【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学化工功能涂料技术的领域，特别涉及一种无机纳米粒子改性低含氟量的自分层含氟丙烯酸酯乳液的制备方法和应用。
技术介绍
纯丙烯酸酯乳液及其涂膜具有较佳的耐候性、透明性、自然干燥性能、光泽性好(不易变黄)；尤其具有优异的附着力，在涂料工业中尤其在装饰涂料方面占有重要地位，但是其本身所固有的缺点:耐水性差、透湿性差、涂膜硬度低、“冷脆热粘”、柔韧性差等又极大地限制了其应用范围。含氟树脂主要指有机高分子主链或者侧链中与碳原子直接共价相连的氢被氟全部或部分取代后的高分子聚合物，具有一系列的优异性能，C-F键具有共价键中最大的键能，高达485kJ/mol，因此具有极低的表面自由能和耐热性，在250° C能够长期使用并有良好的低温柔韧性；最强的电负性(4.0)，大量的C-F基团存在使含氟聚合物呈现出优异的耐热性、耐化学腐蚀性、耐久性、耐候性、低可燃性、高透光性、低摩擦性、低折射率、低电容、低表面能(双疏性)、低吸湿性能及超强的耐氧化性能。含氟丙烯酸酯聚合物通常含有3个以上碳原子的全氟烷基，这些全氟烷基基团可以通过各种连接基团连接到不含氟的骨架上聚合物链上。采用乳...
【技术保护点】
一种二氧化钛纳米粉体改性含氟丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于制备的步骤是：（1）、将无机TiO2纳米粉体利用表面改性剂进行改性；（2）、将改性后的纳米TiO2粉体和聚合单体进行混合，首先磁力搅拌1～2h，再进行超声分散1～2h；（3）、将乳液聚合原料水、单体与TiO2纳米粉体混合物、阴/非离子复配乳化剂、氧化?还原体系引发剂置于带有搅拌、N2保护、回流冷凝及加料装置的反应容器中，在水浴加热条件下采用半连续乳液聚合法进行合成。
【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛纳米粉体改性含氟丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于制备的步骤是: (1)、将无机TiO2纳米粉体利用表面改性剂进行改性； (2)、将改性后的纳米TiO2粉体和聚合单体进行混合，首先磁力搅拌I 2h，再进行超声分散I 2h ; (3)、将乳液聚合原料水、单体与TiO2纳米粉体混合物、阴/非离子复配乳化剂、氧化-还原体系引发剂置于带有搅拌、N2保护、回流冷凝及加料装置的反应容器中，在水浴加热条件下采用半连续乳液聚合法进行合成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于: 所述步骤(I)中，用于表面改性的无机纳米粉体是采用溶胶-凝胶法自制的过渡族金属钒元素与非金属氮元素共掺杂的二氧化钛纳米粒子:V/N-Ti02，其粒径大小范围为5 50nm，用量为单体总量的0.20% 1.20% ;用于无机纳米粉体表面改性的表面改性剂为硅烷偶联剂(KH-570)或油酸或其混合物，最佳用量为乙醇分散液的4% 6%(体积比)；具体方法如下: 在500mL三口烧 瓶中，加入Ig纳米TiO2粉体，分散在200mL乙醇中，先进行超声分散30min，然后加入硅烷偶联剂(KH-570)或油酸或其混合物，继续超声分散40 60min，然后用水浴加热至65 85° C，冷凝回流2 4h，得均相分散液体，将得到的液体用甲苯洗涤萃取、抽滤，反复此过程4 7次，常温下真空干燥研磨后得到纳米改性粉体。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(3)的半连续乳液聚合进行合成稳定乳液的方法，制备的步骤为: 1)、在装有搅拌器、回流冷凝器、N2保护以及加料装置的500mL四口瓶中，加入去离子水总量的4/5、按比例配好的复配乳化剂，强烈搅拌15 20min，获得乳化剂水溶液； 2)、将上述各类单体按计算之后的比例顺序加入四口瓶中，在室温条件下，加入改性的纳米粉体，首先高速分散30 60min，再超声分散60 120min，制备混合液； 3)、混合完毕，将其加入到乳化剂水溶液；同时，用剩余的去离子水将称量好的氧化还原体系的引发剂溶解制备成溶液； 4)、将预乳化液分成两部分，将10% 20%的预乳化液加入到聚合四口瓶中，作为种子乳液，水浴升温至70 75° C,待温度稳定10 15min后,在搅拌条件下,加入1/3的引发剂水溶液；反应液出现蓝光后，将剩余乳化液与引发剂溶液进行同步滴加并搅拌；控制在2 3h内滴加完全； 5)、加料完毕，升高体系温度，在反应温度5 10°C以上，保温进行熟化30min ;降温至55 60° C进行后消除，在58 63° C进行保温约30min，结束后降至室温，用200目铜网过滤；用氨水调节pH值至8 9 ;得到稳定的“自分层/自清洁”功能性无机TiO2纳米粉体改性含氟丙烯酸酯乳液。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:利用半连续乳液聚合进行合成稳定乳液的方法，所述的单体包括: a)、基于单...
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