[發明專利]一種乳液聚合用納米分散液及其制備方法

有效

• 申請號: 202011505264.4
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112661876B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 姚增祥;安毅;孟慶光
• 申請（專利權）人: 上海奇想青晨新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08F2/22
• 分類號: C08F2/22;C08F2/44;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 茆學光

本發明公開了一種乳液聚合用納米分散液及其制備方法，納米分散液包括以下組分及重量份數：主元素前驅體25～35份；摻雜元素前驅體1～4份；親油供體3～8份；堿中和劑1～5份；低級醇5～10份；去離子水50～85份。本發明中乳液聚合用納米分散液克服了傳統乳液聚合所需的乳化劑的弊端，在乳液聚合過程中，利用納米材料特殊的水?油平衡作用而均勻分布于水?聚合物膠粒的界面，從而將聚合物均勻穩定的分散于水中，另外，本發明的納米材料是一種可以常溫自固化的材料，漆膜干燥后固化形成不溶于水的沉積物，均勻分布于漆膜中，可以提高漆膜的耐水性、耐化學介質性及耐鹽霧性。

技術領域

本發明涉及納米材料領域，具體涉及一種乳液聚合用納米分散液及其制備方法。

背景技術

丙烯酸酯乳液的制備往往需要采用具有表面活性結構的乳化劑為穩定劑，常見有烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯脂肪酸酯、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉等。乳化劑在合成過程中，迅速進入油-水的相界面，將樹脂包覆、使樹脂呈顆粒狀分散于水中。丙烯酸酯乳液聚合采用的乳化劑含量一般為單體總量的1％-5％，制成漆膜時，乳化劑殘留于漆膜中，引起耐水性和耐化學介質性的下降。

發明內容

本發明的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種乳液聚合用納米分散液及其制備方法，具有良好的水分散性和乳化特性。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明的一種乳液聚合用納米分散液包括以下組分及重量份數：

主元素前驅體選自氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、四氯化鈦、三氯化鋁、氯化亞鐵、氯化銅、氯化鈹、氯化鍶、氯化鋇、氯化硼、氯化鍺、氯化錫、氯化鉛、氯化砷、氯化鍶、氯化鎳、氯化釩、氯化鎵中的至少一種；

摻雜元素前驅體選自磷酸二氫鈉、磷酸三鉀、硝酸鉀、硝酸鈉、硫酸鈉、硫酸鉀中的至少一種；

親油供體選自正己基三氯硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、正辛基三氯硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三氯硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基羧酸、十六烷基羧酸、十二烷基磺酸中的至少一種；

堿中和劑選自氫氧化鉀、氫氧化鋰、氨水、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、三乙胺中的至少一種。

上述的乳液聚合用納米分散液中低級醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、戊醇中的至少一種。

上述的乳液聚合用納米分散液中主元素前驅體為四氯化鈦、摻雜元素前驅體為磷酸二氫鈉、親油供體為十二烷基三甲氧基硅烷；堿中和劑為氨水、低級醇為乙醇。

上述的乳液聚合用納米分散液中主元素前驅體為四氯化鈦和氯化鋁、摻雜元素前驅體為磷酸二氫鈉、親油供體為十二烷基三甲氧基硅烷；堿中和劑為N,N-二甲基乙醇胺、低級醇為異丙醇。

上述的乳液聚合用納米分散液中主元素前驅體為四氯化鈦和氯化鍶、摻雜元素前驅體為磷酸三鉀、親油供體為十二烷基三甲氧基硅烷；堿中和劑為一乙醇胺、低級醇為丙醇。

上述的乳液聚合用納米分散液中主元素前驅體為四氯化鈦和氯化鎳、摻雜元素前驅體為硝酸鉀、親油供體為十六烷基羧酸；堿中和劑為二乙醇胺、低級醇為正丁醇。

上述的乳液聚合用納米分散液的固含量為15～25％，pH值為2-5。

上述的乳液聚合用納米分散液的粘度值控制在25℃條件下過涂-4杯為10-25s。

上述的乳液聚合用納米分散液中納米材料的粒徑為15nm-200nm。

本發明還提供一種乳液聚合用納米分散液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)水解：