本发明涉及一种硅丙乳液，具体涉及是一种与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液及其制备方法。
背景技术：
：：随着人们生活水平的不断提高，建筑涂料的种类也日益多种多样。在这些建筑涂料中水包水多彩涂料占有极其重要的地位，也在近几年中得到很大的发展。水性多彩涂料为建筑涂料增添了新颖性和多样性，也为人们开拓了选择范围。多彩涂料分为基础漆和连续相两部分，在制备连续相时传统的纯丙或者硅丙连续相需要添加一定量的增稠剂来达到一定的粘度不分层。而且，在传统的制备成的多彩涂料增稠剂是需要在涂料中后添加的，使得在应用的过程中往往会出现耐水白差，耐水鼓泡的不良现象。因此，如何开发一种与保护胶定向反应达到增稠效果而不额外添加增稠剂的丙烯酸乳液，是目前建筑涂料的一大难题。技术实现要素：：本发明的目的在于克服现有市场产品的不足，提供一种既能满足多彩涂料的稳定性，又具有超高耐水白优异性能，而且节省了涂料工艺的丙烯酸酯乳液。本发明的另一个发明目的在于提供一种与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的工艺简单的制备方法。本发明的目的是这样实现的：一种与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液，由以下质量份数的原料制备：水130-180份、甲基丙烯酸甲酯50-90份、丙烯酸异辛酯60-90份、丙烯酸丁酯10-20份、亲水性不饱和有机酸0.5-9份、功能单体3-7份、阴离子乳化剂0.3-2.5份、引发剂0.2-2份、氧化剂0.05-0.25份、还原剂0.05-0.25份。所述亲水性不饱和有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或上述成分以任意比例混合。所述阴离子乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或上述按任意比例混合。所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或上述以任意比例混合。所述氧化剂为过氧化氢、叔丁基过氧化氢中的一种或上述成分以任意比例混合。所述还原剂为吊白块或亚硫酸氢钠中的一种或上述成分以任意比例混合。所述功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的一种或上述成分以任意比例混合。所述制备方法包括以下步骤：a1:混合单体制备：常温常压下，将水、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性不饱和有机酸、功能单体、阴离子乳化剂、引发剂，加入预乳化缸中进行预混合，得到混合单体；上述组分含量按质量份数计分别为：水65-90份、甲基丙烯酸甲酯50-90份、丙烯酸异辛酯60-90份、丙烯酸丁酯10-20份、亲水性不饱和有机酸0.5-9份、功能单体3-7份、阴离子乳化剂0.24-2.0份、引发剂0.14-1.4份。b1:聚合：在反应釜内加入65-90份水和阴离子乳化剂0.06-0.5份、升温到82-87℃，加入a1步骤的混合单体5％-10％，搅拌3-8分钟，加入引发剂0.06-0.6份进行化学反应，反应温度为82-87℃，反应时间20-40分钟后滴加剩余a1步骤混合单体，滴加时间160-240分钟，滴加完毕后保温1-2小时，保温温度为84-87℃。c1:后消除：把b1所得产物降温至75-80℃，并滴加氧化剂0.05-0.25份，15分钟后滴加还原剂0.05-0.25份，滴加完后保温20-40分钟，然后降温到45-55℃，即得与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液。有益效果：1、本发明采用丙烯酸酯水性体系来满足对性能的要求，利用控制不饱和有机酸中带负电荷的羧基含量，定向与阳离子保护胶发生反应定量增稠，达到多彩涂料不分层、不流挂的效果，因此不需添加增稠剂，节约成本，并且起到了提供优异的耐水性，耐水白性，按照GB/T1733-1993标准进行试验，去离子水中22-24℃中浸泡96H无起泡、掉粉、失光、变色等异常。与传统使用增稠剂的竞品相比具有明显的优势；2、本发明采用水做溶剂，水性丙烯酸醋丙乳液，满足了环保要求，大大降低了VOC的排放，以及对施工人员的身体伤害，本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液测得的VOC为8-13g/L；3、本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液，乳液直径为60-80nm，具有优异的透明度，以此具有极佳配漆通透性；4、本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液，是采用硅交联技术，在混合单体时混入两种或两种以上的有机硅，具有优异的附着力，在玻璃板上乳液附着力为0级；5、本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液采用半连续滴加反应法制备，整个反应在45-87℃温度下反应进行，整个反应能在相对温和的环境下进行，保证了反应的稳定性。同时，整个反应工序简单，大大降低了生产成本；6、本发明制得的乳液的固含量为30-50％：PH值为3.0-5.0；旋转粘度为：0-2000cps(3#/12R,25℃)；7、根据GB/T9267-1988测试，本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的成膜温度为13-18℃，具有优异的抗开裂性；8、根据JG/T3003-93对粘度稳定性的要求，本发明值得的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液满足在0-30℃条件下，6个月储存，成品漆粘度保持在70-90KU区间。具体实施方式：本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液由以下重量份数组成的原料制备：水130-180份、甲基丙烯酸甲酯50-90份、丙烯酸异辛酯60-90份、丙烯酸丁酯10-20份、亲水性不饱和有机酸0.5-9份、功能单体3-7份、阴离子乳化剂0.3-2.5份、引发剂0.2-2份、氧化剂0.05-0.25份、还原剂0.05-0.25份。通过甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性不饱和有机酸、功能单体在辅以乳化剂的乳化作用形成硅丙乳液。本发明与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的亲水性不饱和有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或上述成分以任意比例混合。由于不饱和有机酸是水溶性单体，能增加优异的附着力，并且是表面活性单体，提供与保护胶定向反应的能力。本发明与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的阴离子乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或上述按任意比例混合。由于阴离子乳化剂优异的乳化性能及优异的低表面张力性能，因而用量较少，形成的胶束也较小，利于制备小粒径乳液。本发明与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或上述以任意比例混合。由于过硫酸盐受热后容易分解成自由基，并且自由基可在反应体系中与活泼双键产生自由基接枝、共聚、交联等反应，使乳液在浸涂后形成网状结构，改善成膜的力学性能。本发明与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的氧化剂为过氧化氢或叔丁基过氧化氢的一种或上述任意比例混合，而还原剂剂为吊白块或亚硫酸氢钠的一种或上述任意比例混合。有机过氧化物自身具有弱碱性，而吊白块或亚硫酸氢钠的一种或上述任意比例混合呈弱酸性。氧化剂及还原剂的加入，进一步稳定化学反应体系的酸碱平衡，利于化学反应的稳定进行。本发明与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸烯丙酯的硅聚物中的一种或上述成分以任意比例混合。硅烷偶联剂的引入，能提供足够的交联度，使得乳液成膜致密，提供优异的耐水性能和附着力。下面结合表1-3对各个实施例进行详细说明，但并不因此把本发明限制在所述实施例范围内：实施例1一种与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液所述多彩连续相硅丙乳液由以下重量份数组成的原料制备：水160份、甲基丙烯酸甲酯55份、丙烯酸异辛酯60份、丙烯酸丁酯10份、丙烯酸1份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2份、十二烷基磺酸钠0.3份、过硫酸铵0.25份、过氧化氢0.05份、亚硫酸氢钠0.05份制备步骤如下：a1:单体混合：常温常压下，将水、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、十二烷基磺酸钠、过硫酸铵依次称量到乳化缸中搅拌均匀，得到混合单体；上述组分的重量份数组成为：水80份、甲基丙烯酸甲酯55份、丙烯酸异辛酯60份、丙烯酸丁酯10份、丙烯酸1份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2份、十二烷基磺酸钠0.24份、过硫酸铵0.18份；b1:聚合：在反应釜内加入80份水和十二烷基磺酸钠0.06份、升温到82℃，加入a1步骤的混合单体5％，搅拌5分钟，加入过硫酸铵0.07份进行化学反应，反应温度为84℃，反应时间20分钟后滴加剩余a1步骤混合单体，滴加时间120分钟，滴加完毕后保温1小时，保温温度为85℃。C1:后消除：把b1所得乳液降温至75℃，并滴加过氧化氢0.05份，15分钟后滴加亚硫酸氢钠0.05份，滴加完后保温30分钟，然后降温到50℃，即得所述与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液。制得的乳液的固含量为45％,pH值为4.5；旋转粘度为：1600cps(3#/12R,25℃)；根据VOC的检测方法GB/T18582-2008标准测试，本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液测得的VOC为11.5g/L，符合环保要求；根据GB/T9267-1988测试，本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的成膜温度为15℃，具有优异的抗开裂性能；根据美国PSS粒径分析仪测试，该乳液直径为64nm，非常细小，具有优异的透明度，赋予配漆优异的通透度。按照GB/T1733-1993标准进行试验，去离子水中22-24℃中浸泡96h无起泡、失光、变色等异常，与传统使用增稠剂的竞品相比具有明显的优势。稳定性：根据JG/T3003-93对粘度稳定性的要求，在0-30℃条件下，6个月储存，成品漆粘度保持在80-83KU区间。实施例2一种与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液所述多彩连续相硅丙乳液由以下重量份数组成的原料制备：水130份、甲基丙烯酸甲酯90份、丙烯酸异辛酯90份、丙烯酸丁酯20份、甲基丙烯酸9份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份、十二烷基苯磺酸钠2.5份、过硫酸钠2份、过氧化氢0.25份、亚硫酸氢钠0.25份制备步骤如下：a1:单体混合：常温常压下，将水、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠、过硫酸钠依次称量到乳化缸中搅拌均匀，得到混合单体；上述组分的重量份数组成为：水65份、甲基丙烯酸甲酯90份、丙烯酸异辛酯90份、丙烯酸丁酯20份、甲基丙烯酸9份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份、十二烷基苯磺酸钠2份、过硫酸钠1.4份；b1:聚合：在反应釜内加入65份水和十二烷基苯磺酸钠0.5份、升温到87℃，加入a1步骤的混合单体10％，搅拌8分钟，加入过硫酸钠0.6份进行化学反应，反应温度为87℃，反应时间40分钟后滴加剩余a1步骤混合单体，滴加时间100分钟，滴加完毕后保温2小时，保温温度为87℃；c1:后消除：把b1所得产物降温至80℃，并滴加过氧化氢0.25份，15分钟后滴加亚硫酸氢钠0.25份，滴加完后保温40分钟，然后降温到55℃，即得所述与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液。制得乳液的固含量为45.2％,pH值为4.3；旋转粘度为1800cps(3#/12R,25℃)；根据VOC的检测方法GB/T18582-2008标准测试，本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液测得的VOC为9g/L，符合环保要求；根据GB/T9267-1988测试，本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的成膜温度为16.2℃，具有优异的抗开裂性能；根据美国PSS粒径分析仪测试，该乳液直径为70nm，非常细小，具有优异的透明度，赋予配漆优异的通透度；按照GB/T1733-1993标准进行试验，去离子水中22-24℃中浸泡96H无起泡、失光、变色等异常，与传统使用增稠剂的竞品相比具有明显的优势；稳定性：根据JG/T3003-93对粘度稳定性的要求，在0-30℃条件下，6个月储存，成品漆粘度保持在82-85KU区间。实施例3一种与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液所述多彩连续相硅丙乳液由以下重量份数组成的原料制备：水180份、甲基丙烯酸甲酯70份、丙烯酸异辛酯75份、丙烯酸丁酯15份、衣康酸4份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3份、十二烷基硫酸钠1.0份、过硫酸钾1.0份、叔丁基过氧化氢0.1份、吊白块0.1份制备步骤如下：a1:单体混合：常温常压下，将水、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、衣康酸、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾依次称量到乳化缸中搅拌均匀，得到混合单体；上述组分的重量份数组成为：水90份、甲基丙烯酸甲酯70份、丙烯酸异辛酯75份、丙烯酸丁酯15份、衣康酸4份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3份、十二烷基硫酸钠0.8份、过硫酸钾0.7份；b1:聚合：在反应釜内加入90份水和十二烷基硫酸钠0.2份、升温到85℃，加入a1步骤的混合单体8％，搅拌3分钟，加入过硫酸钾0.3份进行化学反应，反应温度为82℃，反应时间30分钟后滴加剩余a1步骤混合单体，滴加时间60分钟，滴加完毕后保温1小时，保温温度为85℃；c1:后消除：把b1所得乳液降温至75℃，并滴加叔丁基过氧化氢0.1份，15分钟后滴加吊白块0.1份，滴加完后保温20分钟，然后降温到45℃，即得所述与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液。制得乳液的固含量为45.5％,pH值为4.5；旋转粘度为：1700cps(3#/12R,25℃)；根据VOC的检测方法GB/T18582-2008标准测试，本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液测得的VOC为12.1g/L，符合环保要求；根据GB/T9267-1988测试，本发明的与保护胶反应的多彩连续相硅丙乳液的成膜温度为17.1℃，具有优异的抗开裂性能；根据美国PSS粒径分析仪测试，该乳液直径为75nm，非常细小，具有优异的透明度，赋予配漆优异的通透度；按照GB/T1733-1993标准进行试验，去离子水中22-24℃中浸泡96h无起泡、失光、变色等异常，与传统使用增稠剂的竞品相比具有明显的优势；稳定性：根据JG/T3003-93对粘度稳定性的要求，在0-30℃条件下，6个月储存，成品漆粘度保持在77-80KU区间。实施例1-3中使用的涂料检测配方见表1-3；混合比例为基础漆：胶体：连续相＝4:2:4。表1：7％保护胶水93保护胶7表2：基础漆成分质量份数水480分散剂3纤维素10PH调节剂2消泡剂3杀菌剂2钛白粉10高岭土80巴德富乳液RS-2788350C-12(成膜助剂)10乙二醇107％保护胶40表3：连续相本硅丙乳液500水416乙二醇40C-1232杀菌剂2当前第1页1 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