[发明专利]一种草莓状SiO2

说明书

本发明涉及一种莓状SiO₂/聚丙烯酸酯复合乳液及其制备方法，其克服了现有技术中两步法制备过程复杂的问题，本发明反应过程简单、原料易得、工艺稳定。本发明包括下述重量份原料：十二烷基硫酸钠1.8‑2.4份、正硅酸乙酯2.4‑4.8份、硅烷偶联剂0.36份、异构十六烷烃0.24份、丙烯酸丁酯12.6‑14.4份、甲基丙烯酸甲酯9.6‑12.8份和过硫酸铵0.15‑0.3份。本发明包括如下步骤：采用正硅酸乙酯为前驱体，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为聚合单体，通过一步细乳液聚合法制备得到草莓状SiO₂/聚丙烯酸酯复合乳液。

技术领域：

本发明涉及一种聚丙烯酸酯乳液及其制备方法，尤其是涉及一种草莓状SiO₂/聚丙烯酸酯复合乳液及其制备方法。

背景技术：

聚丙烯酸酯乳液具有优异的耐候性、耐光性、成本低廉等特点，是一种优异的成膜材料，在皮革、印花、涂料等领域广泛应用。但是聚丙烯酸酯成膜存在“热粘冷脆”、耐水性不佳等缺点，而使其在一些功能材料应用方面受限制。将纳米材料引入到聚丙烯酸酯基体中，发挥了聚合物和纳米材料两者优点，拓宽了聚丙烯酸酯基纳米复合材料的应用范围。纳米SiO₂具有化学惰性、成本低廉、光学透明等特点，是改性聚丙烯酸酯乳液的优异选择。

近年来，许多研究人员通过细乳液聚合设计并制备了形态可控的SiO₂/聚丙烯酸酯复合微球，但是大多数合成的具有可控形态的复杂胶乳颗粒的方法都涉及两步法。具体来说，第一步是优化纳米粒子的修饰条件，然后将其引入聚合物基体中，最后通过改变引入纳米粒子的方法、纳米粒子的用量和其他因素来控制胶乳的形态。与两步法相比，一步法具有制备过程简单，耗时短，节省资源，操作简便等优点，对SiO₂/聚丙烯酸酯复合乳胶粒的研究具有一定意义。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种莓状SiO₂/聚丙烯酸酯复合乳液及其制备方法，其克服了现有技术中两步法制备过程复杂的问题，本发明反应过程简单、原料易得、工艺稳定。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种草莓状SiO₂/聚丙烯酸酯复合乳液，其特征在于：包括下述重量份原料：

十二烷基硫酸钠1.8-2.4份、正硅酸乙酯2.4-4.8份、硅烷偶联剂0.36份、异构十六烷烃0.24份、丙烯酸丁酯12.6-14.4份、甲基丙烯酸甲酯9.6-12.8份和过硫酸铵0.15-0.3份。

一种草莓状SiO₂/聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：采用正硅酸乙酯为前驱体，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为聚合单体，通过一步细乳液聚合法制备得到草莓状SiO₂/聚丙烯酸酯复合乳液。

上述方法包括如下步骤：

将1.8-2.4g十二烷基硫酸钠溶解在50g去离子水中作为水相，然后将2.4-4.8g正硅酸乙酯，0.36g硅烷偶联剂、0.24g异构十六烷烃，12.6-14.4g丙烯酸丁酯和9.6-12.8g甲基丙烯酸甲酯混合为油相；将水相与油相混合，乳液5min，超声10min，形成细乳液，将0.15-0.3g过硫酸铵溶解在30g去离子水中成为引发剂水溶液，然后将细乳液和引发剂水溶液用一定量的NaOH溶液调节pH值至9.0-11.0；将1/3的APS水溶液倒入装有75℃回流冷凝器的250ml三口烧瓶中保温10分钟后，将细乳液和剩余APS水溶液同时滴加3h，最后保温2-4h，冷却至室温，获得具有草莓状结构的复合乳液。

复合乳胶粒粒径为200nm。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：