[發明專利]一種無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 201610876620.0
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106632875A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 袁文輝;楊雄軍;李莉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08F265/06
• 分類號: C08F265/06;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/28;C08F220/22;C08F2/30;C08F2/26;C08F2/44;C08K9/06;C08K3/36;D06M15/277;D06M11/79;C09D151/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

（1）改性單體分散液的制備：按照質量份數計，在30-50 ℃的條件下，將20-100份去離子水、1.0-6.0份反應型乳化劑和0.1-1.0份非離子型乳化劑攪拌直到充分溶解，得到乳化劑水溶液；再加入5-10份正硅酸乙酯，0.6-1.8份硅烷偶聯劑，5-50份甲基丙烯酸甲酯，5-50份丙烯酸丁酯和0.5-5.0份功能性軟單體，然后在室溫下磁力攪拌12-24 h形成改性單體分散液；

（2）種子乳液的合成：按照質量份數計，將40-160份去離子水、0.5-3份阻聚劑、5-40份引發劑和1/4-1/2步驟（1）制備的改性單體分散液，70-75 ℃水浴加熱，并通入N₂作為保護氣，采用機械低速攪拌加速反應，待乳液變粉紅色然后再變淡藍色后在2.5-4 h內陸續加入剩余的改性單體分散液和5-15份引發劑，之后繼續保溫1-2 h，合成種子乳液；

（3）無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的制備：按照質量份數計，在反應釜中加入10-60份去離子水和0.5-3.0份反應型乳化劑和 0.05-0.4份非離子型乳化劑乳化15-40分鐘，之后加入 5-30份甲基丙烯酸甲酯、5-30份丙烯酸丁酯、0.5-2.0份功能性軟單體、1.0-10份含氟單體，磁力攪拌0.5-2 h進行單體乳化；之后在70-75 ℃水浴加熱，并通入N₂作為保護氣，采用機械低速攪拌加速反應下加入到步驟（2）合成的種子乳液中，同時滴加0.1-2.0份的引發劑，在2-4 h內滴加完畢；最后迅速升溫至80-85 ℃保溫1-3小時，之后降溫至25-45 ℃，調節pH即可出料得到無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的反應型乳化劑為DNS-86、NP-10和SE-10N型乳化劑中的一種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的非離子型乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的硅烷偶聯劑為 γ―氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH-560、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷KH-572中的一種。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的功能性軟單體為丙烯酸羥乙酯；所述的阻聚劑為對苯二酚、苯醌和NaHCO₃中的一種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的引發劑為過氧化苯甲酰、過氧化十二酰、偶氮二異丁腈、過硫酸銨和過硫酸鉀溶液中的一種。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的引發劑為過硫酸鉀溶液，質量分數為2%-4%。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的含氟單體為四氟乙酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸十二氟庚酯中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述低速攪拌的轉速為280-350 r/min；所述調節pH的范圍為6~8；所述迅速升溫為以3-10 ℃/min升溫至80-85 ℃。

10.由權利要求1-9任一項所述的制備方法制得的一種無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液。