[發(fā)明專利]一種單分散聚合物/SiO2納米復(fù)合粒子的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610188090.0
• 申請(qǐng)日: 2016-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN105777978B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹志海;陳群;趙淑寧;梁小琴;劉金霖;戚棟明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F220/14
• 分類號(hào): C08F220/14;C08F212/08;C08F230/08;C08F220/18;C08F2/30;C08F2/26;C08F2/28;C08F2/44;C08K3/36
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司33201
• 代理人: 黃美娟,俞慧

1.一種單分散聚合物/SiO₂納米復(fù)合粒子的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將水溶性非離子型乳化劑溶于水中，得到乳化劑的水溶液，其中非離子型乳化劑的質(zhì)量用量為水質(zhì)量用量的0.01％～10％；所述水溶性非離子型乳化劑選自下列至少一種：吐溫系列乳化劑、OP系列乳化劑、MOA系列乳化劑；

(2)將疏水SiO₂納米顆粒分散于部分單體中，加共穩(wěn)定劑和剩余單體后，得到SiO₂納米顆粒的單體分散液，其中疏水SiO₂納米顆粒的質(zhì)量用量為單體總質(zhì)量用量的1％～30％，共穩(wěn)定劑的質(zhì)量用量為單體總質(zhì)量用量的2％～10％；

所述單體選自下列至少一種：苯乙烯、式(I)所示的丙烯酸酯類化合物；

式(I)中，R₁為H或CH₃；R₂為C1～C10的脂肪直鏈或支鏈烷基、羥乙基、二甲氨乙基、三氟乙基或-(CH₂)₃-Si(OCH₃)₃；

所述共穩(wěn)定劑選自下列至少一種：C14～C22的脂肪直鏈或支鏈烷烴、C14～C22的脂肪醇；

(3)將步驟(2)得到的SiO₂的單體分散液加到步驟(1)得到的非離子型乳化劑的水溶液中，使得單體總質(zhì)量用量為水質(zhì)量用量的1％～40％，攪拌預(yù)乳化得到粗乳液；再將裝有粗乳液的容器置于冰水浴中，在25W～950W的功率下超聲處理0.5min～60min，制得單體細(xì)乳液；向單體細(xì)乳液添加水溶性離子型乳化劑，所述水溶性離子型乳化劑選自下列至少一種：烷基磺酸鹽乳化劑、烷基苯磺酸鹽乳化劑、烷基硫酸鹽乳化劑、烷基羧酸鹽乳化劑、烷基三甲基鹵化銨乳化劑、甜菜堿乳化劑、氨基酸乳化劑、氧化銨乳化劑，其中水溶性離子型乳化劑的質(zhì)量用量為水溶性非離子型乳化劑質(zhì)量用量的1％～36％，攪拌1min～45min；通氮除氧，將溫度調(diào)至35℃～95℃，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)0.5h～24h，制得單分散聚合物/SiO₂納米復(fù)合粒子；

并且，通過(guò)下列方式a或方式b引入引發(fā)劑：

方式a：步驟(2)中，往SiO₂納米顆粒的單體分散液中加入油溶性引發(fā)劑，其中油溶性引發(fā)劑的質(zhì)量用量為單體總質(zhì)量用量的0.05％～5％；

方式b：步驟(3)中，在單體細(xì)乳液添加水溶性離子型乳化劑并攪拌混合均勻后，向單體細(xì)乳液添加水溶性引發(fā)劑，其中水溶性引發(fā)劑的質(zhì)量用量為單體總質(zhì)量用量的0.05％～5％。

2.如權(quán)利要求1所述的單分散聚合物/SiO₂納米復(fù)合粒子的制備方法，其特征在于：所述水溶性非離子型乳化劑選自吐溫-20、OP-10和MOA-9中的至少一種，其用量為水質(zhì)量用量的0.4％～8％。

3.如權(quán)利要求1所述的單分散聚合物/SiO₂納米復(fù)合粒子的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述疏水SiO₂納米顆粒的尺寸范圍為10nm～100nm，偶聯(lián)密度的范圍為0.5μmol·(m²SiO₂)^-1～4.0μmol·(m²SiO₂)^-1。

4.如權(quán)利要求1所述的單分散聚合物/SiO₂納米復(fù)合粒子的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述單體化合物為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的至少一種；共穩(wěn)定劑為C16～C22的脂肪直鏈或支鏈烷烴。

5.如權(quán)利要求1所述的單分散聚合物/SiO₂納米復(fù)合粒子的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述油溶性引發(fā)劑選自下列至少一種：偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈、過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化月桂酰。

6.如權(quán)利要求1所述的單分散聚合物/SiO₂納米復(fù)合粒子的制備方法，其特征在于：水溶性離子型乳化劑選自烷基磺酸鹽乳化劑、烷基苯磺酸鹽乳化劑、烷基硫酸鹽乳化劑、烷基三甲基鹵化銨乳化劑和磺酸基甜菜堿中的至少一種。