一种水性聚硅氧烷树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种水性聚硅氧烷树脂及其制备方法，该树脂由A预乳化液和B乳液为原料制备而成。其制备方法是：1)制备A预乳化液；2)制得B乳液；3)取占部分A预乳化液倒入反应容器中，然后滴加部分B乳液，同时加热反应容器至60?65℃后，反应0.5?1小时，制得浅蓝色的荧光种子乳液；4)将剩余的A预乳化液、B乳液同时滴加入荧光种子乳液中，并加热至55?65℃，反应2?4小时，反应完成后冷却至室温，过滤，取滤液，即得水性聚硅氧烷树脂。该树脂储存稳定性和柔韧性好，附着力大，硬度高，而且具有良好的耐冲击性、耐水性、耐盐水性、耐人工老化性、耐磨性、耐热性、耐冻融循环性和耐化学腐蚀性。该制备方法简单，反应条件温和，工艺过程较稳定。
【专利说明】
一种水性聚硅氧烷树脂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于精细化工涂料技术领域，具体涉及一种水性聚硅氧烷树脂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 物理乳化水性有机硅树脂，通过乳化剂强制分散乳化，制备的水性有机硅树脂;这 类树脂难以直接应用于水性涂料中，只能与其他树脂进行复配使用;且相容性不好、单独成 膜性较差。如果单独用丙烯酸酯单体与有机硅共聚制备的硅丙树脂，其耐磨性不好、硬度不 够等特点，难以应用于水性金属面漆或水性木器漆等领域中。传统制备水性聚氨酯一有机 硅树脂，利用羟基硅油（Si-ΟΗ)与聚氨酯(-N⑶)反应，生成的Si-0-C键易水解，所制备的乳 液稳定性较差。
【发明内容】
[0003] 为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种水性聚硅氧烷树脂及其制备 方法，该树脂储存稳定性和柔韧性好，附着力大，硬度高，而且具有良好的耐冲击性、耐水 性、耐盐水性、耐人工老化性、耐磨性、耐热性、耐冻融循环性和耐化学腐蚀性。
[0004]该制备方法简单，在生产过程中没有利用有机溶剂，反应条件温和，工艺过程较稳 定。实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
[0005] -种水性聚硅氧烷树脂，由A预乳化液和B乳液为原料制备而成：
[0006] A预乳化液由以下质量份的原料制备而成： 丙烯酸酯类单体 60-80份 苯乙烯 3-S份 水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 10-30份 N-羟基丙烯酰胺 1.0,2.0份
[0007] 娃焼偶联剂 ：0.5-_1.0_份 乳化剂 2.5-3.5份 缓冲剂 0.2份 去离子水 100份；
[0008] B乳液由以下质量份的原料制备而成： 八甲基环四硅氧烷 8-15份
[0009] 乳化剂 0.6-0.8 份 娃炼偶联剂 0.5-2份 丙烯酸酯类单体 6-9份 苯乙烯 1.0-3.0份
[0010] 引发剂 0.6-1.2份 去离子水 20份。
[0011]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液为南京嘉中化工科技有限公司JAZ0型水性UV聚 氨酯丙烯酸酯或者广州市利厚贸易有限公司RJ9型。
[0012] 所述的硅烷偶联剂为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种，或者任意几种的组合。
[0013] 所述的乳化剂由十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚组成，十二烷基硫酸钠和壬 基酚聚氧乙烯醚两者的质量比为1: 2。
[0014] 所述的丙烯酸酯类单体为丙烯酸、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、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯 中的任意一种，或者任意几种的组合。
[0015] 所述的引发剂由过硫酸钾亚硫酸氢钠组成，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的质量比为 1.2:1〇
[0016] 所述的缓冲剂为碳酸氢钠。
[0017] -种水性聚硅氧烷树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0018] 1)按照上述的配比称取丙烯酸酯类单体、苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、Ν-羟 基丙烯酰胺、硅烷偶联剂、乳化剂、缓冲剂和去离子水，混合后强力搅拌进行乳化，制备Α预 乳化液；
[0019] 2)按照上述的配比称取八甲基环四硅氧烷、乳化剂、硅烷偶联剂、丙烯酸酯类单 体、苯乙烯、引发剂和去离子水，将八甲基环四硅氧烷、乳化剂和去离子水混合均匀，用硫酸 溶液调节pH值至3-4时，继续滴加硅烷偶联剂，加热至75-80°C，反应3-4小时后，冷却至室 温，用氨水调节pH值至7-8,继续加入丙烯酸酯类单体、苯乙烯和引发剂，强力搅拌进行乳 化，制得B乳液；
[0020] 3)取占 A预乳化液总质量10%-20%的A预乳化液倒入反应容器中，然后滴加占 B乳 液总质量10%-20%的B乳液，同时加热反应容器至60-65°C后，反应0.5-1小时，制得浅蓝色 的焚光种子乳液；
[0021] 4)将剩余的A预乳化液、B乳液同时滴加入荧光种子乳液中，并加热至55_65°C，反 应2-4小时，反应完成后冷却至室温，过滤，取滤液，即得水性聚硅氧烷树脂。
[0022]所述的硫酸溶液的浓度为0 · lmol/L。
[0023]与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
[0024] 1)本发明所制备的树脂稳定性好，干燥成膜后，其硬度、柔韧性、附着力、耐冲击、 耐有机溶剂性、耐水性、耐盐性、耐人工老化性、耐磨性和耐冻融循环性等性能倶佳，可以应 用到金属防腐漆、石材面漆、高档木器面漆、家装漆、塑料漆等中。
[0025] 2)本发明所制备的树脂具有无毒、无害、无气味和对环境友好等优点。
[0026] 3)本发明采用相互网络聚合乳化INP，取部分交联物A预乳液作为"种子"乳液，同 时加入定量的含有有机硅和引发剂的B预乳液，就地聚合，形成穿插乳液;该发明所制备的 INP乳液，由于不同化学结构的连接，由一般的核壳结构进一步交联穿插，较连续法乳液聚 合、半连续预乳化法、核壳乳化法而言，所制备的水性聚硅氧烷树脂，性能具备更好的协调 与互补优势，如本发明的树脂在耐水性、柔韧性、耐磨性、硬度、稳定性等都有很大的提升。
【具体实施方式】
[0027]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0028] 实施例1
[0029] -种水性聚硅氧烷树脂，由A预乳化液和B乳液为原料制备而成：
[0030] A预乳化液由以下质量份的原料制备而成： 甲基丙烯酸甲酯 30份 丙烯酸正丁酯 36份 丙烯酸羟乙酯 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-羟基丙烯酰胺 1?份 甲基燦丙基_?乙氧基娃焼 0.5份 乳化剂 3.0份 碳酸氢钠 0.2份 去离子水 1:00份；
[0032] B乳液由以下质量份的原料制备而成： 八甲基环四硅氧烷 10份 乳化剂 0.6份 烯丙基三乙氧基硅烷 0.5份 甲基丙烯酸羟乙酯 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 引发剂 0.6份 去离子水 20份。
[0034]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液为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]所述的乳化剂由十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚组成，十二烷基硫酸钠和壬 基酚聚氧乙烯醚两者的质量比为1: 2。
[0036]所述的引发剂由过硫酸钾与亚硫酸氢钠组成，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的质量比为 1.2:1〇
[0037] -种水性聚硅氧烷树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0038] 1)按照上述的配比称取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羟基丙烯酰胺、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、乳化剂、碳 酸氢钠和去离子水，混合后强力搅拌(转速1500r/min，搅拌30min)进行乳化，制备A预乳化 液；
[0039] 2)按照上述的配比称取八甲基环四硅氧烷、乳化剂、烯丙基三乙氧基硅烷、甲基丙 烯酸羟乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、引发剂和去离子水，将八甲基环四硅 氧烷、乳化剂和去离子水混合均匀，用0. lmol/L的硫酸溶液调节pH值至3时，继续滴加烯丙 基三乙氧基硅烷，加热至75°C，反应3小时后，冷却至室温，用氨水调节pH值至8,继续加入甲 基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和引发剂，强力搅拌(转速2000r/ min、搅拌lOmin)进行乳化，制得B乳液；
[0040] 3)取占 A预乳化液总质量10%的A预乳化液倒入反应容器中，然后滴加占 B乳液总 质量10%的B乳液，同时加热反应容器至60°C后，反应0.5小时，制得浅蓝色的荧光种子乳 液；
[0041 ] 4)将剩余的A预乳化液、B乳液同时滴加(控制A预乳化液、B乳液滴加时间为1.5-2 小时)入荧光种子乳液中，加热至65°C后，反应2.5小时，待反应完成，冷却至室温，用200目 尼龙网过滤，去除滤渣，取滤液，即得水性聚硅氧烷树脂。
[0042] 实施例2
[0043] -种水性聚硅氧烷树脂，由A预乳化液和B乳液为原料制备而成：
[0044] A预乳化液由以下质量份的原料制备而成： 甲基丙烯酸甲酯 40份 丙烯酸正丁酯 28份 丙烯酸羟乙酯 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-羟基丙烯酰胺 2份 烯丙基三甲氧基硅烷 0.5份 乳化剂 3.0份 碳酸氢钠 0.2份 去离子水 100份；
[0046] B乳液由以下质量份的原料制备而成： 八甲基环四硅氧烷 1:0份 乳化剂 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] 丙烯酸羟乙酯 4份 丙烯酸正丁酯 4份 苯乙烯 2份 引发剂 0.6份 去离子水 20份。
[0048]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液为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] 所述的乳化剂由十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚组成，十二烷基硫酸钠和壬 基酚聚氧乙烯醚两者的质量比为1: 2。
[0050] 所述的引发剂由过硫酸钾与亚硫酸氢钠组成，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的质量比为 1.2:1〇
[0051 ]上述水性聚硅氧烷树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0052] 1)按照上述的配比称取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羟基丙烯酰胺、烯丙基三甲氧基硅烷、乳化剂、碳酸氢 钠和去离子水，混合后强力搅拌(转速1500r/min，搅拌30min)进行乳化，制备A预乳化液； [0053] 2)按照上述的配比称取八甲基环四硅氧烷、乳化剂、十三氟辛基三甲氧基硅烷、甲 基烯丙基二乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯、引发剂和去离子水，将八甲 基环四硅氧烷、乳化剂和去离子水混合均匀，用0 . lmol/L的硫酸溶液调节pH值至4时，继续 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，加热至80°C，反应3小时后，冷 却至室温，用氨水调节pH值至8,继续加入丙烯酸羟乙酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引发剂， 强力搅拌(转速2000r/min、搅拌lOmin)进行乳化，制得B乳液；
[0054] 3)取占 A预乳化液总质量20%的A预乳化液倒入反应容器中，然后滴加占 B乳液总 质量10%的B乳液，同时加热反应容器至60°C后，反应0.5小时，制得浅蓝色的荧光种子乳 液；
[0055] 4)将剩余的A预乳化液、B乳液(控制A预乳化液、B乳液滴加时间为1.5-2小时）同时 滴加入荧光种子乳液中，加热至65 °C后，反应2.5小时，待反应完成，冷却至室温，用200目尼 龙网过滤，去除滤渣，取滤液，即得水性聚硅氧烷树脂。
[0056] 实施例3
[0057] 一种水性聚硅氧烷树脂，由A预乳化液和B乳液为原料制备而成：
[0058] A预乳化液由以下质量份的原料制备而成： 甲基丙烯酸甲酯 3S份 丙烯酸正丁酯 30份 丙烯酸羟乙酯 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-羟基丙烯酰胺 2份 甲基烯丙基二乙氧基硅烷 1.0份
[0060] 乳化剂 3.0份 碳酸氢钠 0.2份 去离子水 100份；
[0061 ] B乳液由以下质量份的原料制备而成： 八甲基环四硅氧烷 8份 乳化剂 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 丙烯酸羟乙酯 2份
[0062] 丙烯酸月桂酯 2份 丙烯酸正丁醋 2份 苯乙烯 _2份 引发剂 0.8份 去离子水 20份。
[0063]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液为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]所述的乳化剂由十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚组成，十二烷基硫酸钠和壬 基酚聚氧乙烯醚两者的质量比为1: 2。
[0065]所述的引发剂由过硫酸钾与亚硫酸氢钠组成，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的质量比为 1.2:1〇
[0066]上述水性聚硅氧烷树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0067] 1)按照上述的配比称取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羟基丙烯酰胺、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、乳化剂、碳 酸氢钠和去离子水，混合后强力搅拌(转速1500r/min，搅拌30min)进行乳化，制备A预乳化 液；
[0068] 2)按照上述的配比称取八甲基环四硅氧烷、乳化剂、十二氟庚基丙基三甲氧基硅 烷、烯丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯、引发剂和 去离子水，将八甲基环四硅氧烷、乳化剂和去离子水混合均匀，用O.lmol/L的硫酸溶液调节 pH值至3时，继续滴加十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷，加热至75°C，反 应3小时后，冷却至室温，用氨水调节pH值至8,继续加入丙烯酸羟乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯 酸正丁酯、苯乙烯和引发剂，强力搅拌(转速2000r/min、搅拌lOmin)进行乳化，制得B乳液；
[0069] 3)取占 A预乳化液总质量10%的A预乳化液倒入反应容器中，然后滴加占 B乳液总 质量10%的B乳液，同时加热反应容器至65°C后，反应1小时，制得浅蓝色的荧光种子乳液；
[0070] 4)将剩余的A预乳化液、B乳液(控制A预乳化液、B乳液滴加时间为1.5-2小时）同时 滴加入荧光种子乳液中，加热至55°C后，反应3小时，待反应完成，冷却至室温，用200目尼龙 网过滤，去除滤渣，取滤液，即得水性聚硅氧烷树脂。
[0071] 实施例4
[0072] -种水性聚硅氧烷树脂，由A预乳化液和B乳液为原料制备而成：
[0073] A预乳化液由以下质量份的原料制备而成： 甲基丙烯酸甲酯 25份 丙烯酸正丁酯 25份 丙烯酸羟乙酯 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-羟基丙烯酰胺 1.5份 甲基烯丙基二乙氧基硅烷 〇,5份 乳化剂 2.5份 碳酸氢钠 0.2份 去离子水 100份；
[0075] B乳液由以下质量份的原料制备而成： 八甲基环四硅氧烷 9份 乳化剂 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 丙烯酸羟乙酯 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 引发剂 0.8份 去离子水 20份。
[0078]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液为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]所述的乳化剂由十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚组成，十二烷基硫酸钠和壬 基酚聚氧乙烯醚两者的比例为1: 2。
[0080]所述的引发剂由过硫酸钾与亚硫酸氢钠组成，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的质量比为 1.2:1〇
[0081 ]上述水性聚硅氧烷树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0082] 1)按照上述的配比称取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羟基丙烯酰胺、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、乳化剂、碳 酸氢钠和去离子水，混合后强力搅拌(转速1500r/min，搅拌30min)进行乳化，制备A预乳化 液；
[0083] 2)按照上述的配比称取八甲基环四硅氧烷、乳化剂、十二氟庚基丙基三甲氧基硅 烷、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯、弓丨 发剂和去离子水，将八甲基环四硅氧烷、乳化剂和去离子水混合均匀，用O.lmol/L的硫酸溶 液调节pH值至3时，继续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 热至80°C，反应4小时后，冷却至室温，用氨水调节pH值至8,继续加入丙烯酸羟乙酯、甲基丙 烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引发剂，强力搅拌(转速2000r/min、搅拌lOmin)进行乳 化，制得B乳液；
[0084] 3)取占 A预乳化液总质量20%的A预乳化液倒入反应容器中，然后滴加占 B乳液总 质量10 %的B乳液，同时加热反应容器至55 °C后，反应0.5小时，制得浅蓝色的荧光种子乳 液；
[0085] 4)将剩余的A预乳化液、B乳液(控制A预乳化液、B乳液滴加时间为1.5-2小时）同时 滴加入荧光种子乳液中，加热至60 °C后，反应2.5小时，待反应完成，冷却至室温，用200目尼 龙网过滤，去除滤渣，取滤液，即得水性聚硅氧烷树脂。
[0086] 实施例5
[0087] -种水性聚硅氧烷树脂，由A预乳化液和B乳液为原料制备而成：
[0088] A预乳化液由以下质量份的原料制备而成： 甲基丙烯酸甲酯 25份 丙烯酸正丁酯 35份 丙烯酸羟乙酯 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-羟基丙烯酰胺 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 乳化剂 2.5份 碳酸氢钠 0.2份 去离子水 100份；
[0090] B乳液由以下质量份的原料制备而成： 八甲基环四硅氧烷 15份 乳化剂 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 引发剂 0.8份 去离子水 20份，
[0092]所述的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液为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]所述的乳化剂由十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚组成，十二烷基硫酸钠和壬 基酚聚氧乙烯醚两者的质量比为1: 2。
[0094]所述的引发剂由过硫酸钾与亚硫酸氢钠组成，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的质量比为 1.2:1〇
[0095]上述水性聚硅氧烷树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0096] 1)按照上述的配比称取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、 苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、N-羟基丙烯酰胺、甲基烯丙基二乙氧基硅烷、十二氟庚 基丙基三甲氧基硅烷、乳化剂、碳酸氢钠和去离子水，混合后强力搅拌(转速1500r/min，搅 拌30min)进行乳化，制备A预乳化液；
[0097] 2)按照上述的配比称取八甲基环四硅氧烷、乳化剂、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、引发剂和去离子 水，将八甲基环四硅氧烷、乳化剂和去离子水混合均匀，用O.lmol/L的硫酸溶液调节pH值至 4时，继续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，加热至80°C，反应 3小时后，冷却至室温，用氨水调节pH值至7.5,继续加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯 乙烯和引发剂进行乳化，制得B乳液；
[0098] 3)取占 A预乳化液总质量15%的A预乳化液倒入反应容器中，然后滴加占 B乳液总 质量10%的B乳液，同时加热反应容器至65°C后，反应0.5小时，制得浅蓝色的荧光种子乳 液；
[0099] 4)将剩余的A预乳化液、B乳液(控制A预乳化液、B乳液滴加时间为1.5-2小时）同时 滴加入荧光种子乳液中，加热至60 °C后，反应3.0小时，待反应完成，冷却至室温，用200目尼 龙网过滤，去除滤渣，取滤液，即得水性聚硅氧烷树脂。
[0100] 将实施例1-5制备的水性聚硅氧烷树脂进行检测，检测标准如下：附着力，GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》；耐冲击，GB/T 1732-1993漆膜耐冲击测定 法;硬度，GB/T 6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度;耐水性，GB/T 1733-1993漆 膜耐水性测定法;耐酒精性，GB/T11547-2008塑料耐液体化学试剂性能的测定;耐盐水性， GB/T 10834-2008船舶漆耐盐水性的测定盐水和热盐水浸;柔韧性，GB/T 1731 -1993漆膜 柔韧性测定法；耐人工老化，色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露；耐碱性，GB/ T11547-2008塑料耐液体化学试剂性能的测定;储存稳定性，GB/T11175-2002(合成树脂乳 液试验方法）；耐冻融循环GB/T11175-2002 (合成树脂乳液试验方法）。
[0101]测试结果如下表所示：
【主权项】
1. 一种水性聚硅氧烷树脂，其特征在于由A预乳化液和B乳液为原料制备而成： A预乳化液由以下质量份的原料制备而成： 丙烯酸酯类单体 60-80份 苯乙烯 3-8份 水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 10-30份 N-羟基丙烯酰胺 1.0-2.0份 娃燒偶联剂 0.5-1.0份 乳化剂 2.5-3.5份 缓冲剂 0.2份 去离子水 100份； B乳液由以下质量份的原料制备而成： 八甲基环四硅氧烷 8-15份 乳化剂 0.6-0.8份 石圭焼偶联剂 0.5.-2份 丙烯酸酯类单体 6-9份 苯乙烯 1.0-3.0份 引发剂 0.6-1.2份 去离子水 20份。2. 根据权利要求1所述的水性聚硅氧烷树脂，其特征在于:所述的水性聚氨酯丙烯酸酯 乳液为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. 根据权利要求1所述的水性聚硅氧烷树脂，其特征在于:所述的硅烷偶联剂为烯丙基 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 硅烷中的任意一种，或者任意几种的组合。4. 根据权利要求1所述的水性聚硅氧烷树脂，其特征在于:所述的乳化剂由十二烷基硫 酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚组成，十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚两者的质量比为1:2。5. 根据权利要求1所述的水性聚硅氧烷树脂，其特征在于:所述的丙烯酸酯类单体为丙 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、 丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的任意一种，或 者任意几种的组合。6. 根据权利要求1所述的水性聚硅氧烷树脂，其特征在于:所述的引发剂由过硫酸钾和 亚硫酸氢钠组成，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的质量比为1.2:1。7. 根据权利要求1所述的水性聚硅氧烷树脂，其特征在于:所述的缓冲剂为碳酸氢钠。8. -种水性聚硅氧烷树脂的制备方法，其特征在于包括如下步骤： 1) 按照权利要求1所述的配比称取丙烯酸酯类单体、苯乙烯、水性聚氨酯丙烯酸酯乳 液、N-羟基丙烯酰胺、硅烷偶联剂、乳化剂、缓冲剂和去离子水，混合后搅拌进行乳化，制备A 预乳化液； 2) 按照权利要求1所述的配比称取八甲基环四硅氧烷、乳化剂、硅烷偶联剂、丙烯酸酯 类单体、苯乙烯、引发剂和去离子水，将八甲基环四硅氧烷、乳化剂和去离子水混合均匀，用 硫酸溶液调节pH值至3-4时，继续滴加硅烷偶联剂，加热至75-80°C，反应3-4小时后，冷却至 室温，用氨水调节pH值至7-8,继续加入丙烯酸酯类单体、苯乙烯和引发剂，搅拌进行乳化， 制得B乳液； 3) 取占 A预乳化液总质量10 %-20 %的A预乳化液倒入反应容器中，然后滴加占 B乳液总 质量10%的B乳液，同时加热反应容器至60-65°C后，反应0.5-1小时，制得浅蓝色的荧光种 子乳液； 4) 将剩余的A预乳化液、B乳液同时滴加入荧光种子乳液中，并加热至55-65°C，反应2-4 小时，反应完成后冷却至室温，过滤，取滤液，即得水性聚硅氧烷树脂。9. 根据权利要求8所述的水性聚硅氧烷树脂的制备方法，其特征在于:所述的硫酸溶液 的浓度为O.lmol/L。
【文档编号】C08F220/58GK105949396SQ201610312735
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】李文, 廖龙
【申请人】武汉赫斯特涂层材料股份有限公司