本发明涉及合成橡胶工业技术领域，具体涉及一种纳米二氧化硅和氯醚树脂复合粒子的制备方法。
背景技术：
氯醚树脂(VC-VIBE)是由氯乙烯(VC)与乙烯基异丁基醚(VIBE)通过水相微悬浮法聚合而成。VC-VIBE可以替代氯化橡胶，成为高档涂料、胶黏剂和油墨连接料等领域的主流产品。为了进一步提高VC-VIBE的性能，可通过原位聚合法制备纳米改性VC-VIBE复合材料。无机纳米粒子均匀分散在聚合物中，将会明显改善聚合物的力学性能甚至赋予其新的功能。因此，无机纳米粒子／聚合物复合材料具有很好的发展前景。纳米二氧化硅是一种化学稳定性好的刚性粒子，与聚合物制成复合材料既可以提高材料的硬度、耐磨和耐刮等性能，也可以提高材料的耐腐蚀性能。未改性纳米二氧化硅比表面积和表面能都很大，易团聚且表面含有大量的羟基，与聚合物相容性较差，因而要进行表面处理。目前使用较多的表面改性剂为硅烷偶联剂，它不仅使纳米二氧化硅表面形成有机层，增强与聚合物的相容性，而且能使纳米二氧化硅表面具有可反应的基团，实现纳米颗粒与聚合物的化学键合，达到以纳米颗粒为“核”、聚合物为“壳”的包覆效果。目前纳米改性VC-VIBE仅停留在共混改性的水平。
技术实现要素：
本发明旨在提出一种纳米二氧化硅和氯醚树脂复合粒子的制备方法。
本发明的技术方案在于：
纳米二氧化硅和氯醚树脂复合粒子的制备方法，包括如下步骤：
（1） 纳米二氧化硅粒子表面处理
在三口瓶中加入KH-570、200 mL无水乙醇和6 mL去离子水，用氨水调节pH值为8.5～9.0，室温下搅拌30 min；再加入10 g纳米二氧化硅将三口瓶置于超声池中，升温至45℃，充分超声分散1.5 h，维持温度不变，继续搅拌8.0 h；然后将反应液在80℃下烘干，所得固体用无水乙醇洗涤、离心、烘干3次，得到硅烷偶联剂KH-570改性的纳米二氧化硅颗粒；
（2）原位微悬浮聚合法制备VC-VIBE
在配有压力表和温控搅拌装置的1 L不锈钢高压反应釜中，依次加入去离子水550 mL、1％的十二烷基苯磺酸钠水溶液15 mL、质量分数5％的聚乙烯醇水溶液15 mL以及0.5 g羟丙基纤维素、1．5 g LPO和80 g VIBE单体，再用NaHCO3，调节体系pH值为9.0；密封反应釜，抽真空脱出氧气；一次性加入120 g VC单体，在搅拌下缓慢升温至70～75℃开始聚合；当釜压降低至最低点且保持0.5 h无变化时，冷却结束聚合，排出残余的VC单体后出料，用去离子水洗涤树脂，所得置于真空干燥箱烘干至质量恒定，制得VC-VIBE；
（3）原位微悬浮聚合法制备纳米二氧化硅和氯醚树脂复合粒子
将1.0 g KH-570改性纳米二氧化硅与80 gVC-VIBE超声分散30 min后制成二氧化硅的VC-VIBE分散液加入反应釜中，再用NaHCO3调节体系pH值为9．0，密封反应釜，抽真空脱出氧气；在搅拌下缓慢升温至70～75℃开始聚合；当釜压降低至最低点且保持0.5 h无变化时，冷却结束聚合，排出残余的VC单体后出料，用去离子水洗涤树脂，所得置于真空干燥箱烘干至质量恒定，制得纳米二氧化硅和氯醚树脂复合粒子。
本发明的技术效果在于：
本发明采用原位微悬浮聚合法成功地将VC-VIBE包覆在纳米二氧化硅颗粒的表面，制备的复合粒子粒径较为均一，平均粒径为150～250 nm，其中核的直径为100～150 nm，且包覆较为完全。
具体实施方式
纳米二氧化硅和氯醚树脂复合粒子的制备方法，包括如下步骤：
（1） 纳米二氧化硅粒子表面处理
在三口瓶中加入KH-570、200 mL无水乙醇和6 mL去离子水，用氨水调节pH值为8.5～9.0，室温下搅拌30 min；再加入10 g纳米二氧化硅将三口瓶置于超声池中，升温至45℃，充分超声分散1.5 h，维持温度不变，继续搅拌8.0 h；然后将反应液在80℃下烘干，所得固体用无水乙醇洗涤、离心、烘干3次，得到硅烷偶联剂KH-570改性的纳米二氧化硅颗粒；
（2）原位微悬浮聚合法制备VC-VIBE
在配有压力表和温控搅拌装置的1 L不锈钢高压反应釜中，依次加入去离子水550 mL、1％的十二烷基苯磺酸钠水溶液15 mL、质量分数5％的聚乙烯醇水溶液15 mL以及0.5 g羟丙基纤维素、1．5 g LPO和80 g VIBE单体，再用NaHCO3，调节体系pH值为9.0；密封反应釜，抽真空脱出氧气；一次性加入120 g VC单体，在搅拌下缓慢升温至70～75℃开始聚合；当釜压降低至最低点且保持0.5 h无变化时，冷却结束聚合，排出残余的VC单体后出料，用去离子水洗涤树脂，所得置于真空干燥箱烘干至质量恒定，制得VC-VIBE；
（3）原位微悬浮聚合法制备纳米二氧化硅和氯醚树脂复合粒子
将1.0 g KH-570改性纳米二氧化硅与80 gVC-VIBE超声分散30 min后制成二氧化硅的VC-VIBE分散液加入反应釜中，再用NaHCO3调节体系pH值为9．0，密封反应釜，抽真空脱出氧气；在搅拌下缓慢升温至70～75℃开始聚合；当釜压降低至最低点且保持0.5 h无变化时，冷却结束聚合，排出残余的VC单体后出料，用去离子水洗涤树脂，所得置于真空干燥箱烘干至质量恒定，制得纳米二氧化硅和氯醚树脂复合粒子。