纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯有机无机杂化水分散性树脂及其制备方法

摘要

本发明公开了纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯有机无机杂化水分散性树脂及其制备方法。本发明先采用硅烷偶联剂对二氧化硅的甲基丙烯酸甲酯分散液进行改性，然后在溶剂中，改性后的二氧化硅的甲基丙烯酸甲酯分散液与丙烯酸酯类单体进行原位聚合。以质量份数计，其配方组成如下：溶剂20～40份、改性后的二氧化硅的甲基丙烯酸甲酯分散液10～40份、丙烯酸酯类单体8～14份、丙烯酸2～6份、引发剂0.15～0.5份、pH调节剂1.5～5.5份、去离子水10～30份；水分散性树脂外观呈浅黄色或浅黄色微蓝半透明液体，具有良好的储存稳定性，涂膜透明度高，耐玷污性好，耐水性佳，硬度能达到4H以上，附着力1级。

主权项

纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯有机无机杂化水分散性树脂的制备方法，其特征在于包括如下步骤及工艺条件：(1)硅烷偶联剂改性Si0₂/MMA分散液的制备：以质量分数计，将0.3～1.5份水、0.3～1.5份硅烷偶联剂、5.7～28.5份乙醇和0.04～0.2份氨水混合均匀，加入到10～50份SiO₂/MMA分散液中，在50～70℃条件下搅拌反应5～12h，得到硅烷偶联剂改性的SiO₂/MMA分散液；所述的硅烷偶联剂为γ‑甲基丙烯酰氧基丙烯三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或多种；(2)纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯有机无机杂化水分散性树脂的制备：以质量份数计，将8～14份丙烯酸酯类单体、2～6份丙烯酸与0.15～0.5份引发剂组成单体引发剂混合液；将溶剂搅拌下水浴加热升温至68～72℃；将10～40份改性SiO2/MMA分散液和单体引发剂混合液同时匀速滴加溶剂中，2～4h滴加完毕；升高温度到74～80℃，并继续保温反应3～4h；保温反应结束后停止反应，并降温至35～45℃，加入pH调节剂调节树脂的pH为7～8，然后加入去离子水高速搅拌分散，获得稳定的水分散性纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯有机无机杂化树脂；所述的溶剂为二乙二醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种；所述引发剂为偶氮二异丁腈。