[发明专利]一种纳米复合塑料涂料的水性合成及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合塑料涂料的水性合成及其制备方法，其特征在于：所述的水性纳米复合塑料涂料是一种有机聚合的混合物，烯基单体在蒸馏水和乳化剂存在下预乳化制成壳层单体混合物；烯基单体和部分引发剂在蒸馏水和乳化剂存在下，进行聚合反应制成种子乳液；向种子乳液中加入预乳化的壳层单体、剩余引发剂和功能单体进行核壳聚合反应；在搅拌下向上述核壳乳液中加入纳米二氧化硅分散体、润湿分散剂、消泡剂缓冲剂等助剂，过滤后即得到成品。

2.根据权利要求1所述的一种纳米复合塑料涂料的水性合成及其制备方法，其特征在于：具体包含以下步骤：

(1)壳层单体混合：将一定量的蒸馏水和乳化剂，在高转速下搅拌一段时间，加入一定质量配比的烯基单体，充分搅拌后即得预乳化的壳层单体混合物；

(2)种子乳液聚合：将一定量的蒸馏水、乳化剂、一定质量配比的烯基单体、碳酸氢钠，恒温水浴加热搅拌下使其充分溶解，升温到75～80℃，加入部分引发剂，将搅拌调到较低转速，至乳液呈蓝相；

(3)核壳聚合：在80℃下，向上述种子乳液中滴加预乳化的壳单体、剩余引发剂和功能单体，加料完毕后，体系升温到88℃左右，保温0.5h，然后降温到70℃以下，加入叔丁基过氧化氢，亚硫酸钠或甲醛合次硫酸氢钠，反应0.5～1h，最后降温到40℃以下，加氨水调pH值，出料过滤；

(4)涂料的配制：在搅拌下向上述核壳乳液中加入纳米二氧化硅分散体、润湿分散剂、消泡剂等助剂，高速搅拌1～1.5h，然后用氨水调节pH至8～8.5，搅拌0.5h左右，过滤后即得到成品。

3.根据权利要求1所述的一种纳米复合塑料涂料的水性合成及其制备方法，其特征在于，其合成过程中所述的烯基单体为烯基酸类或甲基烯基酸类、烯基酯类或甲基烯基酯类、环氧丙烯基酯类、苯乙烯、烯基酰胺类单体中的两种或多种，具体地：烯基酸类或甲基烯基酸类单体占单体总量的质量百分数为：1％～5％；烯基酯类或甲基烯基酯类单体占单体总量的质量百分数为：40％～65％；苯乙烯单体占单体总量的质量百分数为：35％～45％；环氧丙烯基酯类单体占单体总量的质量百分数为：0～8％；烯基酰胺类单体占单体总量的质量百分数为：0～6％。

4.根据权利要求1所述的一种纳米复合塑料涂料的水性合成及其制备方法，其特征在于，其合成过程中所述的乳化剂为乙烯基磺酸钠、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸盐、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、C10异构体脂肪醇聚氧乙烯醚(XP-70)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)中的两种或多种，其用量占单体总量的质量百分数为：4％～10％；所述的功能单体为双丙酮丙烯酰胺和有机硅氧烷，其用量占单体总量的质量百分数为：5％～12％。