本发明属于一种硅丙乳液及其制备方法，尤其是涉及一种超细粒径的硅丙乳液及其制备工艺。
背景技术：
随着人们对环保及能源的重视，水性涂料已成为涂料发展的重要方向。乳液涂料是水性涂料中最重要的一种，因对环境无污染和生产、使用安全而逐渐代替溶剂涂料。目前市场上广泛使用的硅丙乳液涂料，广泛被大众接受，但其耐寒性差，即冻融差，影响了涂料的进一步应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题中的至少一个的一种超细粒径的硅丙乳液。
根据本发明的一个方面，提供了一种超细粒径的硅丙乳液，包括以下重量配比的组分：
水53.7～63.18份、水性丙烯酸乳液4～6份、表面活性剂0.4～0.6份、甲基丙烯酸甲酯15～18份、丙烯酸丁酯15～18份、甲基丙烯酸0.8～1.5份、乙烯基三甲氧基硅烷1.5～2份和过硫酸盐0.12～0.2份。
本发明的有益效果在于：该超细粒径的硅丙乳液具有超细粒径，pdi超窄，耐水白性极佳，泡水后乳液膜无任何变化；冻融极好，-18℃下冷冻16h后常温解冻，乳液外观无任何变化，即该超细粒径的硅丙乳液具有冻融好的优点。
在一些实施方式中，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠。由此，使得表面活性剂具有良好的表面活性，亲水性较强，有效降低油-水界面的张力，达到乳化作用。
在一些实施方式中，过硫酸盐为过硫酸钠或者过硫酸铵。由此，使得过硫酸盐达到很好的乳液聚合促进作用。
根据本发明的另一个方面，提供了一种上述超细粒径的硅丙乳液的制备工艺，包括如下步骤：
a、将水性丙烯酸乳液、表面活性剂与部分水进行混合，并加热；
b、将剩余部分的水与过硫酸盐混合，使过硫酸盐进行溶解；并将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和乙烯基三甲氧基硅烷均匀混合；
c、将步骤b中得到的溶液添加至步骤a中的溶液中；
d、对步骤c得到的溶液保温相应时间后进行冷却，过滤得到所需乳液。
本发明的有益效果在于：通过该制备工艺通过采用水性分散体种子乳液聚合技术，可以制得超细粒径的硅丙乳液，解决了现有的超细硅丙乳液冻融差的问题。
在一些实施方式中，步骤a中水为总水量的95％，加热温度为81～85℃。由此，加热到81～85℃的温度环境下进行，使得步骤a中各部分能够充分混合反应，提高反应效率。
在一些实施方式中，步骤c在温度为81～85℃环境下进行，步骤b中得到的溶液添加至步骤a中时添加时长为210～240min。由此，使得溶液中各成分有充分的时间进行反应，反应充分。
在一些实施方式中，步骤d中的保温时间为60min，保温温度为81～85℃，冷却温度为20～25℃。由此，使得溶液中各成分能够充分反应，得到所需的超细粒径的硅丙乳液。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种超细粒径的硅丙乳液包括以下重量配比的组分：
水537克、水性丙烯酸乳液60克、表面活性剂6克、甲基丙烯酸甲酯180克、丙烯酸丁酯180克、甲基丙烯酸15克、乙烯基三甲氧基硅烷20克和过硫酸盐2克。
其中，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠；过硫酸盐为过硫酸钠或者过硫酸铵。
上述超细粒径的硅丙乳液的制备工艺，包括如下步骤：
a、将水性丙烯酸乳液、表面活性剂与部分水在四口烧瓶中进行混合，并加热；
b、将剩余部分的水与过硫酸盐混合，使过硫酸盐进行溶解；并将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和乙烯基三甲氧基硅烷均匀混合；
c、将步骤b中得到的溶液添加至步骤a中的溶液中；
d、对步骤c得到的溶液保温相应时间后进行冷却，过滤得到所需乳液。
步骤a中水为总水量的95％，加热温度为81～85℃。
步骤c在温度为81～85℃环境下进行，步骤b中得到的溶液滴加至步骤a中时滴加时长为210～240min。
步骤d中的保温时间为60min，保温温度为81～85℃，冷却温度为20～25℃。
通过该制备工艺得到的超细粒径的硅丙乳液，乳液粒径半径等于20nm，乳液均一性好，pdi(polydispersityindex，即多分散性指数)等于0.01；泡水后乳液膜无泛蓝泛白迹象，无脱落鼓泡；且该乳液耐水白性极佳，泡水后乳液膜无变化；冻融好，-18℃温度环境下冷冻16h后常温解冻，乳液外观无变化，乳液粒径及粘度没有变化。
实施例2
本实施例的一种超细粒径的硅丙乳液的成分与实施例1基本相同，两者的区别在于各成分的重量配比不相同。本实施例中，水631.8克、水性丙烯酸乳液40克、表面活性剂4克、甲基丙烯酸甲酯150克、丙烯酸丁酯150克、甲基丙烯酸8克、乙烯基三甲氧基硅烷15克和过硫酸盐1.2克。
本实施例的上述超细粒径的硅丙乳液的制备工艺与实施例1相同，通过该制备工艺得到的超细粒径的硅丙乳液的效果与实施例1相同。
实施例3
本实施例的一种超细粒径的硅丙乳液的成分与实施例1基本相同，两者的区别在于各成分的重量配比不相同。本实施例中，水584.4克、水性丙烯酸乳液50克、表面活性剂5克、甲基丙烯酸甲酯165克、丙烯酸丁酯165克、甲基丙烯酸11.5克、乙烯基三甲氧基硅烷17.5克和过硫酸盐1.6克。
本实施例的上述超细粒径的硅丙乳液的制备工艺与实施例1相同，通过该制备工艺得到的超细粒径的硅丙乳液的效果与实施例1相同。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。