[发明专利]一种天然纤维/纳米SiO2复合材料纸的制备方法及其所使用的水乳液

权利要求书

1.一种天然纤维/纳米SiO₂复合材料纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按质量份，取苯乙烯5～10份、丙烯酸丁酯5～10份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5～10份、有机溶剂C 35～50份、水10～20份加入反应器中，升温至50～90℃，将1～3份引发剂偶氮二异丁腈溶于5-15份有机溶剂D后滴入反应器中，滴加完毕后保温反应1.5～4h，出料，即得乳化剂A；

(2)将硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的混合物5份用乳化剂A 10～15份乳化，加水得固含量10～20％的硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的水乳液B；

(3)将天然纤维纸在固含量10～20％的硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的水乳液B中浸透，辊压后在100～110℃下干燥即得天然纤维/纳米SiO₂复合材料纸；

其中，硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的混合物中硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的质量比为1∶(5～15)。

2.如权利要求1所述的天然纤维/纳米SiO₂复合材料纸的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂C为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙酸乙酯或N，N-二甲基甲酰胺；所述有机溶剂D为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙酸乙酯或N，N-二甲基甲酰胺。

3.如权利要求1所述的天然纤维/纳米SiO₂复合材料纸的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-异氰酸丙酯基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

4.如权利要求1所述的天然纤维/纳米SiO₂复合材料纸的制备方法，其特征在于，所述天然纤维纸为木浆纤维纸、草浆纤维纸、蔗浆纤维纸、苇浆纤维纸、棉浆纤维纸或回收废纸浆纤维纸。

5.如权利要求1所述的天然纤维/纳米SiO₂复合材料纸的制备方法，其特征在于，所述反应器为带有机械搅拌装置和回流冷凝装置的反应器。

6.一种水乳液，其特征在于，由硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的混合物、乳化剂A和水组成；硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的混合物、乳化剂A和水的质量比为1∶(2～3)∶(1～7)；

其中，乳化剂A由以下质量份数组分组成：苯乙烯5～10份、丙烯酸丁酯5～10份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5～10份、有机溶剂C 35～50份、水10～20份、偶氮二异丁腈1～3份、有机溶剂D 5-15份；

硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的混合物中硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的质量比为1∶(5～15)；

所述有机溶剂C为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙酸乙酯或N，N-二甲基甲酰胺；

所述有机溶剂D为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙酸乙酯或N，N-二甲基甲酰胺；

所述硅烷偶联剂为3-异氰酸丙酯基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

7.如权利要求6所述的一种水乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按质量份，取苯乙烯5～10份、丙烯酸丁酯5～10份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5～10份、有机溶剂C 35～50份、水10～20份加入反应器中，升温至50～90℃，将1～3份引发剂偶氮二异丁腈溶于5-15份有机溶剂D后滴入反应器中，滴加完毕后保温反应1.5～4h，出料，即得乳化剂A；

(2)将硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的混合物用乳化剂乳化，加水得水乳液；

步骤(2)中，硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的混合物、乳化剂A和水的质量比为1∶(2～3)∶(1～7)；

硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的混合物中硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的质量比为1∶(5～15)；

所述有机溶剂C为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙酸乙酯或N，N-二甲基甲酰胺；

所述有机溶剂D为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙酸乙酯或N，N-二甲基甲酰胺；

所述硅烷偶联剂为3-异氰酸丙酯基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。