[发明专利]一种SiO2

说明书

本发明公开了一种SiO₂/ACR纳米复合材料的制备方法，属于纳米复合材料技术领域，所述制备方法由以下步骤组成：制备第一种子胶乳，制备第二种子胶乳，制备内核，预包覆，制备SiO₂/ACR纳米复合材料；所述制备第二种子胶乳，将甲基丙烯酸甲酯、偶氮二氰基戊酸、十六烷基三甲基溴化铵、木质素磺酸钠、二甲基二烯丙基氯化铵、去离子水加入反应器中，控制反应器的温度为40‑45℃，搅拌，得到第二种子胶乳；本发明制备的SiO₂/ACR纳米复合材料在聚氯乙烯树脂中的分散性好，而且能够提高聚氯乙烯树脂的低温抗冲击性、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、耐磨性、透明度。

技术领域

本发明涉及纳米复合材料技术领域，具体涉及一种SiO₂/ACR纳米复合材料的制备方法。

背景技术

ACR树脂是具有核—壳结构的丙烯酸酯类共聚物，是一种综合性能优良的聚氯乙烯抗冲改性剂，兼具抗冲击改性和加工改性双重功能的塑料助剂，由于其具有核/壳结构，使聚氯乙烯树脂具有优良的抗冲击性、耐候性、稳定性、加工性，且性能与价格比适中，可明显改善聚氯乙烯熔体流动性、热变形性, 促进塑化、制品表面光洁美观。主要用于硬、半硬聚氯乙烯制品中，特别是化学建材，如异型材、管材管件、板材、发泡材料等，而且特别适合于户外用制品中，是当今用量大也是今后重点发展的一类抗冲改性剂。

但是现有的ACR树脂在-25℃以下会失去弹性，导致ACR树脂的低温抗冲击性差，此外，ACR树脂在聚氯乙烯树脂中的分散性差，导致在加工中易团聚，而且ACR树脂与聚氯乙烯树脂在加工中还存在相界面问题，会导致聚氯乙烯树脂的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、耐磨性。

为了解决上述问题，目前最常用的方法就是将ACR树脂与无机纳米粒子进行复合，复合后的无机纳米粒子包裹于ACR树脂内，能够提高ACR树脂的低温抗冲击性，还会解决ACR树脂与聚氯乙烯树脂的相界面问题，但是无机纳米粒子的加入不能解决ACR树脂在聚氯乙烯树脂中分散性差的问题，还会影响聚氯乙烯树脂的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、耐磨性，而且无机纳米粒子的加入还会影响聚氯乙烯树脂的透明度。

中国专利CN102485790B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；制备的SiO₂/ACR纳米复合材料具有优异抗冲击性能，但是在聚氯乙烯树脂中分散性差，易团聚。

中国专利CN101445637B公开了一种纳米SiO₂/ACR复合粒子的制备方法及其应用，该方法采用超声辅助预乳化单体，乳化剂采用阴离子型/非离子型复合乳化剂；以丙烯酸乙酯作为单体，制备种子胶乳；以甲基丙烯酸丁酯与丙烯酸乙酯为单体，N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)与化合物CH₂＝CHRCH₂COOR＇组成复合交联剂，制备内核；以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯为单体，BIS与CH₂＝CHRCH₂COOR′组成复合交联剂，制备外壳；在壳制备的同时加入经软水、硅氧烷偶联剂改性的纳米SiO₂乳液，使SiO₂在核壳型聚丙烯酸酯(ACR)外壳进行接枝反应；最终获得具有优异抗冲击等性能的纳米SiO₂/ACR复合粒子；制备的复合粒子作为抗冲击改性剂在制备聚氯乙烯中的应用中，具优异的抗冲击性能，分散性以及力学性能，但是会影响聚氯乙烯的透明度。

发明内容