一种SiO2/ACR纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种SiO₂/ACR纳米复合材料的制备方法，以甲基丙烯酸丁酯作为单体，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，过硫酸钾作为引发剂，十二烷基硫酸钠作为乳化剂，制备种子乳胶；以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，过硫酸钾作为引发剂，十二烷基硫酸钠作为乳化剂，制备内核；以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯为单体，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，过硫酸钾作为引发剂，采用十二烷基硫酸钠和反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵为复合乳化剂，利用转相乳化法制备外壳；从而制得具有优异抗冲击等性能的SiO₂/ACR纳米复合材料。

主权项

一种ACR/SiO₂纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤： (1)以甲基丙烯酸丁酯作为单体，N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，过硫酸钾作为引发剂，十二烷基硫酸钠作为乳化剂，制备种子乳胶； (2)在种子乳胶的基础上，以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体，N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，过硫酸钾作为引发剂，十二烷基硫酸钠作为乳化剂稳定体系，制备内核； (3)在内核制备反应的后期，加入以N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，过硫酸钾作为引发剂，甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯为单体，采用复合乳化剂作为稳定体系，利用转相乳化法，使得有机单体与纳米SiO₂混合均匀后进行反应制备外壳； (4)反应完全经喷雾干燥，获得纳米ACR/SiO₂复合粒子，上述步骤(1)中种子胶乳制备采用的单体为甲基丙烯酸丁酯，用量为总单体质量的5～15％；引发剂过硫酸钾(KPS)用量为单体质量的0.1～0.8％，交联剂为N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺，用量为单体质量的0.01～0.1％，乳化剂为十二烷基硫酸钠(SDS)，用量为胶乳制备单体质量的0.5～5％，上述步骤(2)中所述内核制备中，以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体，丙烯酸丁酯与苯乙烯质量比为70∶30～90∶10，单体用量为总单体质量的30～70％，N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，用量为内核单体质量的0.02～0.15％，引发剂过硫酸钾用量为内核单体质量的0.05～0.3％；乳化剂为十二烷基硫酸钠，用量为内核单体质量的0.1～1％，上述步骤(3)中所述外壳制备中，以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯为单体，甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯质量比为60∶40～90∶10，外壳单体用量为总单体质量的20～40％，复合乳化剂由十二烷基硫酸钠和反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵组成，十二烷基硫酸钠：反应性乳化剂烷基酚醚硫酸铵质量比为50∶50～90∶10，复合乳化剂用量为外壳单体质量的0.1～1％，纳米SiO₂的粒径为15～25nm，用量为总单体质量的1～10％。