技術領域

本發明涉一種應用于涂布紙的苯丙復合乳液。

背景技術

苯丙乳液因其無毒、并具有較高的耐候性、抗污性及生產成本低等優點，在水性涂料如建筑涂料、地面涂料、防火涂料以及紙張粘合劑、膠粘劑中已得到廣泛應用。但是，由于苯丙乳膠膜存在硬度低、耐擦洗性、耐溶劑性和耐熱性較差，與水泥等堿性材料結合力不強等缺點，使其應用范圍受到限制。將無機納米粒子改性后分散到單體中，并通過原位乳液聚合法制得無機納米粒子/聚合物復合乳液，大幅度提高乳液性能，拓寬其應用領域。

中國專利CN101280035A公開了一種乳液的制備方法，制備得到的乳液應用于紙張涂料，涂料流動性，但是在紙張上涂布后紙張表面強度較差及乳液本身耐水性較差。

發明內容

本發明的目的公開一種自交聯納米SiO₂苯丙復合乳液及其制備方法，以克服現有技術存在的缺陷。

所述的自交聯納米SiO₂苯丙復合乳液，為一種通過自交聯方法獲得的含有納米SiO₂的苯丙復合乳液；

所述苯丙復合乳液，包括以下重量份的組分：

所說的(甲基)丙烯酸酯選自丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸或甲基丙烯酸C₈～C₁₆烷基酯中的至少一種；

所說的交聯單體選自丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯中的至少一種；所說的促進劑選自甲基丙烯酰胺乙基乙撐脲、雙丙酮丙烯酰胺中的至少一種。

所說的硅烷偶聯劑選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-巰丙基三甲氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷，雙-(3-γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物，N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或幾種；所說的乳化劑為陰離子乳化劑和非離子乳化劑的混合物；重量比為1∶5～5∶1；

所說的引發劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的至少一種；

所述緩沖劑選自碳酸氫鈉、碳酸鈉、醋酸鈉或磷酸氫二鈉。

所說的堿水溶液選自氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液、氫氧化銨水溶液中的至少一種。

陰離子乳化劑劑選自C₁₀～C₂₀烷基苯磺酸鈉、C₁₀～C₂₀烷基萘磺酸鈉、C₁₀～C₂₀烷基硫酸鈉、二烷基-2-磺基琥珀酸鈉、二環己基-2-磺基琥珀酸鈉、丁二酸磺酸鈉、油酸鈉、油酸鉀、三乙醇胺油酸酯中的至少一種；

非離子乳化劑選自失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯(斯盤65)、乙二醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇單硬脂肪酸酯(斯盤60)、失水山梨醇單油酸酯(斯盤80)、二乙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇單棕櫚酸酯(斯盤40)、聚氧化丙烯硬脂肪酸酯、失水山梨醇單月桂酸酯(斯盤20)、聚氧化乙烯硬脂肪酸酯、月桂酸聚氧乙烯酯、聚氧化乙烯(4)失水山梨醇單硬脂肪酸酯(吐溫61)、聚氧化乙烯(5)失水山梨醇單油酸酯(吐溫81)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇三硬脂酸酯(吐溫65)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇三油酸酯(吐溫85)、聚氧化乙烯單油酸酯、脂肪醇胺聚氧化乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧化乙烯單月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油、聚氧化乙烯(4)失水山梨醇單月桂酸酯(吐溫21)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單硬脂肪酸酯(吐溫60)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單油酸酯(吐溫80)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單棕櫚酸酯(吐溫40)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單月桂酸酯(吐溫20)中的至少一種。

所述自交聯納米SiO₂苯丙復合乳液的方法，包括下述步驟：

(1)納米SiO₂的表面改性：

將納米SiO₂、硅烷偶聯劑用水混合稀釋分散后，用鹽酸溶液將pH值調至2～4，然后攪拌1～3h，再用重量濃度為28～32％的氨水溶液將pH值調至9～10，再攪拌25～35min，過濾，干燥，獲得表面改性的納米SiO₂；

(2)混合單體預乳液的制備：