[發明專利]一種草莓狀SiO2

在審

• 申請號: 202010793908.8
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111825791A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 馬峰;高黨鴿;趙洲洋;呂斌;馬建中;丁承先;常瑞
• 申請（專利權）人: 廣州麥吉高分子新材料科技有限公司;陜西科技大學
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F2/26;C08F2/44;C08K7/00;C08K3/36
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明涉及一種莓狀SiO₂/聚丙烯酸酯復合乳液及其制備方法，其克服了現有技術中兩步法制備過程復雜的問題，本發明反應過程簡單、原料易得、工藝穩定。本發明包括下述重量份原料：十二烷基硫酸鈉1.8?2.4份、正硅酸乙酯2.4?4.8份、硅烷偶聯劑0.36份、異構十六烷烴0.24份、丙烯酸丁酯12.6?14.4份、甲基丙烯酸甲酯9.6?12.8份和過硫酸銨0.15?0.3份。本發明包括如下步驟：采用正硅酸乙酯為前驅體，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯為聚合單體，通過一步細乳液聚合法制備得到草莓狀SiO₂/聚丙烯酸酯復合乳液。

技術領域：

本發明涉及一種聚丙烯酸酯乳液及其制備方法，尤其是涉及一種草莓狀SiO₂/聚丙烯酸酯復合乳液及其制備方法。

背景技術：

聚丙烯酸酯乳液具有優異的耐候性、耐光性、成本低廉等特點，是一種優異的成膜材料，在皮革、印花、涂料等領域廣泛應用。但是聚丙烯酸酯成膜存在“熱粘冷脆”、耐水性不佳等缺點，而使其在一些功能材料應用方面受限制。將納米材料引入到聚丙烯酸酯基體中，發揮了聚合物和納米材料兩者優點，拓寬了聚丙烯酸酯基納米復合材料的應用范圍。納米SiO₂具有化學惰性、成本低廉、光學透明等特點，是改性聚丙烯酸酯乳液的優異選擇。

近年來，許多研究人員通過細乳液聚合設計并制備了形態可控的SiO₂/聚丙烯酸酯復合微球，但是大多數合成的具有可控形態的復雜膠乳顆粒的方法都涉及兩步法。具體來說，第一步是優化納米粒子的修飾條件，然后將其引入聚合物基體中，最后通過改變引入納米粒子的方法、納米粒子的用量和其他因素來控制膠乳的形態。與兩步法相比，一步法具有制備過程簡單，耗時短，節省資源，操作簡便等優點，對SiO₂/聚丙烯酸酯復合乳膠粒的研究具有一定意義。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種莓狀SiO₂/聚丙烯酸酯復合乳液及其制備方法，其克服了現有技術中兩步法制備過程復雜的問題，本發明反應過程簡單、原料易得、工藝穩定。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種草莓狀SiO₂/聚丙烯酸酯復合乳液，其特征在于：包括下述重量份原料：

十二烷基硫酸鈉1.8-2.4份、正硅酸乙酯2.4-4.8份、硅烷偶聯劑0.36份、異構十六烷烴0.24份、丙烯酸丁酯12.6-14.4份、甲基丙烯酸甲酯9.6-12.8份和過硫酸銨0.15-0.3份。

一種草莓狀SiO₂/聚丙烯酸酯復合乳液的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：采用正硅酸乙酯為前驅體，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯為聚合單體，通過一步細乳液聚合法制備得到草莓狀SiO₂/聚丙烯酸酯復合乳液。

上述方法包括如下步驟：

將1.8-2.4g十二烷基硫酸鈉溶解在50g去離子水中作為水相，然后將2.4-4.8g正硅酸乙酯，0.36g硅烷偶聯劑、0.24g異構十六烷烴，12.6-14.4g丙烯酸丁酯和9.6-12.8g甲基丙烯酸甲酯混合為油相；將水相與油相混合，乳液5min，超聲10min，形成細乳液，將0.15-0.3g過硫酸銨溶解在30g去離子水中成為引發劑水溶液，然后將細乳液和引發劑水溶液用一定量的NaOH溶液調節pH值至9.0-11.0；將1/3的APS水溶液倒入裝有75℃回流冷凝器的250ml三口燒瓶中保溫10分鐘后，將細乳液和剩余APS水溶液同時滴加3h，最后保溫2-4h，冷卻至室溫，獲得具有草莓狀結構的復合乳液。

復合乳膠粒粒徑為200nm。

與現有技術相比，本發明具有的優點和效果如下：