【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子化合物合成，c08g65/00，具体涉及一种硅烷型乳液聚合稳定剂、应用及其所稳定的硅丙乳液。
技术介绍
1、乳液聚合是一种常用的聚合工艺，常用于合成乳液型聚合物。在乳液聚合过程中，稳定剂起着至关重要的作用，可以有效防止乳液失稳，增强聚合物的稳定性，并改善乳液的物化性能。传统的乳液聚合稳定剂主要基于聚乙烯醇、聚醚等高分子化合物，但在实际应用中仍然存在稳定性不足等的缺陷。
2、中国专利cn103342782b公开了一种有机硅改性丙烯酸酯乳液、制备方法及其制备成的水性人造石，该专利将八甲基环四硅氧烷d4、υ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷kh570和六甲基二硅氧烷mm混合后制成硅氧烷中间体乳液，再将其制备成预乳化液用于硅丙共聚核乳液的制备过程中，所获得的有机硅改性丙烯酸酯乳液具有较好的乳液硬度、耐污性和耐水性，但是其对乳液的稳定效果不佳。中国专利cn104861107b公开了一种硅丙细乳液的制备方法，通过加入丙烯酸酯类单体、有机硅类单体和稳定剂，提高乳液的稳定性；其中有机硅类单体包括功能性有机硅单体，选自3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(memo)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种；但是，该技术中功能性有机硅单体的含量是行业常规含量，约5％左右，该技术无法解决高功能性有机硅单体(≥10％)情况下乳液的稳定性显著下降的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种硅烷型乳液聚
2、进一步地，所述步骤(1)为：将聚醚胺和环氧硅烷混合后，在90-140℃下加热反应4-10h，即可得到聚醚硅烷-环氧硅烷混合物。
3、进一步地，所述步骤(1)，加热温度为100-120℃，加热时间为5-8h。
4、进一步地，所述聚醚胺中eo/po的摩尔比值为(19-41)：(3-10)，可选的如19：3、41：4、33：10、20：8等。
5、进一步地，所述聚醚胺的重均分子量为1000-3000，可选的如1000、2000、3000等。
6、进一步地，所述环氧硅烷选自结构a或结构b中的至少一种，所述结构a为：
7、
8、所述结构b为：
9、
10、进一步地，在所述结构a和结构b中，r1、r2、r4、r5独立地选自c1-c20的烷基、c2-c15的烯基、c1-c10的酯基、c2-c10的酰基中的任意一种。
11、进一步地，所述c1-c20的烷基包括但不限于甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、戊基、异戊基、叔丁基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基中的任意一种。
12、进一步地，所述r3和r6独立地选自c1-c30的烷基、c1-c10的烷氧基、c2-c15的烯基中的任意一种。
13、优选地，所述r3选自c1-c30的烷基或c1-c10的烷氧基，更优选为甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基中的任意一种。
14、优选地，所述r6选自c1-c10的烷氧基，更优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基中的任意一种。
15、进一步地，所述x为0-15的整数，所述y为1-9的整数。
16、优选地，所述x为1-10的整数，所述y为1-6的整数。
17、进一步优选地，所述x为2-5的整数，所述y为1-4的整数。
18、在一种优选的实施方式中，所述x为3，所述y为1或2。
19、进一步地，所述n为1-8的整数，优选为1-6的整数，更优选为2-5的整数。
20、在一种优选的实施方式中，所述n为2。
21、进一步地，具有结构a的环氧硅烷选自3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三正丙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三异丙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三正丁氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三异丁氧基硅烷中的至少一种。
22、优选地，所述具有结构a的环氧硅烷选自3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷中的任意一种。
23、进一步地，所述具有结构b的环氧硅烷选自2-(3,4环氧环己基)乙烷基三甲氧基硅烷、2-(3,4环氧环己基)乙烷基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)-乙基三正丙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)-乙基三异丙氧基硅烷、γ-(3,4-环氧环己基)-丙基三甲氧基硅烷、γ-(3,4-环氧环己基)-丙基三乙氧基硅烷、γ-(3,4-环氧环己基)-丙基三正丙氧基硅烷、γ-(3,4-环氧环己基)-丙基三异丙氧基硅烷中的至少一种。
24、优选地，所述具有结构b的环氧硅烷为2-(3,4环氧环己基)乙烷基三甲氧基硅烷或2-(3,4环氧环己基)乙烷基三乙氧基硅烷。
25、进一步地，所述聚醚胺与环氧硅烷的质量比为100：(2-40)，优选为100：(5-20)，可选择的如100：5、100：10、100：15、100：20等。
26、本申请聚醚胺和环氧硅烷的低聚产物聚醚硅烷分子链中存在较多的聚乙二醇链段，这些聚乙二醇链段会参与到硅丙乳液单体聚合的过程中，通过空间阻碍作用阻止一些单体如丙烯酸基硅烷的缩聚，进而避免后者缩聚程度过大导致的破乳现象，另外，未参与到反应中的聚醚硅烷分子则通过结构中的极性基团对硅丙乳液产生包裹，阻止相邻硅丙乳胶粒间的相互作用，共同促进硅丙乳液的体系平衡；值得注意的是，聚醚硅烷中硅烷链段在硅丙乳液单体聚合反应中的参与可增加乳液的物化性能，如硬度、附着力和耐水性等。聚醚胺和环氧硅烷的相对用量决定了其聚合物中聚乙二醇链段的数量硅氧键的数量，只有两者的用量合适时，所制备的聚醚硅烷才能在以上过程中发挥出最佳的作用。
27、在一种实施方式中，当所述聚醚胺的重均分子量为1000-2000时，所述环氧硅烷选自结构a或结构b中的任意一种。
28、在一种实施方式中，当所述聚醚胺的的重均分子量为2100-3000时，所述环氧硅烷选自结构b中的任意一种。
29、进一步地，所述步骤(2)为：室温下，向反应器中加入100质量份的去离子水，搅拌下加入0.8-3倍水质量的聚醚硅烷-环氧硅烷混合物，水解放热，待温度逐渐下降恢复至室温结束，得到聚醚硅烷-环氧硅烷低聚物。
30、进一步地，所述步骤(2)中，搅拌转速为150-1000rpm，优选为200-500rpm。
31、进一步地，所述聚醚硅烷-环氧硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述硅烷型乳液聚合稳定剂的制备步骤为：(1)环氧硅烷经过开环反应和聚醚胺形成聚醚硅烷-环氧硅烷混合物，(2)所述混合物通过缩合反应制备得到聚醚硅烷-环氧硅烷低聚物。
2.根据权利要求1所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述聚醚胺中EO/PO的摩尔比值为(19-41)：(3-10)，所述聚醚胺的重均分子量为1000-3000。
3.根据权利要求1所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述环氧硅烷选自结构A或结构B中的至少一种，所述结构A为：
4.根据权利要求3所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述R3选自C1-C30的烷基或C1-C10的烷氧基，所述R6选自C1-C10的烷氧基。
5.根据权利要求4所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述x为2-5的整数，所述y为1-4的整数，所述n为2-5的整数。
6.根据权利要求2所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述聚醚胺与环氧硅烷的质量比为100：(2-40)，优选为100：(5-20)。
7.根据权利要
8.根据权利要求1-7任一项所述的硅烷型乳液聚合稳定剂在硅丙乳液制备中的应用，其特征在于，所述硅烷型乳液聚合稳定剂的用量占硅丙乳液原料总质量的2-20％。
9.根据权利要求1-7任一项所述的硅烷型乳液聚合稳定剂稳定的硅丙乳液，其特征在于，所述硅丙乳液的制备原料包括：乳化剂1-6％、硅烷型乳液聚合稳定剂2-20％、引发剂0.3-3％、单体30-45％、去离子水补充余量。
10.根据权利要求9所述的硅丙乳液，其特征在于，所述单体包括丙烯酸基硅烷；所述丙烯酸基硅烷添加量占硅丙乳液的制备原料总质量的10％以上，优选为10-15％。
...【技术特征摘要】
1.一种硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述硅烷型乳液聚合稳定剂的制备步骤为：(1)环氧硅烷经过开环反应和聚醚胺形成聚醚硅烷-环氧硅烷混合物，(2)所述混合物通过缩合反应制备得到聚醚硅烷-环氧硅烷低聚物。
2.根据权利要求1所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述聚醚胺中eo/po的摩尔比值为(19-41)：(3-10)，所述聚醚胺的重均分子量为1000-3000。
3.根据权利要求1所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述环氧硅烷选自结构a或结构b中的至少一种，所述结构a为：
4.根据权利要求3所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述r3选自c1-c30的烷基或c1-c10的烷氧基，所述r6选自c1-c10的烷氧基。
5.根据权利要求4所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述x为2-5的整数，所述y为1-4的整数，所述n为2-5的整数。
6.根据权利要求2所述的硅烷型乳液聚合稳定剂，其特征在于，所述聚醚胺与...
【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，冯博，罗腾，梁保权，王中合，
申请(专利权)人：西安航天三沃化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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