纳米ＳｉＯ２／聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液及其细乳液聚合的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米ＳｉＯ２／聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液及其细乳液聚合的制备方法。其特点是通过细乳液聚合法制备了纳米ＳｉＯ２和聚氨酯共同改性的丙烯酸酯复合乳液，本发明专利技术在碱性条件下，用硅烷偶联剂ＫＨ－５７０改性ＳｉＯ２，使其由亲水表面转变为疏水表面，且其分散性获得了很大的提高；采用细乳液聚合工艺可以制备稳定的纳米二氧化硅／聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液，乳液成膜后，胶膜强度获得了提高，手感柔软，改善了丙烯酸酯类聚合物“热粘冷脆”的缺点；其分解机理不变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米SiO2/聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液及其细乳液聚合的制备方 法。
技术介绍
SiO2/丙烯酸酯/聚氨酯复合的研究进展纳米科技是在20世纪80年代末、90年代初逐步发展起来的。它属于前沿、交 叉性新兴学科领域，它的迅猛发展在21世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变 化。纳米二氧化硅(SiO2)具有独特的三维网状结构。由于颗粒尺寸小，表面羟基含量 高，所以其具有很高的反应活性。这一特性使其可以与聚合物的分子键键合或者接枝， 也可渗透到高分子链以及大颗粒材料之间的缝隙中，形成独特的三维硅石网络结构，从 而能提高材料的强度和表面粗糙度。近年来，利用硬度高、热稳定性好的无机材料纳米 SiO2,改善聚丙烯酸酯乳液性能研究一直受到高度关注[11]。近年研发的丙烯酸树脂/纳米 SiO2复合材料不但保持了有机高分子乳液成膜性好、涂膜透明性高和优良的柔韧性，而 且具有无机物的不燃性、耐摩擦性、耐溶剂性、耐候性、硬度高、耐热性和很强的紫外 线屏蔽作用等优点，是将有机、无机、纳米三方面的特性结合起来，具有特殊的机械、 粘接、光学、电子、光化学、催化和磁性能[12]。许多研究者看到本文档来自技高网...

【技术保护点】
纳米ＳｉＯ↓［２］／聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液，其特征在于其原料的配方组分按重量计为：甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）　６．１２－９．１８份丙烯酸丁酯（ＢＡ）　６．１２－９．１８份纳米ＳｉＯ↓［２］　２．４－３．６份聚氨酯预聚体　１．３６－２．０４份引发剂　０．３２－０．４１份乳化剂　０．３２－０．４１份水　６４－９６份正十六烷（ＨＤ）　０．４８－０．７２份其中，引发剂为偶氮二异丁腈ＡＩＢＮ和／或过氧化苯甲酰ＢＰＯ至少一种，乳化剂为十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ），水为去离子水，聚氨酯预聚体为预先制备。

【技术特征摘要】
1.纳米SiO2/聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特征在于其原料的配方组分按重量计为甲基丙烯酸甲酯(MMA) 6.12-9.18份其中，引发剂为偶氮二异丁腈AIBN和/或过氧化苯甲酰BPO至少一种，乳化剂为 十二烷基硫酸钠(SDS)，水为去离子水，聚氨酯预聚体为预先制备。2.根据权利要求1所述的纳米SiO2/聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特征在于所 述的纳米二氧化硅为用硅烷偶联剂甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米二氧化 硅，通过以下方法制得(1)将98-102g无水乙醇和1.5-2.5g氨水加入到反应容器里；(2)不断搅拌下，将乙醇正硅酸乙酯TEOS溶液30ml恒压滴加到步骤(1)的反应容 器里，控制滴加速度0.8-1.2d/min、磁力搅拌转速55_65r/min，乙醇正硅酸乙酯TEOS溶 液中乙醇与正硅酸乙酯TEOS的重量比为1 (0.8-1.2)(3)滴加结束后，再向反应容器中加入1.5-2.5g氨水、3.54-3.74g去离子水、 1.64-1.84g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌23-26小时，将上述醇溶液干 燥，得到改性的固态纳米二氧化硅。3.根据权利要求1所述的纳米SiO2/聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，其特征在于所述 的聚氨酯预聚体的制备方法如下(1)将脱水的聚醚二元醇N210称量好加入到反应容器里；(2)将一定量的异佛尔酮二异氰酸酯IPDI加入到步骤(1)的反应容器里，N210与异 佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的摩尔比=(2.8-3.2) 1，二者进行初步聚合反应，反应温度 % 83-90°C,反应时间为2-3小时；(3)步骤(2)的反应容器反应2-3小时后，再进行降温至7...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建军，瞿贤超，吴庆云，张建安，吴明元，崔国庭，罗照华，
申请(专利权)人：安徽大学，安徽联合辐化有限公司，
类型：发明
国别省市：34