[發明專利]一種有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液及制備方法

在審

• 申請號: 201911380692.6
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111040351A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 劉明星;孫學武;周靜靜
• 申請（專利權）人: 安徽匠星聯創新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L33/08
• 分類號: C08L33/08;C08K9/02;C08K7/00;C08K3/22;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/48;C08F220/06;C08F220/20;C08F230/08;C08F220/58
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1.一種有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，由以下質量份數的原料制成：丙烯酸酯單體100-200份、乙烯基有機硅單體10-40份、乳化劑6-10份、引發劑3-10份、還原劑2-6份、緩沖劑1-3份、氨水4-10份、納米氧化鋅2-6份、去離子水適量。

2.根據權利要求1所述的有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述丙烯酸酯單體包括主單體和功能單體；所述主單體為丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯中的任意二種及以上和丙烯酸、甲基丙烯酸，丙烯氰中任意一種及以上的組合；所述功能單體為丙烯酸羥基乙酯、N-羥甲基丙烯酰胺中的任意一種及以上。

3.根據權利要求1或2所述的有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述乙烯基有機硅單體為乙烯三乙氧基硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基七甲基環四硅氧烷中的任意一種。

4.根據權利要求1-3任一項所述的有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的一種與乳化劑OP-10的組合；

優選地，所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的任意一種；

優選地，所述還原劑為N,N-二甲基-3-羥基-3-(2-噻吩)-1-丙胺、異抗壞血酸鈉中的任意一種；

所述緩沖劑為碳酸氫鈉、碳酸氫氨中的任意一種。

5.根據權利要求1-4任一項所述的有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述氨水的質量濃度為10-30％；

優選地，所述納米氧化鋅為棒狀納米氧化鋅，粒徑為30-60nm。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述的有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.制乳：將乳化劑、緩沖劑加入適量去離子水中，攪拌成乳白狀態下加入丙烯酸酯單體和乙烯基有機硅單體，攪拌，得乳化混合單體溶液；將引發劑加入去離子水中，攪拌，配制引發劑溶液；

S2.引發聚合：將引發劑溶液滴加到乳化混合單體溶液中進行乳液聚合，滴加完后保溫反應；

S3.氧化還原：將S2中的反應體系降溫，滴加還原劑，消除反應體系中殘余單體；

S4.納米氧化鋅改性：用去離子水調節氨水的pH，升溫，向其中加入納米氧化鋅，攪拌，得納米氧化鋅氨水溶液，將其滴加到乳液中，調節體系pH至8-9，攪拌反應，即得。

7.根據權利要求6所述的有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，S1中，將引發劑加入去離子水中，攪拌，配制質量濃度為10-30％的引發劑溶液。

8.根據權利要求6或7所述的有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，S2中，將引發劑溶液滴加到乳化混合單體溶液中進行乳液聚合，滴加時間為2-4h，滴加溫度為75-85℃，滴加完后保溫反應30-60min。

9.根據權利要求6-8任一項所述的有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，S3中，將S2中的反應體系降溫至60-70℃，滴加還原劑，滴加時間為30-60min，消除反應體系中殘余單體。

10.根據權利要求6-9任一項所述的有機硅納米氧化鋅雙重改性丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于，S4中，用去離子水調節氨水的pH至8-9，升溫至50-60℃，向其中加入納米氧化鋅。