本發明涉及高分子聚合乳液領域,具體涉及一種無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液及其制備方法;該乳液采用乳液聚合方法制備。
背景技術:
納米SiO2作為一種重要的無機粒子,由于其優異性能,例如特殊的光電性質,高溫條件下的高強、高韌、高穩定性,已被廣泛用于各種材料改性。對于乳液改性,納米SiO2常用的制備方法是溶膠-凝膠法。溶膠-凝膠法不但制備出的納米SiO2純度高、粒子分散性好,而且反應條件溫和,工藝簡單,對設備要求不高,粒子易于表面改性。然而,溶膠-凝膠法制備的納米SiO2多分散于醇類溶劑中,將其直接應用乳液聚合體系時,高濃度的醇類溶劑會改變乳液體系中水的性質,增加乳化劑的溶解度,使乳化劑的臨界膠束濃度(CMC)值大幅上升,進而使乳液聚合體系失去穩定性。因此,溶膠-凝膠法制備的納米SiO2在聚合前,通常要采用滲析、減壓蒸餾、離心等手段進行預處理,然后重新分散于單體中,而此過程極易導致納米SiO2粒子的“二次團聚”形成更大的粒子,使納米SiO2粒子粒徑分布變寬,甚至影響納米SiO2最終在乳膠膜中的良好分散性,發揮不出應有的改性效果。
疏水涂層擁有十分廣闊的應用前景,但其在目前的各方面的應用存在一定的缺陷,無論從制備方法還是綜合應用性能方面,還存在很多亟待解決的問題。目前,大多數現有的疏水、超疏水涂層制備方法在各方面都存在困難,例如:實驗條件苛刻,過程繁雜、設備昂貴、成本高等問題。對研究者而言,簡單經濟、環境友好的疏水涂層制備方法還有待開發。另一方面,在設計微納米級結構來提高涂層粗糙度,進而提高疏水性時,疏水涂層的其它性能不能很好地兼顧,例如出現涂層表面微細結構強度低、易老化、易磨損、易污染、使用壽命短等的缺點,涂層的機械強度不甚理想,材料穩定性差,環境適應性不強等。因此疏水涂層的制備、應用研究需要在以下幾個方面加強:(1)簡單化;如何利用簡單、廉價、有效的方法構筑粗糙結構,獲得性能優異的疏水性涂層材料是其追求的重要目標。(2)耐久化;疏水涂層表面的粗糙結構由于尺度比較小且比較脆弱,容易在外力沖擊或摩擦等機械作用而導致疏水表面受到損壞,失去疏水性能。因而,提高疏水性的持久性是疏水涂層應用面臨的一個重要問題。(3)多功能化。疏水涂層在具體的應用中,其疏水性并不是唯一要滿足的功能,涂層還需要符合許多其它功能要求,以滿足特殊的使用場合,比如紙質、石質文物保護,戶外建筑玻璃,太陽能電池板,汽車擋風玻璃及后視鏡,溫室玻璃墻等,除了要求涂層具有良好的疏水性,還要求涂層具有透明、硬度高、耐摩擦、耐熱耐候等性能特點。
近年來,由于具有優異的機械、光學、電子、疏油疏水、熱穩定、阻燃性等突出特點,有機-無機復合材料受到了極大的關注并已應用于膜、功能智敏涂料、燃料和太陽能電池、催化劑等許多領域。在眾多有機組分中,含氟聚合物因其卓越的疏油疏水性、抗污性、自潤滑性、耐熱、耐化學品穩定性以及良好的生物相容性、特殊的介電性能等成為一類特別倍受材料科學家青睞的選擇對象。目前,含氟聚合物已經在特種涂料、生物材料涂層和生物傳感器、阻燃涂料、新型微電子器件,歷史文物保護等領域得到應用。此外,SiO2、TiO2、Al2O3、ZrO2、CaCO3等許多納米粒子被用來制備納米復合材料,其中SiO2能夠提高有機聚合物的力學性能、熱穩定性、耐洗刷性和耐久性而得到最廣泛的應用。如果無機粒子能很好地分散在有機聚合物基體中,最終復合材料的硬度、耐刮擦、耐沖擊、光學性能將得到顯著提升。因此,有望通過在含氟聚合物中引入SiO2粒子,制備出綜合性能優異,具有潛在應用價值的新型復合材料。
技術實現要素:
針對現有技術的不足,本發明的目的在于克服無機納米粒子的“二次團聚”形成更大的粒子和聚丙烯酸酯乳液容易形成凝膠,粘黏強度不足,還有其耐水耐熱性不足的問題,提供了一種穩定,高粘黏強度,硬度高,抗紫外光、耐水性耐熱性好、制備條件簡易的聚合乳液,應用改性的無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯聚合乳液及其制備方法。
為實現上述技術目的,本發明采用以下技術方案。
一種無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的制備方法,包含以下步驟:
(1)改性單體分散液的制備:按照質量份數計,在30-50℃的條件下,將20-100份去離子水、1.0-6.0份反應型乳化劑和0.1-1.0份非離子型乳化劑攪拌直到充分溶解,得到乳化劑水溶液;再加入5-10份正硅酸乙酯,0.6-1.8份硅烷偶聯劑,5-50份甲基丙烯酸甲酯,5-50份丙烯酸丁酯和0.5-5.0份功能性軟單體,然后在室溫下磁力攪拌12-24h形成改性單體分散液;
(2)種子乳液的合成:按照質量份數計,將40-160份去離子水、0.5-3份阻聚劑、5-40份引發劑和1/4-1/2步驟(1)制備的改性單體分散液,70-75℃水浴加熱,并通入N2作為保護氣,采用機械低速攪拌加速反應,待乳液變粉紅色然后再變淡藍色后在2.5-4h內陸續加入剩余的改性單體分散液和5-15份引發劑,之后繼續保溫1-2h,合成種子乳液;
(3)無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的制備:按照質量份數計,在反應釜中加入10-60份去離子水和0.5-3.0份反應型乳化劑和0.05-0.4份非離子型乳化劑乳化15-40分鐘,之后加入5-30份甲基丙烯酸甲酯、5-30份丙烯酸丁酯、0.5-2.0份功能性軟單體、1.0-10份含氟單體,磁力攪拌0.5-2h進行單體乳化;之后在70-75℃水浴加熱,并通入N2作為保護氣,采用機械低速攪拌加速反應下加入到步驟(2)合成的種子乳液中,同時滴加0.1-2.0份的引發劑,在2-4h內滴加完畢;最后迅速升溫至80-85℃保溫1-3小時,之后降溫至25-45℃,調節pH即可出料得到無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液。
優選的,所述的反應型乳化劑為烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸銨(DNS-86)和烯丙氧基壬基芬聚氧乙烯醚硫酸銨鹽(SE-10N)中的一種。
進一步優選的,所述的反應型乳化劑為DNS-86、NP-10和SE-10N型乳化劑中的一種。
優選的,所述的非離子型乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種。
進一步優選的,所述的非離子型乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP、OP)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO、MOA、TO)中的一種。
優選的,所述的硅烷偶聯劑為γ―氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH-560、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷KH-572中的一種。
優選的,所述的功能性軟單體為丙烯酸羥乙酯;所述的阻聚劑為對苯二酚、苯醌和NaHCO3中的一種。
優選的,所述的引發劑為過氧化苯甲酰(BPO)、過氧化十二酰(LPO)、偶氮二異丁腈(AIBN)、過硫酸銨和過硫酸鉀溶液中的一種。
進一步優選的,所述的引發劑為過硫酸鉀溶液,質量分數為2%-4%。
優選的,所述的含氟單體為四氟乙酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸十二氟庚酯中的至少一種。
優選的,所述低速攪拌的轉速為280-350r/min;所述調節pH的范圍為6~8;所述迅速升溫為以3-10℃/min升溫至80-85℃。
由以上所述的制備方法制得的一種無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液。
硅烷偶聯劑是一類在分子中同時含有兩種不同化學性質基團的有機硅化合物,對于本發明而言可用通式YSiX3表示。式中,Y為非水解的帶有C=C雙鍵的基團,X為烷氧基;本發明利用其烷氧基的水解成羥基與Si-OH脫水成鍵,與此同時硅烷偶聯劑中C=C雙鍵與烯烴單體進行聚合,從而達到了無機納米粒子和有機物質的有效融合。偶聯劑可以連接無機改性納米粒子,使無機粒子更好地分散在有機溶液當中。當改性的納米粒子的用量為1-5份/100份含氟丙烯酸酯時,所制備的納米粒子改性的含氟丙烯酸酯的接觸角為73.03~121.310。硅烷偶聯劑可以作為表面改性劑處理填料,有助于其在有機聚合物中的分散。
無機納米粒子很容易團聚在一起形成大顆粒;本發明通過前驅體在單體中的水解制得無機納米粒子,再加入適量硅烷偶聯劑可制得改性的納米粒子和單體的分散液,從而可以有效的避免無機納米粒子的存在的廣泛嚴重的團聚現象。
通過無機納米粒子的引入可以顯著的提高丙烯酸酯的硬度、耐刮擦、耐沖擊、耐熱以及抗紫外光性能,然后其中加入含氟單體則可以提高丙烯酸酯的疏水性能,在加入的這兩種的物質條件下制備的聚丙烯酸酯的硬度、耐刮擦、耐沖擊、耐熱、抗紫外光以及疏水性得到了明顯的提高。
聚合反應過程中,采用各種乳化劑復配,可以在乳膠粒或膠束表面形成摻雜型的乳化劑單分子膜,這樣有利于減小單分子膜內的靜電斥力,可大大增強自身強度,乳膠粒表面電荷降低也不大,最終體系綜合性能提高。所以本發明采用陰離子型和非離子型乳化劑復配使用,以陰離子型反應性乳化劑為主。
聚合的乳液納米粒子很容易團聚,所以本發明添加適量的阻聚劑,阻聚劑的加入以及采用的復配乳化劑體系使聚合乳液在常溫下能長時間穩定保存。
納米SiO2具有特殊光學性能,它具有極強的紫外吸收、紅外反射的特性。它添加到疏水乳液中能對乳液烘干形成的復合乳膠膜形成紫外屏蔽作用,達到抗紫外老化和熱老化的目的,通過納米微粒填充法,將納米摻雜到紫外光固化涂料中,也能明顯地提高了紫外光固化的硬度和附著力,還減弱了紫外光固化涂料吸收UV輻射的程度,從而降低了紫外光固化涂料的固化速度。
本發明同現有技術相比,具有如下優點:
(1)本發明提供了應用改性的無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯聚合乳液及其制備方法。偶聯劑可以連結無機改性納米粒子,使無機粒子更好地分散在有機溶液當中。當改性的納米粒子的用量為1-20份/100份含氟丙烯酸酯時,所制備的納米粒子改性的含氟丙烯酸酯的接觸角為73.03~121.31°。
(2)硅烷偶聯劑是一類在分子中同時含有兩種不同化學性質基團的有機硅化合物,對于本發明而言可用通式YSiX3表示。式中,Y為非水解的帶有C=C雙鍵的基團,X為烷氧基;本發明利用其烷氧基的水解成羥基與Si-OH脫水成鍵,與此同時硅烷偶聯劑中C=C雙鍵與烯烴單體進行聚合,從而達到了無機納米粒子和有機物質的有效融合。
(3)通過無機納米粒子的引入可以顯著的提高丙烯酸酯的硬度、附著力和耐熱性能,同時它具有極強的紫外吸收特性。它添加到乳液中能對乳液烘干形成的復合乳膠膜形成紫外屏蔽作用,達到抗紫外老化和熱老化的目的,然后其中加入含氟單體則可以提高丙烯酸酯的耐水性,在加入的這兩種的物質條件下制備的丙烯酸酯的耐熱耐水性得到了明顯的提高。
(4)聚合反應過程中,采用各種乳化劑復配,可以在乳膠粒或膠束表面形成摻雜型的乳化劑單分子膜,這樣有利于減小單分子膜內的靜電斥力,可大大增強自身強度,乳膠粒表面電荷降低也不大,最終體系綜合性能提高。所以本發明采用陰離子型和非離子型乳化劑復配使用,以陰離子型反應性乳化劑為主。
(5)聚合的乳液納米粒子很容易團聚,所以本發明添加適量的阻聚劑,阻聚劑的加入以及采用的復配乳化劑體系使聚合乳液在常溫下能長時間穩定保存。
(6)本發明無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液因其優異的疏水性、卓越的耐腐蝕性、防污性、化學穩定性及耐候性,在織物整理、皮革處理、造紙工業、文物保護、油氣開采及凈化、防污涂料等領域具有廣泛應用前景。
附圖說明
圖1是無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液中乳液粒子的TEM圖。
圖2為無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的乳膠膜(SiO2含量a:1.0%,b:2.5%,c:5.0%)的TG圖。
圖3是無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液中的納米SiO2(SiO2含量a:2.0%,b:6.0%,c:10%)對紫外線的吸收曲線圖。
具體實施方法
為更好地理解本發明,下面結合實例對本發明作進一步的說明,但實施例不構成對本發明保護范圍的限定。
以下的份均為質量份,每份表示1g
實施例1
(1)改性單體分散液的制備:在30℃的條件下,將20份去離子水和1份DNS-86反應型乳化劑和0.3份OP-10加入到燒杯中用玻璃棒攪拌充分溶解;從而得到乳化劑水溶液,然后在燒杯中加入10份甲基丙烯酸甲酯,10份丙烯酸丁酯,0.6份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,0.5份丙烯酸羥乙酯和5份正硅酸乙酯,然后在室溫下磁力攪拌24小時形成改性的nano-SiO2單體分散液。
(2)種子乳液的合成:打開水浴鍋恒溫70℃,打開機械攪拌轉速調至為300r/min,用N2做保護氣,在四口燒瓶中加入40份去離子水、0.5份NaHCO3、5份KPS(過硫酸鉀)引發劑溶液(質量分數為2%)和1/4步驟(1)制備的改性的nano-SiO2單體分散液,反應30min后在3小時內陸續的加入剩余的分散液和10份KPS引發劑溶液(質量分數為2%),之后繼續保溫1小時,即可合成種子乳液。
(3)納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的制備:在錐形瓶中加入7份去離子水和0.6份的DNS-86反應型乳化劑和0.1份OP-10乳化20分鐘,然后再加入5份甲基丙烯酸甲酯、3份丙烯酸丁酯、0.2份丙烯酸羥乙酯和4份甲基丙烯酸十二氟庚酯,然后磁力攪拌1小時進行單體乳化,之后在70℃水浴加熱,并通入N2作為保護氣,采用機械300r/min低速攪拌加速反應下加入到步驟(2)合成的種子乳液中,同時滴加5份的KPS溶液(質量分數為2%),在三小時內滴加完畢,最后迅速升溫以3℃/min升溫至80℃保溫1小時之后降溫至25℃,調節pH為6,即可出料得到無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液。
實施例2
(1)改性單體分散液的制備:在40℃的條件下,將40份去離子水、1.6份DNS-86反應型乳化劑和0.5份OP-10加入到燒杯中用玻璃棒攪拌充分溶解;從而得到乳化劑水溶液,然后在燒杯中加入7.5份正硅酸乙酯,0.9份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,25份甲基丙烯酸甲酯,15份丙烯酸丁酯和1.5份丙烯酸羥乙酯,然后在室溫下磁力攪拌24小時形成改性的nano-SiO2單體分散液。
(2)種子乳液的合成:打開水浴鍋恒溫70℃,打開機械攪拌調至轉速為300r/min,用N2做保護氣,在四口燒瓶中加入70份去離子水、0.3份NaHCO3、10份KPS引發劑溶液(質量分數為2%)和1/3步驟(1)制備的改性的nano-SiO2單體分散液,反應30min后在3小時內陸續的加入剩余的分散液和15份KPS引發劑溶液(質量分數為2%),之后繼續保溫1.5小時即可合成種子乳液。
(3)納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的制備:在錐形瓶中加入15份水和0.6份DNS-86反應型乳化劑和0.2份OP-10乳化20分鐘,然后再加入9份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸丁酯、0.7份丙烯酸羥乙酯,6份甲基丙烯酸十二氟庚酯,然后磁力攪拌1小時進行單體乳化,之后在70℃水浴加熱,并通入N2作為保護氣,采用機械300r/min低速攪拌加速反應下加入到步驟(2)合成的種子乳液中,同時滴加5份的KPS溶液(質量分數為2%),在三小時內滴加完畢,最后迅速升溫以5℃/min至82.5℃保溫2小時之后降溫至30℃,調節pH為7即可出料得到無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液。
實施例3
(1)改性單體分散液的制備:在45℃的條件下,將60份去離子水、3份DNS-86反應型乳化劑和0.75份OP-10加入到燒杯中用玻璃棒攪拌充分溶解;從而得到乳化劑水溶液,然后在燒杯中加入8.5份正硅酸乙酯,1.2份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,40份甲基丙烯酸甲酯,20份丙烯酸丁酯和2.25份丙烯酸羥乙酯,然后在室溫磁力攪拌24小時形成改性的nano-SiO2單體分散液。
(2)種子乳液的合成:打開水浴鍋恒溫70℃,打開機械攪拌轉速調至300r/min,用N2做保護氣,在四口燒瓶中加入100份去離子水、0.3份NaHCO3、20份KPS引發劑溶液(質量分數為2%)和1/3步驟(1)制備的改性的nano-SiO2單體分散液,反應30min后在3小時內陸續的加入剩余的分散液和30份KPS引發劑溶液(質量分數為2%),之后繼續保溫1.5小時即可合成種子乳液。
(3)納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的制備:在錐形瓶中加入20份去離子水和1份DNS-86反應型乳化劑和0.25份OP-10乳化20分鐘,然后再加入12份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸丁酯、0.7份丙烯酸羥乙酯,8份甲基丙烯酸十二氟庚酯,然后磁力攪拌1小時進行單體乳化,之后在70℃水浴加熱,并通入N2作為保護氣,采用機械300r/min低速攪拌加速反應下加入到步驟(2)合成的種子乳液中,同時滴加10份的KPS溶液(質量分數為2%),在三小時內滴加完畢,最后迅速升溫以6.5℃/min升溫至85℃保溫2小時之后降溫至40℃,調節pH為8即可出料得到無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液。
實施例4
(1)改性單體分散液的制備:在50℃的條件下,將100份去離子水、6份DNS-86反應型乳化劑和1份OP-10加入到燒杯中用玻璃棒攪拌充分溶解;從而得到乳化劑水溶液,然后在燒杯中加入10份正硅酸乙酯,1.8份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,50份甲基丙烯酸甲酯,50份丙烯酸丁酯和5份丙烯酸羥乙酯,然后在室溫磁力攪拌24小時形成改性的nano-SiO2單體分散液。
(2)種子乳液的合成:打開水浴鍋恒溫70℃,打開機械攪拌轉速調至為300r/min,用N2做保護氣,在四口燒瓶中加入160份去離子水、3份NaHCO3、30份KPS引發劑溶液(質量分數為2%)和1/2步驟(1)制備的改性的nano-SiO2單體分散液,反應30min后在3小時內陸續的加入剩余的分散液和15份KPS引發劑溶液(質量分數為2%),之后繼續保溫2小時即可合成種子乳液。
(3)納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的制備:按照質量份數計,在錐形瓶中加入35份去離子水和2份DNS-86反應型乳化劑和0.35份OP-10乳化20分鐘,然后再加入15份甲基丙烯酸甲酯、15份丙烯酸丁酯、2份丙烯酸羥乙酯,25份甲基丙烯酸十二氟庚酯,然后磁力攪拌1小時進行單體乳化,之后在70℃水浴加熱,并通入N2作為保護氣,采用機械300r/min低速攪拌加速反應下加入到步驟(2)合成的種子乳液中,同時滴加5份KPS溶液(質量分數為2%),在三小時內滴加完畢,最后迅速升溫以10℃/min升溫至85℃保溫2小時之后降溫至45℃,調節pH為8即可出料得到無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液。
對比例1
(1)將150mL的甲苯倒入帶有攪拌器的三口燒瓶中,并在攪拌的條件下將10份的納米SiO2粉末加入到甲苯當中,在8000r/min高速攪拌和甲苯的回流溫度下保溫1小時;加入5份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,8000r/min高速攪拌并保溫2小時。溶液經乙醇洗滌、抽濾,75℃下干燥,直至恒干得到單體。
(2)將30份去離子水和1.8份反應型DNS-86型乳化劑加入到燒杯中用玻璃棒攪拌充分溶解,從而得到乳化劑水溶液,然后在燒杯中加入15份甲基丙烯酸甲酯,15份丙烯酸丁酯,2份丙烯酸混合成油相,打開水浴鍋恒溫75℃,打開機械攪拌在350r/min的條件之下,在燒杯中加入80份去離子水、0.13份KPS溶液(質量分數為2%)和10份的單體,到乳液變藍后在2小時內陸續的加入剩余的單體和10份KPS溶液(質量分數為2%),之后繼續保溫1小時即成種子乳液。
(3)納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液的制備:在錐形瓶中加入10份的水和0.6份的DNS-86反應型乳化劑乳化20分鐘,然后再加入5份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸丁酯、2份甲基丙烯酸十二氟庚酯,然后磁力攪拌進行單體乳化,之后在相同的反應條件下加入到步驟(2)制備的種子乳液,同時滴加0.05份的KPS溶液(質量分數為2%),在2.5小時內滴加完畢,最后升溫到95℃保溫1時之后降溫至40℃,調節pH為7即可出料得到所需產品。
本發明制備無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液中的乳液粒子的TEM圖如圖1所示。由圖1可知,該聚合反應形成的乳液粒子具有核-殼結構,且乳液粒子的平均粒徑為100nm左右。
本發明無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液中的乳膠膜(SiO2含量a:1.0%,b:2..5%,c:5.0%)的TG圖如圖2所示。由圖2表明,把納米SiO2引入到聚合乳液中可以顯著增加乳膠膜的耐熱性能。
本發明的無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯疏水乳液中的納米SiO2(SiO2含量a:2.0%,b:6.0%,c:10%)對紫外線的吸收曲線圖如圖3所示。由圖3可知,隨著納米SiO2含量的增加,乳膠膜的紫外吸收顯著地增加。
將實施例1-4,對比例1所制備的無機納米粒子改性含氟丙烯酸酯聚合乳液在常溫下測量它的疏水、吸水、穩定性和耐熱性能。實施例及對比例所制備的無機納米粒子改性的含氟丙烯酸酯的各性能參數見表1。
表1
對比表1的實施例與對比例以及附圖可知,隨著聚合反應過程中,阻聚劑的加入、復配乳化劑體系、無機納米粒子和F原子的引入,使用本發明提供的無機納米粒子改性的含氟丙烯酸酯方法,所制備的復合乳液具有穩定性好,粘黏強度強,硬度高,紫外屏蔽強、耐水性耐熱性好、制備條件簡易的特點。通過無機納米粒子的引入可以顯著的提高丙烯酸酯的硬度、附著力和耐熱性能,同時它極強的紫外吸收特性。對后期其在紙質、石質文物保護,戶外建筑玻璃,太陽能電池板等的應用提供了廣闊的前景。