[发明专利]一种渐变色有机硅纳米复合材料及其生产工艺和用途

权利要求书

1.一种改性丙烯酸酯乳液，其粒径分布为50~360nm，粒径小于100nm的乳胶粒子占76.8~90%；所述乳液中包含改性丙烯酸酯聚合物；所述聚合物包括基础聚合单体和功能单体；

所述基础聚合单体至少包括丙烯酸丁酯、丙烯酸；

所述功能单体至少包括甲基丙烯酸六氟丁酯、有机硅氧烷；

所述有机硅氧烷的制备方法，包括：

取氯甲基三乙氧基硅烷和三乙胺混合，缓慢滴加1-氨基-N-(环丙基磺酰基)-2-乙烯基-环丙烷羧胺盐酸盐，30min内滴加完毕，加热至70~80℃反应5~8h，抽滤、减压蒸馏提纯得到有机硅氧烷；整个反应过程氮气保护并严格防水；

其中，所述氯甲基三乙氧基硅烷、三乙胺和1-氨基-N-(环丙基磺酰基)-2-乙烯基-环丙烷羧胺盐酸盐的摩尔比为1：0.9~1.15：0.95~1.2；

所述有机硅氧烷的化学结构如式I所示：

I。

2.权利要求1所述的改性丙烯酸酯乳液的制备方法，包括：所述改性丙烯酸酯乳液采用半连续种子乳液聚合法合成。

3.一种渐变色复合材料，其原料组成包括：按重量份计，45~60份权利要求1所述的改性丙烯酸酯乳液，18~24份硅酸铝，8~14份可逆变色颜料，2~4份颜料添加剂，16~22份水，1~4份增稠剂，0.8~3份流平剂，0.8~2份润湿剂，0.5~2份消泡剂，0.2~1.5份分散剂，0.5~1份成膜助剂；

所述可逆变色颜料包括二氧化硅和Nb₂O₅负载的铬钒纳米材料；

所述流平剂的制备方法，包括：

取1/3量的溶剂醋酸丁酯，升温至110 ~ 120℃，等溶剂开始回流后，滴加1/3量的醋酸丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯以及2/3量的引发剂偶氮二异丁腈，1.5~2h内滴加完毕，之后保持110~120℃温度下搅拌反应1.5~3h，再滴入剩余的醋酸丁酯和偶氮二异丁腈，保温反应1~3h，最后将固含量调至70~75%得到流平剂；

所述甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯的摩尔比为1：0.2~0.4：0.1~0.2；醋酸丁酯与单体总量的质量比为1：2~2.5；偶氮二异丁腈的加入量为单体总量的1.5~2.5wt%；

所述流平剂的制备过程中还加入利波腺苷作为聚合单体；其中，甲基丙烯酸十二氟庚酯与利波腺苷的摩尔比为1：0.2~0.5。

4.根据权利要求3中所述的复合材料，其特征在于：所述颜料添加剂包括等质量的CoSO₄•7H₂O和碳酸铯。

5.权利要求3所述的复合材料的制备方法，包括：

按重量份取水、流平剂、分散剂、增稠剂、2/3量的消泡剂和硅酸铝混合搅拌均匀，然后加入可逆变色颜料、颜料添加剂、成膜助剂和润湿剂，超声振荡后高速搅拌得到均匀的混合浆料；之后再加入改性丙烯酸酯乳液和剩余1/3量的消泡剂，低速搅拌均匀得到渐变色复合材料。

6.根据权利要求5所述的复合材料的制备方法，其特征在于：所述复合材料涂膜硬度≥2H，附着力等级≥2级。

7.权利要求3所述渐变色复合材料在制备感温变色涂料的用途，所述涂料涂覆在金属、玻璃或陶瓷表面，涂膜厚度15~50μm。