[发明专利]一种多功能环保乳液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种有机硅-丙烯酸酯/无机纳米复合乳液，其特征在于，由4.0～8.0(wt)％的无机纳米粒子和92～96.0(wt)％的有机硅-丙烯酸酯聚合物组成；

上述的无机纳米粒子选自粒径0.05～0.10μm之间的碳酸钙、二氧化硅；

上述有机硅-丙烯酸酯聚合物聚合单体质量百分比为：

2.根据权利要求1所述的一种有机硅-丙烯酸酯/无机纳米复合乳液的制备方法，其特征在于，其步骤包括：

(1)将4.0～8.0(wt)％的无机纳米粒子分散在包含0.15～0.30(wt)％的阴离子乳化剂、0.02～0.10(wt)％的螯合剂和0.05～0.15(wt)％的引发剂的水溶液中，抽真空，在氮气保护条件下搅拌，升温至60～85℃，滴加5～15(wt)％的乙烯基不饱和单体30分钟，保温15分钟；得到聚合物包覆无机纳米粒子乳液；

(2)在氮气保护条件下，向步骤(1)乳液中分别滴加包含0.10～1.15(wt)％的碱、0.15～0.35(wt)％阴离子乳化剂、0.25～0.60(wt)％的引发剂、1.0～4.5(wt)％不饱和酰胺、1.0～4.0(wt)％的不饱和羧酸的水溶液和76.5～88.0(wt)％的丙烯酸酯混合单体，滴加时间2.0～3.5小时，保温0.5小时；

(3)向步骤(2)乳液中滴加含有1.0～4.0(wt)％的不饱和有机硅单体和3～10.5(wt)％的丙烯酸酯单体的混合物，滴加时间0.25～0.75小时，保温0.5小时；得到有机硅-丙烯酸酯/无机纳米粒子复合乳液；

(4)向步骤(3)的有机硅-丙烯酸酯/无机纳米粒子复合乳液中分别滴加0.02～0.08(wt)％的有机过氧化物和0.02～0.15(wt)％的还原剂，滴加时间0.25小时，升温至80～95℃并保温0.5～1.5小时；

(5)将步骤(4)乳液在保温条件下以一定的速度、密闭转移至另一个抽真空的搅拌反应器中，闪蒸残余单体，转移时间1.5～3.5小时；然后通蒸汽1.0～2.5小时，再继续抽真空1.0～2.5小时；

(6)向上述步骤(5)乳液中慢慢加入氨水中和，过滤；最终得到固含量45～52(wt)％、pH值6～8、挥发份含量小于0.01％的有机硅-丙烯酸酯/无机纳米粒子复合乳液。

3.根据权利要求1所述的一种有机硅-丙烯酸酯/无机纳米复合乳液，其特征在于，所述的乙烯基不饱和单体选自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈中的一种或者几种的混合物，优选苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯。

4.根据权利要求1所述的一种有机硅-丙烯酸酯/无机纳米复合乳液，其特征在于，所述的不饱和酰胺选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、甲撑双丙烯酰胺中的一种或者几种的混合物，优选羟甲基丙烯酰胺，甲撑双丙烯酰胺，或质量比2∶1～4∶1的羟甲基丙烯酰胺与甲撑双丙烯酰胺的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种有机硅-丙烯酸酯/无机纳米复合乳液，其特征在于，所述的不饱和羧酸选自甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、富马酸中的一种或者几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种有机硅-丙烯酸酯/无机纳米复合乳液，其特征在于，所述的丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或者几种混合物。

7.根据权利要求1所述的一种有机硅-丙烯酸酯/无机纳米复合乳液，其特征在于，所述的不饱和有机硅单体选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或者几种的混合物，优选γ一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

8.根据权利要求2所述的一种有机硅-丙烯酸酯/无机纳米复合乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的阴离子乳化剂为烷基二苯醚二磺酸钠(Dowfax 2A-1)；螫合剂为乙二胺四乙酸纳(EDTA)；引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化苯甲酰。