烷、乳化劑、碳酸氫 鈉和去離子水，混合后強力攪拌(轉速1500r/min，攪拌30min)進行乳化，制備A預乳化液； [0053] 2)按照上述的配比稱取八甲基環四硅氧烷、乳化劑、十三氟辛基三甲氧基硅烷、甲 基烯丙基二乙氧基硅烷、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯、引發劑和去離子水，將八甲 基環四硅氧烷、乳化劑和去離子水混合均勻，用0 . lmol/L的硫酸溶液調節pH值至4時，繼續 滴加十三氟辛基三甲氧基硅烷和甲基烯丙基二乙氧基硅烷，加熱至80°C，反應3小時后，冷 卻至室溫，用氨水調節pH值至8,繼續加入丙烯酸羥乙酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引發劑， 強力攪拌(轉速2000r/min、攪拌lOmin)進行乳化，制得B乳液；
[0054] 3)取占 A預乳化液總質量20%的A預乳化液倒入反應容器中，然后滴加占 B乳液總 質量10%的B乳液，同時加熱反應容器至60°C后，反應0.5小時，制得淺藍色的熒光種子乳 液；
[0055] 4)將剩余的A預乳化液、B乳液(控制A預乳化液、B乳液滴加時間為1.5-2小時）同時 滴加入熒光種子乳液中，加熱至65 °C后，反應2.5小時，待反應完成，冷卻至室溫，用200目尼 龍網過濾，去除濾渣，取濾液，即得水性聚硅氧烷樹脂。
[0056] 實施例3
[0057] 一種水性聚硅氧烷樹脂，由A預乳化液和B乳液為原料制備而成：
[0058] A預乳化液由以下質量份的原料制備而成： 甲基丙烯酸甲酯 3S份 丙烯酸正丁酯 30份 丙烯酸羥乙酯 7份
[0059] 丙烯酸 5份 苯乙烯 3份 水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 20份 N-羥基丙烯酰胺 2份 甲基烯丙基二乙氧基硅烷 1.0份
[0060] 乳化劑 3.0份 碳酸氫鈉 0.2份 去離子水 100份；
[0061 ] B乳液由以下質量份的原料制備而成： 八甲基環四硅氧烷 8份 乳化劑 0.6份 十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷 0.5份 烯丙基三甲氧基硅烷 1.5份 丙烯酸羥乙酯 2份
[0062] 丙烯酸月桂酯 2份 丙烯酸正丁醋 2份 苯乙烯 _2份 引發劑 0.8份 去離子水 20份。
[0063]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液為南京嘉中化工科技有限公司JAZ0型水性UV聚 氨酯丙烯酸酯。
[0064]所述的乳化劑由十二烷基硫酸鈉和壬基酚聚氧乙烯醚組成，十二烷基硫酸鈉和壬 基酚聚氧乙烯醚兩者的質量比為1: 2。
[0065]所述的引發劑由過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉組成，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的質量比為 1.2:1〇
[0066]上述水性聚硅氧烷樹脂的制備方法，包括如下步驟：
[0067] 1)按照上述的配比稱取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羥基丙烯酰胺、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、乳化劑、碳 酸氫鈉和去離子水，混合后強力攪拌(轉速1500r/min，攪拌30min)進行乳化，制備A預乳化 液；
[0068] 2)按照上述的配比稱取八甲基環四硅氧烷、乳化劑、十二氟庚基丙基三甲氧基硅 烷、烯丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯、引發劑和 去離子水，將八甲基環四硅氧烷、乳化劑和去離子水混合均勻，用O.lmol/L的硫酸溶液調節 pH值至3時，繼續滴加十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷，加熱至75°C，反 應3小時后，冷卻至室溫，用氨水調節pH值至8,繼續加入丙烯酸羥乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯 酸正丁酯、苯乙烯和引發劑，強力攪拌(轉速2000r/min、攪拌lOmin)進行乳化，制得B乳液；
[0069] 3)取占 A預乳化液總質量10%的A預乳化液倒入反應容器中，然后滴加占 B乳液總 質量10%的B乳液，同時加熱反應容器至65°C后，反應1小時，制得淺藍色的熒光種子乳液；
[0070] 4)將剩余的A預乳化液、B乳液(控制A預乳化液、B乳液滴加時間為1.5-2小時）同時 滴加入熒光種子乳液中，加熱至55°C后，反應3小時，待反應完成，冷卻至室溫，用200目尼龍 網過濾，去除濾渣，取濾液，即得水性聚硅氧烷樹脂。
[0071] 實施例4
[0072] -種水性聚硅氧烷樹脂，由A預乳化液和B乳液為原料制備而成：
[0073] A預乳化液由以下質量份的原料制備而成： 甲基丙烯酸甲酯 25份 丙烯酸正丁酯 25份 丙烯酸羥乙酯 5份 丙烯酸 5份 苯乙燁 8份
[0074]水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 15份 N-羥基丙烯酰胺 1.5份 甲基烯丙基二乙氧基硅烷 〇,5份 乳化劑 2.5份 碳酸氫鈉 0.2份 去離子水 100份；
[0075] B乳液由以下質量份的原料制備而成： 八甲基環四硅氧烷 9份 乳化劑 0.6份
[0076] 十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷 0.5份 甲基烯丙基二乙氧基硅烷 1.5份 丙烯酸羥乙酯 2份 甲基丙烯酸甲酯 2份 丙烯酸正丁酯 3份
[0077] 苯乙烯 2份 引發劑 0.8份 去離子水 20份。
[0078]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液為南京嘉中化工科技有限公司JAZ0型水性UV聚 氨酯丙烯酸酯。
[0079]所述的乳化劑由十二烷基硫酸鈉和壬基酚聚氧乙烯醚組成，十二烷基硫酸鈉和壬 基酚聚氧乙烯醚兩者的比例為1: 2。
[0080]所述的引發劑由過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉組成，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的質量比為 1.2:1〇
[0081 ]上述水性聚硅氧烷樹脂的制備方法，包括如下步驟：
[0082] 1)按照上述的配比稱取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羥基丙烯酰胺、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、乳化劑、碳 酸氫鈉和去離子水，混合后強力攪拌(轉速1500r/min，攪拌30min)進行乳化，制備A預乳化 液；
[0083] 2)按照上述的配比稱取八甲基環四硅氧烷、乳化劑、十二氟庚基丙基三甲氧基硅 烷、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯、弓丨 發劑和去離子水，將八甲基環四硅氧烷、乳化劑和去離子水混合均勻，用O.lmol/L的硫酸溶 液調節pH值至3時，繼續滴加十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、甲基烯丙基二乙氧基硅烷，加 熱至80°C，反應4小時后，冷卻至室溫，用氨水調節pH值至8,繼續加入丙烯酸羥乙酯、甲基丙 烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引發劑，強力攪拌(轉速2000r/min、攪拌lOmin)進行乳 化，制得B乳液；
[0084] 3)取占 A預乳化液總質量20%的A預乳化液倒入反應容器中，然后滴加占 B乳液總 質量10 %的B乳液，同時加熱反應容器至55 °C后，反應0.5小時，制得淺藍色的熒光種子乳 液；
[0085] 4)將剩余的A預乳化液、B乳液(控制A預乳化液、B乳液滴加時間為1.5-2小時）同時 滴加入熒光種子乳液中，加熱至60 °C后，反應2.5小時，待反應完成，冷卻至室溫，用200目尼 龍網過濾，去除濾渣，取濾液，即得水性聚硅氧烷樹脂。
[0086] 實施例5
[0087] -種水性聚硅氧烷樹脂，由A預乳化液和B乳液為原料制備而成：
[0088] A預乳化液由以下質量份的原料制備而成： 甲基丙烯酸甲酯 25份 丙烯酸正丁酯 35份 丙烯酸羥乙酯 5份 丙烯酸 5份 苯乙烯 8份 水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 30份
[0089] N-羥基丙烯酰胺 2.0份 甲基烯丙基二乙氧基硅烷 〇.5份 十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷 0.S汾 乳化劑 2.5份 碳酸氫鈉 0.2份 去離子水 100份；
[0090] B乳液由以下質量份的原料制備而成： 八甲基環四硅氧烷 15份 乳化劑 0.8份 十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷 1.0份 甲基烯丙基二乙氧基硅烷 1.0份
[0091] 甲基丙烯酸甲酯 3份 丙烯酸正丁酯 6份 苯乙烯 1份 引發劑 0.8份 去離子水 20份，
[0092]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液為南京嘉中化工科技有限公司JAZ0型水性UV聚 氨酯丙烯酸酯。
[0093]所述的乳化劑由十二烷基硫酸鈉和壬基酚聚氧乙烯醚組成，十二烷基硫酸鈉和壬 基酚聚氧乙烯醚兩者的質量比為1: 2。
[0094]所述的引發劑由過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉組成，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的質量比為 1.2:1〇
[0095]上述水性聚硅氧烷樹脂的制備方法，包括如下步驟：
[0096] 1)按照上述的配比稱取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羥基丙烯酰胺、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、十二氟庚 基丙基三甲氧基硅烷、乳化劑、碳酸氫鈉和去離子水，混合后強力攪拌(轉速1500r/min，攪 拌30min)進行乳化，制備A預乳化液；
[0097] 2)按照上述的配比稱取八甲基環四硅氧烷、乳化劑、十二氟庚基丙基三甲氧基硅 烷、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯、引發劑和去離子 水，將八甲基環四硅氧烷、乳化劑和去離子水混合均勻，用O.lmol/L的硫酸溶液調節pH值至 4時，繼續滴加十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、甲基烯丙基二乙氧基硅烷，加熱至80°C，反應 3小時后，冷卻至室溫，用氨水調節pH值至7.5,繼續加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯 乙烯和引發劑進行乳化，制得B乳液；
[0098] 3)取占 A預乳化液總質量15%的A預乳化液倒入反應容器中，然后滴加占 B乳液總 質量10%的B乳液，同時加熱反應容器至65°C后，反應0.5小時，制得淺藍色的熒光種子乳 液；
[0099] 4)將剩余的A預乳化液、B乳液(控制A預乳化液、B乳液滴加時間為1.5-2小時）同時 滴加入熒光種子乳液中，加熱至60 °C后，反應3.0小時，待反應完成，冷卻至室溫，用200目尼 龍網過濾，去除濾渣，取濾液，即得水性聚硅氧烷樹脂。
[0100] 將實施例1-5制備的水性聚硅氧烷樹脂進行檢測，檢測標準如下：附著力，GB/T 6739-2006《色漆和清漆鉛筆法測定漆膜硬度》；耐沖擊，GB/T 1732-1993漆膜耐沖擊測定 法;硬度，GB/T 6739-2006色漆和清漆鉛筆法測定漆膜硬度;耐水性，GB/T 1733-1993漆 膜耐水性測定法;耐酒精性，GB/T11547-2008塑料耐液體化學試劑性能的測定;耐鹽水性， GB/T 10834-2008船舶漆耐鹽水性的測定鹽水和熱鹽水浸;柔韌性，GB/T 1731 -1993漆膜 柔韌性測定法；耐人工老化，色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射曝露；耐堿性，GB/ T11547-2008塑料耐液體化學試劑性能的測定;儲存穩定性，GB/T11175-2002(合成樹脂乳 液試驗方法）；耐凍融循環GB/T11175-2002 (合成樹脂乳液試驗方法）。
[0101]測試結果如下表所示：
【主權項】
1. 一種水性聚硅氧烷樹脂，其特征在于由A預乳化液和B乳液為原料制備而成： A預乳化液由以下質量份的原料制備而成： 丙烯酸酯類單體 60-80份 苯乙烯 3-8份 水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 10-30份 N-羥基丙烯酰胺 1.0-2.0份 娃燒偶聯劑 0.5-1.0份 乳化劑 2.5-3.5份 緩沖劑 0.2份 去離子水 100份； B乳液由以下質量份的原料制備而成： 八甲基環四硅氧烷 8-15份 乳化劑 0.6-0.8份 石圭焼偶聯劑 0.5.-2份 丙烯酸酯類單體 6-9份 苯乙烯 1.0-3.0份 引發劑 0.6-1.2份 去離子水 20份。2. 根據權利要求1所述的水性聚硅氧烷樹脂，其特征在于:所述的水性聚氨酯丙烯酸酯 乳液為南京嘉中化工科技有限公司JAZ0型水性UV聚氨酯丙烯酸酯、。3. 根據權利要求1所述的水性聚硅氧烷樹脂，其特征在于:所述的硅烷偶聯劑為烯丙基 三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅 烷、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅 烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷和全(十七)氟癸基三甲氧基 硅烷中的任意一種，或者任意幾種的組合。4. 根據權利要求1所述的水性聚硅氧烷樹脂，其特征在于:所述的乳化劑由十二烷基硫 酸鈉和壬基酚聚氧乙烯醚組成，十二烷基硫酸鈉和壬基酚聚氧乙烯醚兩者的質量比為1:2。5. 根據權利要求1所述的水性聚硅氧烷樹脂，其特征在于:所述的丙烯酸酯類單體為丙 烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸叔丁酯、 丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯中的任意一種，或 者任意幾種的組合。6. 根據權利要求1所述的水性聚硅氧烷樹脂，其特征在于:所述的引發劑由過硫酸鉀和 亞硫酸氫鈉組成，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的質量比為1.2:1。7. 根據權利要求1所述的水性聚硅氧烷樹脂，其特征在于:所述的緩沖劑為碳酸氫鈉。8. -種水性聚硅氧烷樹脂的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 按照權利要求1所述的配比稱取丙烯酸酯類單體、苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳 液、N-羥基丙烯酰胺、硅烷偶聯劑、乳化劑、緩沖劑和去離子水，混合后攪拌進行乳化，制備A 預乳化液； 2) 按照權利要求1所述的配比稱取八甲基環四硅氧烷、乳化劑、硅烷偶聯劑、丙烯酸酯 類單體、苯乙烯、引發劑和去離子水，將八甲基環四硅氧烷、乳化劑和去離子水混合均勻，用 硫酸溶液調節pH值至3-4時，繼續滴加硅烷偶聯劑，加熱至75-80°C，反應3-4小時后，冷卻至 室溫，用氨水調節pH值至7-8,繼續加入丙烯酸酯類單體、苯乙烯和引發劑，攪拌進行乳化， 制得B乳液； 3) 取占 A預乳化液總質量10 %-20 %的A預乳化液倒入反應容器中，然后滴加占 B乳液總 質量10%的B乳液，同時加熱反應容器至60-65°C后，反應0.5-1小時，制得淺藍色的熒光種 子乳液； 4) 將剩余的A預乳化液、B乳液同時滴加入熒光種子乳液中，并加熱至55-65°C，反應2-4 小時，反應完成后冷卻至室溫，過濾，取濾液，即得水性聚硅氧烷樹脂。9. 根據權利要求8所述的水性聚硅氧烷樹脂的制備方法，其特征在于:所述的硫酸溶液 的濃度為O.lmol/L。
【文檔編號】C08F220/58GK105949396SQ201610312735
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】李文, 廖龍
【申請人】武漢赫斯特涂層材料股份有限公司