專(zhuān)利名稱(chēng)：一種二氧化鈦納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)化工功能涂料技術(shù)的領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)機(jī)納米粒子改性低含氟量的自分層含氟丙烯酸酯乳液的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
純丙烯酸酯乳液及其涂膜具有較佳的耐候性、透明性、自然干燥性能、光澤性好(不易變黃)；尤其具有優(yōu)異的附著力，在涂料工業(yè)中尤其在裝飾涂料方面占有重要地位，但是其本身所固有的缺點(diǎn):耐水性差、透濕性差、涂膜硬度低、“冷脆熱粘”、柔韌性差等又極大地限制了其應(yīng)用范圍。含氟樹(shù)脂主要指有機(jī)高分子主鏈或者側(cè)鏈中與碳原子直接共價(jià)相連的氫被氟全部或部分取代后的高分子聚合物，具有一系列的優(yōu)異性能，C-F鍵具有共價(jià)鍵中最大的鍵能，高達(dá)485kJ/mol，因此具有極低的表面自由能和耐熱性，在250° C能夠長(zhǎng)期使用并有良好的低溫柔韌性；最強(qiáng)的電負(fù)性(4.0)，大量的C-F基團(tuán)存在使含氟聚合物呈現(xiàn)出優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、耐久性、耐候性、低可燃性、高透光性、低摩擦性、低折射率、低電容、低表面能(雙疏性)、低吸濕性能及超強(qiáng)的耐氧化性能。含氟丙烯酸酯聚合物通常含有3個(gè)以上碳原子的全氟烷基，這些全氟烷基基團(tuán)可以通過(guò)各種連接基團(tuán)連接到不含氟的骨架上聚合物鏈上。采用乳液合成法使其與純丙烯酸酯共聚后，引入-OH、-C00H、-O-、-COOR等基團(tuán)，使共聚樹(shù)脂具有良好的顏料反應(yīng)性，提高了基材附著力。并通過(guò)兩者各自的特殊性質(zhì)，來(lái)彌補(bǔ)各自的不足，最后兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于近年來(lái)納米粒子具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，使得其在涂料領(lǐng)域的研究得到了快速發(fā)展。將無(wú)機(jī)納米粒子與有機(jī)單體通過(guò)一定的手段進(jìn)行混合后，由于納米粒子的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等特殊效應(yīng)，能顯著提高乳液的傳統(tǒng)性能，并賦予涂膜新的具有功能性的性能。納米TiO2粒子具有光催化性能，如果將其與乳液有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，再利用含氟丙烯酸酯聚合物體系因表面張力引起的低表面能組份向表面自動(dòng)遷移的性質(zhì)，使其在成膜過(guò)程中，將納米TiO2粒子帶至表面，將使涂膜具有光催化性能，進(jìn)而獲得更好的抗菌、防污自潔功能。但是，無(wú)機(jī)納米粒子由于粒徑小，導(dǎo)致比表 面積和表面能非常大，表面原子嚴(yán)重配位不足，很容易在有機(jī)乳液中團(tuán)聚，較低的分散性甚至?xí)雇磕さ男阅鼙仍瓉?lái)下降或更差。故在將無(wú)機(jī)納米TiO2粒子與有機(jī)單體混合前，需要對(duì)其表面改性。本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)是采用不同體系的有機(jī)單體，結(jié)合性能優(yōu)異的具有光催化性的無(wú)機(jī)納米TiO2粒子，利用兩種有機(jī)體系表面張力的差異，將TiO2粒子在成膜過(guò)程中帶至涂膜表面。以保證最大程度發(fā)揮其光催化性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述純丙烯酸酯乳液、氟碳乳液、無(wú)機(jī)納米粒子的易團(tuán)聚得問(wèn)題。提供一種新型含無(wú)機(jī)納米粒子的改性的含氟丙烯酸酯共聚功能性乳液的制備方法，該法使得產(chǎn)品體系中三者的性能得到完美的結(jié)合。本發(fā)明的另一目的在于提供上述水乳液的實(shí)際應(yīng)用，及制作復(fù)合涂料及其方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種二氧化鈦納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于制備的步驟是:(I)、將無(wú)機(jī)TiO2納米粉體利用表面改性劑進(jìn)行改性；(2)、將改性后的納米TiO2粉體和聚合單體進(jìn)行混合，首先磁力攪拌I 2h，再進(jìn)行超聲分散I 2h ;(3)、將乳液聚合原料水、單體與TiO2納米粉體混合物、陰/非離子復(fù)配乳化劑、氧化-還原體系引發(fā)劑置于帶有攪拌、N2保護(hù)、回流冷凝及加料裝置的反應(yīng)容器中，在水浴加熱條件下采用半連續(xù)乳液聚合法進(jìn)行合成。進(jìn)一步的，所述的方法所述步驟(I)中，用于表面改性的無(wú)機(jī)納米粉體是采用溶膠-凝膠法自制的過(guò)渡族金屬釩元素與非金屬氮元素共摻雜的二氧化鈦納米粒子:v/N-TiO2，其粒徑大小范圍為5 50nm，用量為單體總量的0.20% 1.20% ;用于無(wú)機(jī)納米粉體表面改性的表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑(KH-570)或油酸或其混合物，最佳用量為乙醇分散液的4% 6%(體積比)；具體方法如下:在500mL三口燒瓶中，加入Ig納米TiO2粉體，分散在200mL乙醇中，先進(jìn)行超聲分散30min，然后加入硅烷偶聯(lián)劑(KH-570)或油酸或其混合物，繼續(xù)超聲分散40 60min，然后用水浴加熱至65 85° C，冷凝回流2 4h，得均相分散液體，將得到的液體用甲苯洗滌萃取、抽濾，反復(fù)此過(guò)程4 7次，常溫下真空干燥研磨后得到納米改性粉體。進(jìn)一步的，所述的方法所述步驟(3)的半連續(xù)乳液聚合進(jìn)行合成穩(wěn)定乳液的方法，制備的步驟為: I)、在裝有攪拌器、回流冷凝器、N2保護(hù)以及加料裝置的500mL四口瓶中，加入去離子水總量的4/5、按比例配好的復(fù)配乳化劑，強(qiáng)烈攪拌15 20min，獲得乳化劑水溶液；2)、將上述各類(lèi)單體按計(jì)算之后的比例順序加入四口瓶中，在室溫條件下，加入改性的納米粉體，首先高速分散30 60min，再超聲分散60 120min，制備混合液；3)、混合完畢，將其加入到乳化劑水溶液；同時(shí)，用剩余的去離子水將稱(chēng)量好的氧化還原體系的引發(fā)劑溶解制備成溶液；4)、將預(yù)乳化液分成兩部分，將10% 20%的預(yù)乳化液加入到聚合四口瓶中，作為種子乳液，水浴升溫至70 75° C，待溫度穩(wěn)定10 15min后，在攪拌條件下，加入1/3的引發(fā)劑水溶液；反應(yīng)液出現(xiàn)藍(lán)光后，將剩余乳化液與引發(fā)劑溶液進(jìn)行同步滴加并攪拌；控制在2 3h內(nèi)滴加完全；5)、加料完畢，升高體系溫度，在反應(yīng)溫度5 10° C以上，保溫進(jìn)行熟化30min ；降溫至55 60° C進(jìn)行后消除，在58 63° C進(jìn)行保溫約30min，結(jié)束后降至室溫，用200目銅網(wǎng)過(guò)濾；用氨水調(diào)節(jié)pH值至8 9 ;得到穩(wěn)定的“自分層/自清潔”功能性無(wú)機(jī)TiO2納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液。進(jìn)一步的，所述的方法利用半連續(xù)乳液聚合進(jìn)行合成穩(wěn)定乳液的方法，所述的單體包括:a)、基于單體總重量10% 30%的具有下列結(jié)構(gòu)的氟烷基丙烯酸酯單體或其混合物: CH2=C (R) C (O) OCH2CH2- CnF2n+1
其中R為:H或CH3，n為2 10的自然數(shù)；如全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙
基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯等；b)、基于單體總重量65% 85%的軟硬單體，即具有C2 C15的丙烯酸烷基酯與甲基丙稀酸燒基酷，其中:軟單體:具有C2 C15的丙烯酸烷基酯 40% 55%硬單體:具有C2 C15的甲基丙烯酸烷基酯25% 30%其中所述的C2 C15丙烯酸烷基酯包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸-2-乙基已酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯中的一種或幾種；其中所述的C2 C15甲基丙烯酸烷基酯包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸正癸酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯中的一種或幾種；c)、基于單體總重量0.5% 2%的N-羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈；d)、基于單體總重量0.5% 4%的甲基丙烯酸羥乙酯。進(jìn)一步的，所述的方法利用半連續(xù)乳液聚合進(jìn)行合成穩(wěn)定乳液的方法，所述的陰/非復(fù)配乳化劑:e)、基于單體總重量0.5% 2%的陰離子表面活性劑，可以是長(zhǎng)鏈的烷基磺酸的堿金屬鹽、琥珀酸聚氧乙 烯壬基酚醚單酯磺酸鹽或高級(jí)脂肪酸鹽、氟碳乳化劑為全氟辛基磺酸鉀(FC-95)或全氟辛酸銨；f)、基于單體總重量1.0% 2.5%的非離子表面活性劑，可以為聚氧乙烯高級(jí)脂肪酸酯或聚氧乙烯烷基醚，如辛烷基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚。進(jìn)一步的，所述的方法利用半連續(xù)乳液聚合進(jìn)行合成穩(wěn)定乳液的方法，所述的氧化-還原體系引發(fā)劑中:所述引發(fā)劑可以是過(guò)硫酸鉀-亞硫酸氫鈉、過(guò)硫酸鈉-亞硫酸氫鉀、過(guò)硫酸鉀-硫代硫酸鉀、過(guò)硫酸銨-亞硫酸氫鈉、過(guò)硫酸銨-硫代硫酸鉀中的任意一種；為單體總重量的0.2% 1.0%。根據(jù)所述的方法制備的二氧化鈦納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液的用途，其特征在于:用來(lái)制備復(fù)合涂料。進(jìn)一步的，所述的方法復(fù)合涂料，其特征在于:在100重量份的涂料組合物中添加有5 40重量份的含氟丙烯酸酯共聚乳液。進(jìn)一步的，復(fù)合涂料，其特征在于:除含有上述功能性共聚乳液外，其余還包括常規(guī)的各種組分，包括增稠劑、流平劑、顏料、填料、消泡劑、潤(rùn)濕劑、表面活性劑、防腐劑、抗氧化劑等。進(jìn)一步的，所述的復(fù)合涂料的制備方法，其特征在于，步驟如下:先將消泡劑、中和齊U、分散劑與潤(rùn)濕劑等混合均勻；然后加入顏、填料，研磨至所需粒度后，加入成膜劑與增稠劑等成分，全部混合均勻后，加入二氧化鈦納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液，即得復(fù)合涂料。本發(fā)明的原理為:兩種表面張力性能差異較大的兩種乳液混合或合成時(shí)，在成膜過(guò)程中，其中疏水的一種組份會(huì)向表面遷移，且粒徑較小的疏水性聚合物完全覆蓋在粒徑較大的顆粒表面，降低表面能。
本發(fā)明的其有益作用表現(xiàn)為:I)、利用發(fā)明原理將功能性納米粒子帶至表面，最大程度的發(fā)揮其光致自清潔性及抗菌作用；2)、含氟聚合物遷移至表面時(shí)發(fā)生結(jié)晶，聚合物鏈段的堆積密度大大增加，涂膜的連續(xù)性變好(如異于非晶聚合物的“冷脆熱粘性”)，進(jìn)而使得涂膜獲得優(yōu)異的表面性能及廣泛的應(yīng)用范圍。3)、采用單體半連續(xù)滴加方法，會(huì)使得體系中單體珠滴的數(shù)量相對(duì)減少，進(jìn)而減少絮凝聚物的生成；此方法相對(duì)于一次投料所得的乳液，乳膠粒粒徑大小適中，乳液的各項(xiàng)穩(wěn)定性大大提聞。4)、在不影響有機(jī)氟表面性能的前提下，大大降低乳液成本。本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果是:采用液相改性，所獲得的納米粉體可穩(wěn)定存在于油水界面，在超聲作用下，即可消除團(tuán)聚，達(dá)到納米級(jí)分散狀態(tài)；本發(fā)明結(jié)合了丙烯酸酯對(duì)基材及顏、填料的優(yōu)異粘結(jié)性以及含氟乳液優(yōu)異的表面性能，所得的復(fù)合乳液具有優(yōu)異的耐水、耐油性，耐污物性及抗老化性；且具有較好的拉伸強(qiáng)度、硬度、耐摩擦性、耐磨耐蝕及抗紫外性；由上述兩種優(yōu)異產(chǎn)品進(jìn)行有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合的納米TiO2/含氟丙烯酸酯共混乳液另一特點(diǎn)是可配合其它添加劑配制涂料。獲得綜合性能的低成本自清潔涂料。


圖1不同實(shí)施例中接觸角示意圖。圖2、3分別為實(shí)施例1中的乳液所成膜表面與背底處的氟元素含量和鈦元素含量的檢測(cè)結(jié)果，結(jié)果表明，乳液中的氟元素正如技術(shù)發(fā)明內(nèi)容所述的那樣，向表面處高度富集，進(jìn)而使其具有像純含氟涂膜那樣擁有優(yōu)異的性能，同時(shí)這個(gè)結(jié)果也表明，自分層后，接觸基材的為丙烯酸樹(shù)脂， 具有良好的附著力；同時(shí)，鈦元素的分布表明，納米粉體被乳液的自分層效應(yīng)攜至表面處，進(jìn)而能夠更好地發(fā)揮光致自清潔效應(yīng)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:在裝有攪拌器、回流冷凝器、N2保護(hù)以及加料裝置的500mL四口瓶中，加入去離子水總量的240g、再將按比例配好的復(fù)配乳化劑(lgMS-Ι，琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚單酯磺酸鈉、0.5FC-95，全氟辛基磺酸鉀、0.5g0P-10，壬基酚聚氧乙烯醚、0.5gNP_40，辛烷基酚聚氧乙烯醚)加入其中，強(qiáng)烈攪拌15 20min，獲得乳化劑水溶液；將上述各類(lèi)單體按計(jì)算之后的比例(18g甲基丙烯酸甲酯，2.25g丙烯酸，2.25g丙烯腈，26.25g丙烯酸正丁酯，26.25g丙烯酸-2-乙基己酯，2gN-羥甲基丙烯酰胺，3g甲基丙烯酸羥乙酯以及20g甲基丙烯酸十二氟庚酯)加入四口瓶中，在室溫條件下加入改性的納米粉體，先高速分散30 60min，再超聲分散60 120min，制備混合液；混合完畢，將其加入到乳化劑水溶液。同時(shí)，用60g去離子水將稱(chēng)量好的氧化還原體系的引發(fā)劑(0.2g過(guò)硫酸銨，0.3g亞硫酸氫鈉)溶解制備成溶液；將預(yù)乳化液分成兩部分，將10% 20%的預(yù)乳化液加入到聚合四口瓶中，作為種子乳液，水浴升溫至70 75° C,待溫度穩(wěn)定10 15min后,在攪拌條件下,加入1/3的引發(fā)劑水溶液。反應(yīng)液出現(xiàn)藍(lán)光后，將剩余乳化液與引發(fā)劑溶液進(jìn)行同步滴加并攪拌?？刂圃? 3h內(nèi)滴加完全；加料完畢，升高體系溫度(在反應(yīng)溫度5 10° C以上)，保溫進(jìn)行熟化30min;降溫至55 60° C進(jìn)行后消除，在58 63° C進(jìn)行保溫約30min，結(jié)束后降至室溫，用200目銅網(wǎng)過(guò)濾；用氨水調(diào)節(jié)pH值至8 9。得到穩(wěn)定的“自分層/自清潔”功能性無(wú)機(jī)TiO2納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液。然后測(cè)定乳液及其成膜的各項(xiàng)性能。對(duì)比例I 其余步驟與參數(shù)相同，僅不含含氟樹(shù)脂。對(duì)比例2其余步驟與參數(shù)相同。不含納米粉體及含氟樹(shù)脂。表I實(shí)施例與對(duì)比例中乳液成膜后的表面性能及耐污性比較
權(quán)利要求
1.一種二氧化鈦納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征在于制備的步驟是: (1)、將無(wú)機(jī)TiO2納米粉體利用表面改性劑進(jìn)行改性； (2)、將改性后的納米TiO2粉體和聚合單體進(jìn)行混合，首先磁力攪拌I 2h，再進(jìn)行超聲分散I 2h ; (3)、將乳液聚合原料水、單體與TiO2納米粉體混合物、陰/非離子復(fù)配乳化劑、氧化-還原體系引發(fā)劑置于帶有攪拌、N2保護(hù)、回流冷凝及加料裝置的反應(yīng)容器中，在水浴加熱條件下采用半連續(xù)乳液聚合法進(jìn)行合成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 所述步驟(I)中，用于表面改性的無(wú)機(jī)納米粉體是采用溶膠-凝膠法自制的過(guò)渡族金屬釩元素與非金屬氮元素共摻雜的二氧化鈦納米粒子:V/N-Ti02，其粒徑大小范圍為5 50nm，用量為單體總量的0.20% 1.20% ;用于無(wú)機(jī)納米粉體表面改性的表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑(KH-570)或油酸或其混合物，最佳用量為乙醇分散液的4% 6%(體積比)；具體方法如下: 在500mL三口燒 瓶中，加入Ig納米TiO2粉體，分散在200mL乙醇中，先進(jìn)行超聲分散30min，然后加入硅烷偶聯(lián)劑(KH-570)或油酸或其混合物，繼續(xù)超聲分散40 60min，然后用水浴加熱至65 85° C，冷凝回流2 4h，得均相分散液體，將得到的液體用甲苯洗滌萃取、抽濾，反復(fù)此過(guò)程4 7次，常溫下真空干燥研磨后得到納米改性粉體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟(3)的半連續(xù)乳液聚合進(jìn)行合成穩(wěn)定乳液的方法，制備的步驟為: 1)、在裝有攪拌器、回流冷凝器、N2保護(hù)以及加料裝置的500mL四口瓶中，加入去離子水總量的4/5、按比例配好的復(fù)配乳化劑，強(qiáng)烈攪拌15 20min，獲得乳化劑水溶液； 2)、將上述各類(lèi)單體按計(jì)算之后的比例順序加入四口瓶中，在室溫條件下，加入改性的納米粉體，首先高速分散30 60min，再超聲分散60 120min，制備混合液； 3)、混合完畢，將其加入到乳化劑水溶液；同時(shí)，用剩余的去離子水將稱(chēng)量好的氧化還原體系的引發(fā)劑溶解制備成溶液； 4)、將預(yù)乳化液分成兩部分，將10% 20%的預(yù)乳化液加入到聚合四口瓶中，作為種子乳液，水浴升溫至70 75° C,待溫度穩(wěn)定10 15min后,在攪拌條件下,加入1/3的引發(fā)劑水溶液；反應(yīng)液出現(xiàn)藍(lán)光后，將剩余乳化液與引發(fā)劑溶液進(jìn)行同步滴加并攪拌；控制在2 3h內(nèi)滴加完全； 5)、加料完畢，升高體系溫度，在反應(yīng)溫度5 10°C以上，保溫進(jìn)行熟化30min ;降溫至55 60° C進(jìn)行后消除，在58 63° C進(jìn)行保溫約30min，結(jié)束后降至室溫，用200目銅網(wǎng)過(guò)濾；用氨水調(diào)節(jié)pH值至8 9 ;得到穩(wěn)定的“自分層/自清潔”功能性無(wú)機(jī)TiO2納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于:利用半連續(xù)乳液聚合進(jìn)行合成穩(wěn)定乳液的方法，所述的單體包括: a)、基于單體總重量10% 30%的具有下列結(jié)構(gòu)的氟烷基丙烯酸酯單體或其混合物: CH2=C (R) C (O) OCH2CH2-CnF2n+1 其中R為:H或CH3,η為2 10的自然數(shù)；如全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯等； b)、基于單體總重量65% 85%的軟硬單體，即具有C2 C15的丙烯酸烷基酯與甲基丙烯酸烷基酯，其中: 軟單體:具有C2 C15的丙烯酸烷基酯40% 55% 硬單體:具有C2 C15的甲基丙烯酸烷基酯 25% 30% 其中所述的C2 C15丙烯酸烷基酯包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸-2-乙基已酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯中的一種或幾種； 其中所述的C2 C15甲基丙烯酸烷基酯包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸正癸酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯中的一種或幾種； c)、基于單體總重量0.5% 2%的N-羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈； d)、基于單體總重量0.5% 4%的甲基丙烯酸羥乙酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:利用半連續(xù)乳液聚合進(jìn)行合成穩(wěn)定乳液的方法，所述的陰/非復(fù)配乳化劑: e)、基于單體總重量0.5% 2%的陰離子表面活性劑，可以是長(zhǎng)鏈的烷基磺酸的堿金屬鹽、琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚單酯磺酸鹽或高級(jí)脂肪酸鹽、氟碳乳化劑為全氟辛基磺酸鉀(FC-95)或全氟辛酸銨； f)、基于單體總重量1.0% 2.5%的非離子表面活性劑，可以為聚氧乙烯高級(jí)脂肪酸酯或聚氧乙烯烷基醚，如辛烷基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:利用半連續(xù)乳液聚合進(jìn)行合成穩(wěn)定乳液的方法，所述的氧化-還原體系引發(fā)劑中:所述引發(fā)劑可以是過(guò)硫酸鉀-亞硫酸氫鈉、過(guò)硫酸鈉-亞硫酸氫鉀、過(guò)硫酸鉀-硫代硫酸鉀、過(guò)硫酸銨-亞硫酸氫鈉、過(guò)硫酸銨-硫代硫酸鉀中的任意一種；為單體總重量的0.2% 1.0%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備的二氧化鈦納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液的用途，其特征在于:用來(lái)制備復(fù)合涂料。
8.一種含有根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備的二氧化鈦納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液的復(fù)合涂料，其特征在于:在100重量份的涂料組合物中添加有5 40重量份的含氟丙烯酸酯共聚乳液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合涂料，其特征在于:除含有上述功能性共聚乳液外，其余還包括常規(guī)的各種組分，包括增稠劑、 流平劑、顏料、填料、消泡劑、潤(rùn)濕劑、表面活性劑、防腐劑、抗氧化劑等。
10.根據(jù)權(quán)利9所述的復(fù)合涂料的制備方法，其特征在于，步驟如下:先將消泡劑、中和劑、分散劑與潤(rùn)濕劑等混合均勻；然后加入顏、填料，研磨至所需粒度后，加入成膜劑與增稠劑等成分，全部混合均勻后，加入二氧化鈦納米粉體改性含氟丙烯酸酯乳液，即得復(fù)合涂料。
全文摘要
發(fā)明公開(kāi)了一種TiO2納米粉體改性含氟丙烯酸酯水乳液，其制備方法及其在制備復(fù)合涂料中的應(yīng)用。該納米粉體改性共聚物水乳液可通過(guò)以下步驟完成(1)利用表面改性劑對(duì)自制的納米粉體進(jìn)行表面改性；(2)將改性的納米粉體與單體進(jìn)行混合、攪拌及超聲分散；(3)將乳液聚合原料水、含氟及丙烯酸酯單體、陰/非復(fù)配乳化劑、氧化-還原引發(fā)劑置于帶有攪拌、N2保護(hù)、回流冷凝及加料裝置的反應(yīng)容器中，在水浴加熱條件下采用半連續(xù)乳液聚合法進(jìn)行預(yù)乳化及合成反應(yīng)。該方法制備的無(wú)機(jī)納米粉體改性含氟丙烯酸酯水乳液除具有傳統(tǒng)的稀釋、貯存、pH、高溫及凍融穩(wěn)定性以外，還具有防污自潔性能。并且制備工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉及對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
文檔編號(hào)C08F2/26GK103145912SQ201310076729
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者于浩, 武茂蒙 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)