[发明专利]一种二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒及其制备方法，所述二氧化硅丙烯酸树脂复合颗是核壳结构的，即丙烯酸树脂包覆纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅是经过γ‑甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷改性的改性纳米二氧化硅。本发明通过分散聚合方法制备出了核‑壳结构的二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒。SiO₂颗粒表面的改性是实现AA完全包覆SiO₂颗粒的前提，SiO₂颗粒只有经过γ‑甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、改性后，AA才能包覆SiO₂颗粒。

技术领域

本发明涉及一种涂料隔热组分，特别涉及一种二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒。

背景技术

隔热材料，能阻滞热流传递的材料，早期的隔热材料多用在建筑及工业上，大多属于阻隔性隔热材料，且透明性不好，采光性不高。如果能成功地将纳米透明隔热涂料应用于建筑玻璃上，有效阻隔太阳光通过透明玻璃的红外辐射和紫外线，而让可见光进入室内不改变其透明性，冬季又可以将室内物体所辐射的长波保留在室内，从而为建筑节能开辟一条新的途径。

能够很好的应用于建筑物玻璃表面上的隔热涂料，需确保隔热效果，且需要涂料涂层有好的附着力，同时透明性要好。现今大部分的隔热涂料制备方法是通过添加具有隔热性能的无机物质或几种纳米材料作为填料，既增大了工艺难度和分散时间，同时对机体的透明性也有很大的影响。

近年来以二氧化硅气凝胶为热点的研究，虽然其隔热性能和透明性可以大大提高，但涂料的稳定性和可以施工性受到大大的影响。

发明内容

本发明的目的是：解决现有技术中缺乏一种优异的涂料隔热功能组分的问题，使用该隔热功能组分后能够解决现有隔热涂料透明性、附着力，施工性能不佳的问题。本发明提供一种二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：

一种二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒，其为核壳结构的，包含两种基体颗粒即纳米二氧化硅和丙烯酸树脂，丙烯酸树脂包覆纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅是经过γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷改性的改性纳米二氧化硅。

本发明二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒的基体之一纳米二氧化硅粒径为1-10nm，改性纳米二氧化硅由如下各反应物制备得到：纳米二氧化硅、水、氨水、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，其中纳米二氧化硅与γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:10-20，最优选 1:18。

本发明二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒，由如下各组分反应制备：改性纳米二氧化硅 0.05-0.3mol·L^-1；丙烯酸树脂0.1-1mol·L^-1；稳定剂0.1-0.5mmol·L^-1；引发剂1-10mmol·L^-1；水1-10ml/L；配方中其余体积的组分为醇。其中稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮，引发剂为偶氮二异丁腈。所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇及其异构体、丁醇及其异构体，最优选为乙醇。

其中最佳的配方为：改性纳米二氧化硅0.1mol·L^-1；丙烯酸树脂0.6mol·L^-1；稳定剂 0.23mmol·L^-1；引发剂6.1mmol·L^-1；水5.5ml/L，配方中其余体积的组分乙醇。

结合发明制备方法，此配方时单分散性好、表面比较光滑且包覆SiO₂颗粒的数目接近SiO₂/AA 复合颗粒。

本发明另一方面二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒的制备方法，包括如下步骤：(1)制备改性纳米二氧化硅；(2)制备二氧化硅丙烯酸树脂复合颗粒；