一种纳米二氧化硅微球及其制备方法与流程

文档序号:12236129阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种纳米二氧化硅微球,其特征在于,包括二氧化硅壳体和包裹在所述二氧化硅壳体内的聚合物核体,所述二氧化硅壳体的粒径为50-1000nm,所述二氧化硅壳体的壳层厚度为5-75nm。

2.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅微球,其特征在于,所述聚合物核体为聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈和聚甲基丙烯腈中的其中一种;或者,所述聚合物核体为甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的共聚物;又或者,所述聚合物核体为包括内外两层结构的双层复合体,所述双层复合体的外层为聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯腈,其内层为烷烃。

3.一种如权利要求1-2任意一项所述的纳米二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将引发剂和聚烷氧基硅氧烷均匀分散在核体形成物中,获得有机相;

2)将所述有机相加入到水相中,得到两相分离的混合体系;将所述混合体系在氮气保护的条件下,搅拌加热反应,反应结束后即得到含有纳米复合微球的乳液;

3)将所述乳液中的溶剂除去,保留所述纳米复合微球,并把所述纳米复合微球进行干燥,即获取包括二氧化硅壳体和聚合物核体的纳米二氧化硅微球。

4.根据权利要求3所述的纳米二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,还包括步骤4),去除所述纳米二氧化硅微球内的聚合物核体,即得到纳米二氧化硅空心微球。

5.根据权利要求3所述的纳米二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,在步骤1)中,首先将引发剂均匀分散在聚合物形成物中,然后加入聚烷氧基硅氧烷,混合均匀,得到有机相;

在步骤2)中,将所述混合体系在氮气保护的条件下,搅拌加热到40-90℃,反应1-24h。

6.根据权利要求3所述的纳米二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,所述核体形成物为聚合物单体,所述聚合物单体为甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯腈和甲基丙烯腈中的其中一种或任意组合。

7.根据权利要求6所述的纳米二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,所述核体形成物中还包括烷烃。

8.根据权利要求3所述的纳米二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,所述引发剂为偶氮类引发剂、酰类过氧化物引发剂、氧化还原引发剂和光引发剂中的其中一种;所述聚烷氧基硅氧烷中二氧化硅的含量为40-60%。

9.根据权利要求8所述的纳米二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异戊腈;所述酰类过氧化物引发剂为过氧化苯甲酰;所述氧化还原引发剂为异丙苯过氧化氢和N,N-二甲基苯胺的组合、异丙苯过氧化氢和N,N-二甲基甲苯胺的组合、或者为萘酸盐和过氧化二苯甲酰的组合;所述光引发剂为甲基乙烯基酮或安息香;所述聚烷氧基硅氧烷中的烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基中的一种或任意组合。

10.根据权利要求3所述的纳米二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,在步骤1)中所述引发剂在所述有机相中的质量百分浓度为0.1-5%;所述聚烷氧基硅氧烷在所述有机相中的质量分数为10-70%;在步骤2)中,所述有机相的质量为所述水相质量的1-50%;所述水相的pH为4-10。

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