[发明专利]核壳型纳米SiO2/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法

权利要求书

1.核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）按质量份数计，将5～30份的甲基丙烯酸甲酯、8～40份的丙烯酸丁酯、1～3份的可聚合乳化剂以及20～45份的去离子水混合，然后搅拌乳化10min～30min，得到预乳液A；

2）按质量份数计，将0～10份的甲基丙烯酸甲酯、0～10份的丙烯酸丁酯、1～6份的长链丙烯酸脂肪醇酯、3～20份的含氟丙烯酸酯单体、1～10份的含双键的硅烷偶联剂、1～3份的可聚合乳化剂以及25～40份的去离子水混合，搅拌乳化10min～30min，得到预乳液B；

3）按质量份数计，将23～46份的去离子水、0.2～0.5份的引发剂和1/4～1/6份的预乳液A加入反应器中，在75～85℃下反应30分钟，然后滴加剩余的预乳液A以及含有0.2～0.8份引发剂的引发剂水溶液A，在80℃～90℃下反应90min～180min；再滴加预乳液B和含有0.2～0.7份引发剂的引发剂水溶液B，在80～90℃下反应90～180分钟，然后降温至55℃，加入2～10份的正硅酸乙酯，反应5～10小时，即得核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液。

2.根据对权利要求1所述的核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法，其特征在于：所述的步骤1）和步骤2）中的可聚合乳化剂为阴离子型可聚合乳化剂或者由阴离子型可聚合乳化剂和非离子型可聚合乳化剂混合而成的乳化剂复合物；其中，乳化剂复合物中阴离子型可聚合乳化剂的质量分数为40～80%。

3.根据权利要求2所述的核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法，其特征在于：所述的阴离子型可聚合乳化剂为烯丙氧基羟丙基磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸钠、1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯（10）醚硫酸铵、1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚单磷酸中的一种或多种任意比例的混合物；所述的非离子型可聚合乳化剂为聚乙二醇单烯丙基醚、1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯（10）醚、壬基酚聚氧乙烯（4）醚丙烯酸酯中的一种或多种任意比例的混合物。

4.根据权利要求1所述的核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）中的长链丙烯酸脂肪醇酯是丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一种或多种任意比例的混合物。

5.根据权利要求1所述的核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）中的含氟丙烯酸酯单体为丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种或多种任意比例的混合物。

6.根据权利要求1所述的核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）中的含双键的硅烷偶联剂包括γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷一种或多种任意比例的混合物。

7.根据权利要求1所述的核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中的引发剂、引发剂水溶液A中的引发剂、引发剂水溶液B中的引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵。

8.根据权利要求1所述的核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法，其特征在于：所述的引发剂水溶液A中引发剂的质量浓度为2%，引发剂水溶液B中引发剂的质量浓度为2%。

9.根据权利要求1或8所述的核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中滴加剩余的预乳液A以及引发剂水溶液A的过程所需的时间为60min～100min；滴加预乳液B和引发剂水溶液B的过程所需的时间为100min～180min。