CN1300191C - 纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法 - Google Patents

纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1300191C
CN1300191C CNB2005100382740A CN200510038274A CN1300191C CN 1300191 C CN1300191 C CN 1300191C CN B2005100382740 A CNB2005100382740 A CN B2005100382740A CN 200510038274 A CN200510038274 A CN 200510038274A CN 1300191 C CN1300191 C CN 1300191C
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon dioxide
parts
quality
monomer
nano silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100382740A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1654489A (zh
Inventor
储富祥
庞久寅
王春鹏
林明涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Chemical Industry of Forest Products of CAF
Original Assignee
Institute of Chemical Industry of Forest Products of CAF
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Chemical Industry of Forest Products of CAF filed Critical Institute of Chemical Industry of Forest Products of CAF
Priority to CNB2005100382740A priority Critical patent/CN1300191C/zh
Publication of CN1654489A publication Critical patent/CN1654489A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1300191C publication Critical patent/CN1300191C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

一种纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,包括以下步骤:首先将小分子醇、硅烷偶联剂和去离子水以及酸性溶液混合,并搅拌;在惰性气体保护下,将纳米二氧化硅和硅烷偶联剂水解产物加入到苯的衍生物溶剂中搅拌,离心分离,并且用小分子醇或丙酮冲洗,真空干燥,获得改性纳米二氧化硅;接着将丙烯酸酯类单体分散成丙烯酸酯类单体细乳液,将上述改性二氧化硅、阴离子或非离子乳化剂和作为稳定剂的液态亲油性烷或醇和水混合在一起,乳化,加入可溶性过硫酸盐或油溶性的过氧化物,保温,将上述丙烯酸酯类单体细乳液滴加到上述混合液中,保温,最后得到纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液。本发明对环境污染小,而且便于以后工业化。

Description

纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法
                            技术领域
本发明涉及纳米二氧化硅-丙烯酸酯的制备,尤其涉及一种纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法。
                            技术背景
最近开展了很多的有机无机复合材料的研究。聚丙烯酸酯是一类具有广泛用途的聚合物材料,通常硬度低、力学性能差。当用无机材料对其改性时,往往因无机材料的相分离而难以奏效。溶胶-凝胶技术是以无机纳米相改善聚丙烯酸酯某些性质的比较好的方法,其中典型的改性材料是聚甲基丙烯酸甲酯,其透明性高,是优秀的有机光学材料,具有密度小、价格低、易于加工成型等优点,但由于其表面易划伤,导致光学性能下降,从而限制了它的使用。SiO2玻璃的结构在许多方面与高聚物有机玻璃颇相似,溶胶-凝胶法是二者结合的有效途径,将有机玻璃基体中掺入无机纳米相材料,或将有机功能分子或聚合物掺入无机聚合物网络中,便可合成具有特殊性能的无机-有机杂化复合材料。
通常,直接以TEOS和甲基丙烯酸甲酯在溶剂中水解和缩聚时,无机SiO2将形成大颗粒分散相态,造成微观上相分离,影响聚甲基丙烯酸甲酯的光学透明性,当以硅氧烷偶联剂改进时,可以使复合材料的性能有所改善。当从有机组分和无机组分两方面共同进行改进时,效果要好得多。在甲基丙烯酸甲酯和TEOS的溶胶-凝胶体系中,辅以甲基丙烯酸环氧丙酯和氨丙基三乙氧基硅烷改性剂,通过环氧基与氨基的化学反应,在无机组分和有机组分之间有了化学键的作用,抑制无机SiO2纳米相的增大,使复合材料的透明性较有机基体基本没有降低。
目前,所制备的有机无机复合材料,大多数采用的都是采用本体聚合,即直接将纳米二氧化硅直接加入甲基丙烯酸甲酯单体中,从而得到相态均匀的复合材料。但是,对环境的污染也很严重,而且工业化后,对操作人员的要求也很严格,本发明除了开始需要在溶剂体系中进行外,其它步骤均可以在水相中进行,对环境得污染小,而且操作简单。本发明同时探讨了纳米二氧化硅在不同溶剂体系中进行表面改性时,对二氧化硅表面羟基的反应活性的影响,从而找到了两者之间的联系,可以得到稳定的溶液体系。
                          发明内容
本发明提供一种低成本、污染小的通过细乳液聚合得到纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的方法。
本发明采用如下技术方案:
一种纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,包括以下步骤:
第一步:将10~100份质量的小分子醇、100-800份质量的硅烷偶联剂和10~100份质量的去离子水以及1~10份质量的酸性溶液混合,并在100~800转/分的速度下搅拌时间2~16小时,获得硅烷偶联剂水解产物;
第二步:在惰性气体保护下,将10~200份质量的纳米二氧化硅和1-20份质量的上述硅烷偶联剂水解产物加入到100~2000份质量的苯的衍生物溶剂中搅拌,搅拌速度为100-800转/分,搅拌时间为2~16小时,通过离心分离获得改性的二氧化硅,并且用100-800份质量的小分子醇或丙酮冲洗,从而除去多余的硅烷偶联剂水解产物,然后在真空下干燥,获得改性纳米二氧化硅;
第三步:将丙烯酸酯类单体分散成平均粒径为50~500nm的丙烯酸酯类单体细乳液,
第四步:将10-100份质量的上述改性二氧化硅、2-20份质量的阴离子或非离子乳化剂和1-30份质量的作为稳定剂的液态亲油性烷或醇和10-1000份质量的水混合在一起,然后将上述混合液乳化,使得改性纳米二氧化硅均匀分散在水溶液中,然后加入2-20份质量的作为引发剂的可溶性过硫酸盐或油溶性的过氧化物,再将混合液的温度保持在70-80℃范围内,以0.01-20份质量/分钟的速度将20-600份质量的上述丙烯酸酯类单体细乳液滴加到上述混合液中,滴加完毕后继续使混合液在70-80℃范围内保温,其保温时间为1小时以上,最后得到纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液。
本发明的基本原理:利用纳米二氧化硅表面的游离羟基与偶联剂发生反应,从而使二氧化硅表面由亲水变成亲油性,在引发剂作用下把乳化后的丙烯酸酯单体接到二氧化硅表面上(对丙烯酸酯单体进行超声乳化,使其分成粒径为200nm的稳定的预乳液,从而控制以后的增长速度),通过加入控制剂,经过细乳液聚合从而生成粒径为50~500nm的纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液。
与现有纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液制备技术相比,具有以下优点:
1.本发明在苯的衍生物溶剂中进行偶联反应可以提高纳米二氧化硅表面的接入点,纳米二氧化硅表面改性后,由亲水变成亲油,从而可以溶解到经过超声乳化后的丙烯酸酯单体细乳液中。
2.采用超声乳化和高速搅拌的方法可以较好的控制予乳液的粒径大小和分布,从而可以将丙烯酸酯类单体液滴平均直径从1000nm控制为50~500nm,形成丙烯酸酯类单体的细乳液;
3.超声乳化或者高速搅拌可以将改性纳米二氧化硅均匀分散在水溶液中,其中超声乳化的效果要比其它搅拌方式好。
4.由于聚合时粒子间无物质转移和交换,粒径数目和组成保持原貌,主要是在超声条件下,由于空化、振动,强烈能量作用下,乳液由大粒子变成小粒子,改性后二氧化硅的粒径仍保持在100nm以下,由于二氧化硅表面有基团,(不饱和基团),在自由基作用下,50-500nm的丙烯酸酯单体,接在二氧化硅表面,从而形成稳定的复合乳液。而且生成的复合乳液也可保持粒径在50-500nm之间。
5.本发明采用正十六烷作为亲油性稳定剂,相对于其它稳定剂,它具备完全油溶性,它的亲油性比其它亲油性稳定剂效果明显,从而使细乳液形成稳定的液滴,在后期反应中稳定进行。
6.相对于油溶性引发剂,本发明采用水溶性引发剂,其引发速度快、成本低。
7.采用强酸和酸性较强的溶液可使得硅烷偶联剂水解更充分,从而可以提高纳米二氧化硅表面的接入点,进而在后来的反应中提高单体的参与量。
8.除了二氧化硅改性用到有机溶剂以外,其余均在水溶液中进行,这样对环境污染小,而且便于以后工业化。
9.本发明采用的硅烷偶联剂,相对于现有技术采用的异氰酸酯类偶联剂,具有毒性低的优点。
本发明制备的纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液具有优良的综合性能,在木材加工、包装、医药、纺织、造纸、建筑、机械等许多部门,可广泛地用作涂料、胶粘剂和密封胶等。
                        具体实施方式
实施例1:
一种纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,包括以下几个步骤:
第一步:将10~100份质量的小分子醇、100-800份质量的硅烷偶联剂和10~100份质量的去离子水以及1~10份质量的酸性溶液混合,并在100~800转/分的速度下搅拌时间2~16小时,获得硅烷偶联剂水解产物;
本实施例中,小分子醇类是指碳原子数小于5的醇,例如可以为:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇,其质量份数可以为20份质量,32份质量,45份质量,52份质量,70份质量,81份质量,90份质量,硅烷偶联剂可以为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、异氰酸基丙基三甲基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷等硅烷中的一种,其质量份数可以为15份质量,22份质量,35份质量,43份质量,55份质量,64份质量,72份质量,85份质量,220份质量,350份质量,420份质量,550份质量,660份质量,740份质量,酸性溶液可以为盐酸、硫酸、磷酸或者呈酸性的盐溶液,如硫酸氢钠等,其质量可以为3份质量,4.2份质量,5.7份质量,6.3份质量,7.5份质量,8.4份质量,9.2份质量,其pH值可以为1,1.5,2,2.3,3,4,可以采用电磁搅拌或者机械搅拌,搅拌转速为300rpm,460rpm,530rpm,750rpm,搅拌时间可以为13小时,10小时,7.5小时,3小时;
第二步:在惰性气体保护下,将10-200份质量的纳米二氧化硅和1-20份质量的上述硅烷偶联剂水解产物加入到100-2000份苯的衍生物溶剂中搅拌,搅拌速度为100-800转/分,搅拌时间2-16小时,通过离心分离获得改性的二氧化硅,离心分离的转速为1000-8000转/分,并且用100-800份小分子醇或丙酮冲洗除去多余的水解产物,然后在60-80℃下,真空条件下(可在不高于0.01Mpa下)干燥,获得改性纳米二氧化硅;
本实施例中,惰性气体可以是氮气、氩气,纳米二氧化硅是指粒径为20-40纳米的非均一大小的混合物,通过TEOS碱性水解可制备纳米二氧化硅,其质量份数可以是15份,30份,42份,55份,68份,80份,95份,110份,125份,133份,146份,166份,180份,191份,硅烷偶联剂水解产物的质量份数可以是3份,4.5份,5.2份,6.3份,7份,8.5份,11份,15份,16.4份,18.5份,19.2份,苯的衍生物溶剂可为甲苯、二甲苯等苯的衍生物液体,其质量份数可以为150份,260份,320份,480份,560份,800份,1200份,1350份,1720份,1910份,搅拌速度可以为300rpm,460rpm,530rpm,750rpm,搅拌时间可以为13小时,10小时,7.5小时,3小时,小分子醇类是指单分子的碳原子数小于5的醇,可以是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇,干燥温度可以为63℃,72℃,78℃。
第三步:将丙烯酸酯类单体分散成平均粒径为50~500nm的丙烯酸酯类单体细乳液,乳化可采用超声乳化,也可以采用高速搅拌,其中,超声条件为:超声频率为200kHz~300kHz,超声功率200-1600W,超声乳化时间为1-30分钟;其中,超声功率可以选取为1400W,1000W,500W,超声乳化时间可以选取为10min,18min,28min;高速搅拌的条件为:转速为10000~20000转/分;
第四步:将10-100份质量的上述改性二氧化硅、2-20份质量的阴离子或非离子乳化剂和1-30份质量的作为稳定剂的液态亲油性烷或醇和10-1000份质量的水混合在一起,然后将上述混合液乳化,使得改性纳米二氧化硅均匀分散在水溶液中,然后加入2-20份质量的作为引发剂的可溶性过硫酸盐或油溶性的过氧化物,再将混合液的温度保持在70-80℃范围内,以0.01-20份质量/分钟的速度将20-600份质量的上述丙烯酸酯类单体细乳液滴加到上述混合液中,滴加完毕后继续使混合液在70-80℃范围内保温,其保温时间为1小时以上,最后得到纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液。
其中将混合液乳化的方法可采用超声乳化或高速搅拌的方法乳化,超声乳化条件:超声频率为200kHz~300kHz,超声功率200-1600W,超声乳化时间为1-30min,高速搅拌乳化:电磁搅拌或机械搅拌,转速10000~20000转/分;改性二氧化硅的质量份数可以为25份,38份,45份,60份,80份,90份,阴离子或非离子乳化剂可以是聚氧乙烯壬基酚醚和丁二酸改性聚氧乙烯烷基酚醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、Triton X-405(市场可购得)、Triton X-100 TritonX-165(市场可购得)等阴离子和非离子表面活性剂其中的一种或一种以上的混合物,若为混合物,其配比可以为任意配比,阴离子或非离子乳化剂的质量份数可以为3份,4.5份,5.3份,6份,7.5份,9分,10份,13.2份,16.7份,18.5份,19.2份;亲油性稳定剂可以为正十六烷、正十六醇、甲基丙烯酸十六醇中的一种,其质量份数可以为3份,4.5份,5.3份,6份,7.5份,9份,10份,13.2份,16.7份,18.5份,19.2份,23份,26.2份,28份,29份,超声功率可以为300W,500W,850W,1000W,1050W,1350W,1450W,1520W,超声乳化时间可以为29分钟,27分钟,23.5分钟,20分钟,15分钟,12.5分钟,8分钟,3分钟;可溶性过硫酸盐可以为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种,也可以是油溶性过氧化物,即可以是偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化十二烷基酰、叔丁基过氧化物中的一种,其质量份数为3份,7份,12.5份,14.2份,16份,18.5份,19份;混合液的温度可以为75℃,78℃,丙烯酸酯类单体可以是丙烯酸甲酯单体、丙烯酸乙酯单体、丙烯酸辛酯单体、丙烯酸异辛酯单体、甲基丙烯酸甲酯单体,甲基丙烯酸羟乙酯单体、甲基丙烯酸羟丙酯单体、丙烯酸羟乙酯单体、丙烯酸羟丙酯单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯单体其中的一种或一种以上的混合物,混合物的配比可以是任意配比,丙烯酸酯类单体的质量份数可以为30份,85份,120份,200份,350份,460份,520份;滴加的速度可以为0.02份质量/分钟,0.05份质量/分钟,0.08份质量/分钟,0.1份质量/分钟,0.3份质量/分钟,0.85份质量/分钟,1份质量/分钟,1.8份质量/分钟,2.8份质量/分钟,3.5份质量/分钟,4.2份质量/分钟,5份质量/分钟,6.2份质量/分钟,7.5份质量/分钟,8份质量/分钟,9份质量/分钟,10份质量/分钟,11份质量/分钟,13份质量/分钟,15份质量/分钟,17份质量/分钟,19份质量/分钟,20份质量/分钟;保温时间可以为1小时,5小时,15小时,24小时,时间上限以不影响生产效率为限;
本实施例中,正十六烷作为亲油性稳定剂的效果最好;
实施例2:
(一)改性纳米二氧化硅的制备:
在磁力搅拌器的锥形瓶中加入20g甲醇、15g甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷和20g水,并且加入3g pH值等于1的盐酸,转速300转/分,时间13小时,从而制备甲基丙烯酰基丙基三羟基硅烷。将15g纳米二氧化硅加入150g甲苯溶液中,并且氮气保护,加入3g甲基丙烯酰基丙基三羟基硅烷。电磁搅拌,转速300转/分,时间10小时。通过离心分离获得改性的二氧化硅,并且用乙醇冲洗,然后在63℃下真空干燥。
(二)纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液制备:
四口瓶中加入改性二氧化硅25g,然后加入3g聚氧乙烯壬基酚醚和3g丁二酸改性聚氧乙烯烷基酚醚,同时加入100g水,加入十六烷3g后,超声乳化,超声频率为200kHz~300kHz,输出功率300W,时间29分钟,然后加入3g过硫酸铵,温度升至70℃后,开始滴加30g甲基丙烯酸甲酯单体细乳液,滴加速度0.02g/分,然后在70℃下保温2小时,得到纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液。获得甲基丙烯酸甲酯单体细乳液的超声乳化条件为:超声频率为200kHz~300kHz,超声功率200-1600W,超声乳化时间为1-30min。
配比:
A纳米二氧化硅                        15克
B甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷        15克
C甲基丙烯酸甲酯                      30克
D丁二酸改性聚氧乙烯烷基酚醚OS        3克
E聚氧乙烯壬基酚醚OP                  3克
F过硫酸铵                            3克
G水                                  100克
实施例3:
(一)改性纳米二氧化硅的制备:
在磁力搅拌器的锥形瓶中加入32g甲醇、35g甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷和46g水,并且加入4.2g pH值等于1.5的硫酸,转速460转/分,时间10小时,从而制备乙烯基三乙氧基硅烷。将30g纳米二氧化硅加入260g甲苯溶液中,并且氮气保护,加入过量的4.5g乙烯基三羟基硅烷,电磁搅拌,转速460转/分,时间7.5小时,通过离心分离获得改性的二氧化硅,并且用丙醇冲洗除去多余的水解产物,然后在72℃下真空干燥。
(二)纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液制备:
四口瓶中加入改性二氧化硅38g,然后加入4.5g十二烷基硫酸钠,加入4.5g十六醇后,水250g,超声乳化,超声频率为200kHz~300kHz,输出功率500W,时间27分钟,然后加入7g过硫酸钾,温度升至70℃后,开始滴加85g丙烯酸羟乙酯和丙烯酸丁酯混合液,滴加速度0.05克/分,然后在70℃下保温3小时,得到纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液。获得丙烯酸羟乙酯和丙烯酸丁酯单体混合液的细乳液的超声乳化条件为:超声频率为200kHz~300kHz,超声功率200-1600W,超声乳化时间为1-30min。
A纳米二氧化硅                    30克
B乙烯基三乙氧基硅烷              35克
C丙烯酸羟乙酯                    30克
D丙烯酸丁酯                      55克
E十二烷基硫酸钠                  4.5克
F过硫酸钾                        7克
G水                              250克
实施例4:
(一)改性纳米二氧化硅的制备:
在磁力搅拌器的锥形瓶中加入90g甲醇、740g甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷和90g水,并且加入9.2g pH值等于4的硫酸氢钠,转速750转/分,时间3小时,从而制备甲基丙烯酰基丙基三羟基硅烷。将191g纳米二氧化硅加入1910g甲苯溶液中,并且氮气保护,加入过量的19.2g甲基丙烯酰基丙基三羟基硅烷。电磁搅拌,转速750转/分,时间3小时。通过离心分离获得改性的二氧化硅,并且用乙醇冲洗除去多余的水解产物,然后在78℃下真空干燥。
(二)纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液制备:
四口瓶中加入改性二氧化硅60g,然后加入9g十二烷基硫酸钠,加入10g十六烷、水500g后,超声乳化,超声频率为200kHz~300kHz,输出功率1000W,时间20分钟,然后加入16g过硫酸钾,温度升至70℃后,开始滴加200g甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合液,滴加速度0.1g/分,然后在70℃下保温5小时,得到纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液。获得甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯单体混合液的细乳液的超声乳化条件为:超声频率为200kHz~300kHz,超声功率200-1600W,超声乳化时间为1-30min。
A纳米二氧化硅                      191克
B甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷      740克
C甲基丙烯酸甲酯                    100克
D丙烯酸丁酯                        100克
E十二烷基硫酸钠                    9克
F过硫酸钾                          16克
G水                                500克
实施例5:
(一)改性纳米二氧化硅的制备:
在磁力搅拌器的锥形瓶中加入70g甲醇、220g异氰酸基丙基三甲基硅烷和86g水,并且加6.3gpH等于2.3的磷酸,转速530转/分,时间7.5小时,从而制备异氰酸基丙基三羟基硅烷。将80g纳米二氧化硅加入480g甲苯溶液中,并且氮气保护,加入过量的8.5g甲基丙烯酰基丙基三羟基硅烷。电磁搅拌,转速460转/分,时间10小时。通过离心分离获得改性的二氧化硅,并且用丙醇冲洗除去多余的水解产物,然后在72℃下真空干燥。
(二)纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液制备:
四口瓶中加入改性二氧化硅90g,然后加入19.2g十二烷基硫酸钠,加入29g十六烷、水750g后超声乳化,超声频率为200kHz~300kHz,输出功率1520W,时间8分钟,然后加入19g过硫酸铵,温度升至70℃后,开始滴加520g甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合液,滴加速度6.2克/分,然后在70℃下保温1.5小时,得到纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液。获得甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的单体混合液的细乳液的超声乳化条件为:超声频率为200kHz~300kHz,超声功率200-1600W,超声乳化时间为1-30min。
A纳米二氧化硅                        80克
B异氰酸基丙基三甲基硅烷              220克
C甲基丙烯酸甲酯                      300克
D丙烯酸丁酯                          220克
E十二烷基硫酸钠                      19.2克
F过硫酸铵                            19克
G水                                  750克
最后得到200nm固含20%-40%纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液。

Claims (6)

1、一种纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
第一步:将10~100份质量的小分子醇、100-800份质量的硅烷偶联剂和10~100份质量的去离子水以及1~10份质量的酸性溶液混合,并在100~800转/分的速度下搅拌时间2~16小时,获得硅烷偶联剂水解产物;
第二步:在惰性气体保护下,将10~200份质量的纳米二氧化硅和1-20份质量的上述硅烷偶联剂水解产物加入到100~2000份质量的苯的衍生物溶剂中搅拌,搅拌速度为100-800转/分,搅拌时间为2~16小时,通过离心分离获得改性的二氧化硅,并且用100-800份质量的小分子醇或丙酮冲洗,从而除去多余的硅烷偶联剂水解产物,然后在真空下干燥,获得改性纳米二氧化硅;
第三步:将丙烯酸酯类单体分散成平均粒径为50~500nm的丙烯酸酯类单体细乳液;
第四步:将10-100份质量的上述改性二氧化硅、2-20份质量的阴离子或非离子乳化剂和1-30份质量的作为稳定剂的液态亲油性烷或醇和10-1000份质量的水混合在一起,然后将上述混合液乳化,使得改性纳米二氧化硅均匀分散在水溶液中,然后加入2-20份质量的作为引发剂的可溶性过硫酸盐或油溶性的过氧化物,并将混合液的温度保持在70-80℃范围内,以0.01-20份质量/分钟的速度将20-600份质量的上述丙烯酸酯类单体细乳液滴加到上述混合液中,滴加完毕后继续使混合液在70-80℃范围内保温,其保温时间为1小时以上,最后得到纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液,
上述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯单体、丙烯酸乙酯单体、丙烯酸辛酯单体、丙烯酸异辛酯单体、甲基丙烯酸甲酯单体,甲基丙烯酸羟乙酯单体、甲基丙烯酸羟丙酯单体、丙烯酸羟乙酯单体、丙烯酸羟丙酯单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯单体其中的一种或一种以上的混合物。
2.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于在第四步将上述混合液乳化的方法可采用超声乳化法,其中超声频率为200kHz~300kHz,超声功率200-1600W,超声乳化时间为1-30min。
3.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于作为稳定剂的液态亲油性烷或醇为正十六烷、正十六醇、甲基丙烯酸十六醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于的酸性溶液的PH值小于5。
5.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于作为引发剂的可溶性过硫酸盐可以是过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。
6.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于作为引发剂的油溶性的过氧化物可以为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化十二烷基酰、叔丁基过氧化物中的一种。
CNB2005100382740A 2005-01-28 2005-01-28 纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法 Expired - Fee Related CN1300191C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100382740A CN1300191C (zh) 2005-01-28 2005-01-28 纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100382740A CN1300191C (zh) 2005-01-28 2005-01-28 纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1654489A CN1654489A (zh) 2005-08-17
CN1300191C true CN1300191C (zh) 2007-02-14

Family

ID=34894429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100382740A Expired - Fee Related CN1300191C (zh) 2005-01-28 2005-01-28 纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1300191C (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100348622C (zh) * 2006-01-12 2007-11-14 上海交通大学 制备单分散有机/无机复合纳米微球的聚合方法
GB2449306A (en) * 2007-05-18 2008-11-19 Univ Sheffield Composite particles
CN102220036B (zh) * 2011-06-02 2013-07-03 北京化工大学 一种制备硅烷偶联剂改性白炭黑的方法
JP2013092748A (ja) 2011-10-26 2013-05-16 Cabot Corp 複合体粒子を含むトナー添加剤
CN102585112B (zh) * 2011-12-29 2013-08-07 北华大学 改性大豆蛋白-丙烯酸酯复合乳液的制备方法
KR101916555B1 (ko) 2013-12-20 2018-11-07 캐보트 코포레이션 화학적 기계적 평탄화를 위한 금속 산화물-중합체 복합 입자
CN103992421B (zh) * 2014-05-16 2017-10-10 三棵树涂料股份有限公司 Pickering丙烯酸聚合物乳液的制备方法
CN105777978B (zh) * 2016-03-29 2018-02-06 浙江理工大学 一种单分散聚合物/SiO2纳米复合粒子的制备方法
CN111196868A (zh) * 2018-11-16 2020-05-26 上海飞凯光电材料股份有限公司 一种水性树脂及其制备方法、水性涂料
CN112480631A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 桂林电子科技大学 一种聚合物刷改性的聚碳酸亚丙酯复合膜及其制备方法
CN112592442A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 湖南航天三丰科工有限公司 一种改性二氧化硅乳液的制备方法和反射隔热涂料
CN114752011A (zh) * 2022-04-25 2022-07-15 安徽省建筑科学研究设计院 一种红外反射乳液的制备方法
CN116463031A (zh) * 2023-06-02 2023-07-21 西南林业大学 一种防腐蚀用有机-无机复合材料的制备方法
CN116427206B (zh) * 2023-06-13 2023-10-13 山东奥赛新材料有限公司 改性纳米二氧化硅、制备方法及在硅溶胶混合乳液的应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06145413A (ja) * 1992-11-02 1994-05-24 Nippon Zeon Co Ltd ホットメルト樹脂浸透防止用組成物及び接着芯地
EP0487006B1 (en) * 1990-11-20 1997-06-18 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Method for improving powder characteristics
CN1358786A (zh) * 2000-12-12 2002-07-17 海尔科化工程塑料国家工程研究中心有限公司 纳米刚性冲击改性剂及其制备方法
CN1358787A (zh) * 2000-12-12 2002-07-17 海尔科化工程塑料国家工程研究中心有限公司 纳米刚性改性剂及其制备方法
CN1380369A (zh) * 2002-05-16 2002-11-20 复旦大学 水性高耐候性纳米外墙涂料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0487006B1 (en) * 1990-11-20 1997-06-18 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Method for improving powder characteristics
JPH06145413A (ja) * 1992-11-02 1994-05-24 Nippon Zeon Co Ltd ホットメルト樹脂浸透防止用組成物及び接着芯地
CN1358786A (zh) * 2000-12-12 2002-07-17 海尔科化工程塑料国家工程研究中心有限公司 纳米刚性冲击改性剂及其制备方法
CN1358787A (zh) * 2000-12-12 2002-07-17 海尔科化工程塑料国家工程研究中心有限公司 纳米刚性改性剂及其制备方法
CN1380369A (zh) * 2002-05-16 2002-11-20 复旦大学 水性高耐候性纳米外墙涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1654489A (zh) 2005-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1300191C (zh) 纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的制备方法
CN100343293C (zh) 一种超耐候、抗污涂料用的氟硅改性丙烯酸酯乳液
CN100345874C (zh) 环境温度交联水性涂料用有机硅改性丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN100509890C (zh) 有机硅丙烯酸环氧酯水分散体及其制备方法与应用
CN107118650B (zh) 硅溶胶/含羟基聚丙烯酸酯乳液-氨基树脂烤漆及其制备方法
CN101475672B (zh) 一种纳米二氧化硅原位聚合改性聚氯乙烯的方法
CN101033360A (zh) 有机/无机杂化反应性半互穿网络结构乳液的制备方法
CN1282677C (zh) 具有微凝胶核结构的羟基丙烯酸乳液及其制备方法和应用
CN1304436C (zh) 反应功能型高分子/Al2O3纳米复合粒子的制备方法
CN1903898A (zh) 含硅氧烷水溶性聚合物乳液和可再分散乳胶粉及制备方法
CN1946750A (zh) 氯乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102516570A (zh) 一种芳纶纤维增强树脂基复合材料及其制备方法
CN109369861A (zh) 一种亲水性有机硅微球及其制备方法
CN1127528C (zh) 淀粉降解/接枝聚合组合物、制备方法及其用途
CN102796230A (zh) 一种高固含量高硅含量硅丙乳液的制备方法
CN1385447A (zh) 有机硅-丙烯酸酯纳米乳液
CN103232566B (zh) 密封胶用高固含量低粘度丙烯酸酯乳液的制备方法
CN106632875A (zh) 一种无机纳米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液及其制备方法
CN109621851B (zh) 一种γ-戊内酯/甘油体系高得率木质素微纳米球的制备方法
CN114044847A (zh) 一种高耐水耐脏污的丙烯酸酯乳液及制备方法
CN1786092A (zh) 水性环氧纳米复合防腐涂料及其制备方法
CN1757668A (zh) 高分子/碳酸钙纳米粒子、其功能型粒子及其制备方法
CN1369511A (zh) 一种“有机高分子和无机纳米材料构成的核-壳结构杂化体”的制备
CN109439239A (zh) 一种提高棉布牢度的粘合剂及其制备方法
CN102604453B (zh) 一种木器纳米复合专用封闭漆及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070214

Termination date: 20110128