專利名稱：一種尼龍/二氧化鈦納米復(fù)合微球及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種納米復(fù)合微球及其制備方法。
背景技術(shù)：
近些年來，具有均勻尺寸和規(guī)整形貌的聚合物微球引起了人們的極大關(guān)注，他們被廣泛用于功能性載體，色譜分離劑。尤其是含有如羥基，胺基和醛基等功能性基團(tuán)的聚合物微球，更是被廣泛用于蛋白質(zhì)的共價固定的載體，在固相診斷，生物傳感器，生物催化，體外治療等方面取得了極大的應(yīng)用前景。由于含有羥基，胺基，尼龍6微球在化妝品、生物エ 程等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。另外由于尼龍6具有高強(qiáng)度、高耐磨性、高抗化學(xué)性和抗老化性， 尼龍微球在涂料、滾塑方面也有著廣泛的用途。但純尼龍6微球應(yīng)用范圍較窄，在很多應(yīng)用領(lǐng)域需要對尼龍微球進(jìn)行改性。納米ニ氧化鈦是金紅石型白色疏松粉末，具有穩(wěn)定的八方體單晶型，具有高的穩(wěn)定性、抗紫外性能、抗老化性及高透明性，添加于塑料、橡膠中，使塑料、橡膠具有更高的抗紫外、耐老化、耐掛擦、抗污性能，同時具有透明寶石光澤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提出一種尼龍/ ニ氧化鈦納米復(fù)合微球及其制備方法，使尼龍微球有更好的力學(xué)性能、較好的紫外吸收效果、抗菌效果。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種尼龍/ ニ氧化鈦納米復(fù)合微球，其原料包括以下組分及重量分?jǐn)?shù)組分重量分?jǐn)?shù)己內(nèi)酰胺50%-80%聚苯乙烯6%-48. 8%納米ニ氧化鈦催化劑0.1%-2%活化劑0.1% _2%。所述的催化劑可選自氫氧化鈉、甲醇鈉或己內(nèi)酰胺鈉。所述的活化劑可選自甲苯ニ異氰酸酯(TDI)、六亞甲基ニ異氰酸酯(HDI)或三苯
甲烷三異氰酸酷。所述的聚苯乙烯(GPPS)重均分子量為240000，熔融指數(shù)為2. 8。所述的納米ニ氧化鈦的平均粒徑為5-30nm。所制備的尼龍復(fù)合微球粒徑可控制在0.5-500 μ m之間，尼龍微球的分子量為 5-10 萬。一種制備上述尼龍/ ニ氧化鈦納米復(fù)合微球的方法，包括步驟(1)納米ニ氧化鈦的處理把市售的、已經(jīng)經(jīng)過分散處理好的ニ氧化鈦分散液超聲震蕩30-60分鐘，抽濾，水洗3-5次，真空烘箱中烘干；
(2)稱取聚苯乙烯和納米ニ氧化鈦在100-120°C時投入熔融的己內(nèi)酰胺中，在氮氣的保護(hù)下，攪拌速度設(shè)置為800-1500rpm，攪拌1-5個小吋，得到半透明均質(zhì)混合物；然后把催化劑加入混合物中，加熱至140°C，減壓蒸餾20-30分鐘，除水；加入活化劑，快速搖勻， 澆鑄到置于150-180°C，已經(jīng)預(yù)熱的模具中聚合20-30分鐘；(3)將上述的ニ氧化鈦/PS/PA6復(fù)合材料用破碎機(jī)粉碎，置于四氫呋喃中溶解過濾3-5次除去聚苯乙烯，得白色粉末；80-100°C的真空烘箱干燥6-12小時后即得本發(fā)明所述的尼龍/ニ氧化鈦納米復(fù)合微球。本發(fā)明的優(yōu)點在干本發(fā)明所述的尼龍/ ニ氧化鈦納米復(fù)合微球粒徑可控制在0. 5-500 μ m之間，尼龍微球的重均分子量為5-10萬，復(fù)合微球粒徑規(guī)整(見圖1)，力學(xué)性能比純尼龍微球有所提高，有較好的紫外吸收效果、抗菌性能達(dá)到了 JIS Z 2801(抗菌加工制品-抗菌性能的檢測和評價)的標(biāo)準(zhǔn)。大大的拓寬了尼龍微球的應(yīng)用領(lǐng)域。


圖1是復(fù)合微球掃描電鏡照片。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施實例來說明本發(fā)明所涉及的エ藝及性能。實施例1(1)把市售的、已經(jīng)經(jīng)過分散處理好的ニ氧化鈦分散液超聲30分鐘，抽濾，水洗3 次，烘干；(2)稱取10% (wt% )的聚苯乙烯和6. 5% (wt% )納米ニ氧化鈦在120°C時投入 80% (wt% )熔融的己內(nèi)酰胺中，在氮氣的保護(hù)下，攪拌速度設(shè)置為1500rpm，攪拌3個小吋，得到半透明均質(zhì)混合物。然后把2% (wt%)的己內(nèi)酰胺鈉加入混合物中，加熱至140°C， 減壓蒸餾20分鐘，除水；加入1.5% (wt%)三苯甲烷三異氰酸酷，快速搖勻，澆鑄到置于 150°C已經(jīng)預(yù)熱的模具中聚合30分鐘；(3)將上述的ニ氧化鈦/PS/PA6復(fù)合材料用破碎機(jī)粉碎，置于四氫呋喃中溶解3次除去聚苯乙烯，得白色粉末。80°C的真空烘箱干燥12小時后即得本發(fā)明所述的尼龍/ ニ氧化鈦納米復(fù)合微球。實施例2(1)把市售的ニ氧化鈦分散液超聲30分鐘，水泵抽濾后用水洗5次，放入真空烘箱中烘干。(2)稱取15% (wt% )的聚苯乙烯和3% (wt% )納米ニ氧化鈦在110°C時投入 80% (wt% )熔融的己內(nèi)酰胺中，在氮氣的保護(hù)下，攪拌速度設(shè)置為IOOOrpm，攪拌2個小吋，得到半透明均質(zhì)混合物。然后把0. 5% (wt%)的氫氧化鈉加入混合物中，加熱至140°C， 減壓蒸餾30分鐘，除水。加入0.5% (wt%)的甲苯ニ異氰酸酷，快速搖勻，澆鑄到置于 180°C已經(jīng)預(yù)熱的模具中聚合20分鐘。(3)將上述的ニ氧化鈦/PS/PA6復(fù)合材料用破碎機(jī)粉碎，置于四氫呋喃中溶解5次除去聚苯乙烯，得白色粉末。80°C的真空烘箱干燥10小時后即得本發(fā)明所述的尼龍/ ニ氧化鈦納米復(fù)合微球。實施例3(1)把市售的ニ氧化鈦分散液超聲30分鐘，水泵抽濾后用水洗5次，放入真空烘箱中烘干。(2)稱取48% (wt% )的聚苯乙烯和(wt% )納米ニ氧化鈦在120°C時投入 50% (wt% )熔融的己內(nèi)酰胺中，在氮氣的保護(hù)下，攪拌速度設(shè)置為IOOOrpm，攪拌5個小吋，得到半透明均質(zhì)混合物。然后把0. 5% (wt%)的甲醇鈉加入混合物中，加熱至140°C，減壓蒸餾30分鐘，除水。加入0.5% (wt%)的甲苯ニ異氰酸酷，快速搖勻，澆鑄到置于160°C 已經(jīng)預(yù)熱的模具中聚合25分鐘。(3)將上述的ニ氧化鈦/PS/PA6復(fù)合材料用破碎機(jī)粉碎，置于四氫呋喃中溶解5次除去聚苯乙烯，得白色粉末。90°C的真空烘箱干燥6小時后即得本發(fā)明所述的尼龍/ ニ氧化鈦納米復(fù)合微球。實施例4(1)把市售的ニ氧化鈦分散液超聲60分鐘，水泵抽濾后用水洗4次，放入真空烘箱中烘干。(2)稱取30% (wt% )的聚苯乙烯和5% (wt% )納米ニ氧化鈦在120°C時投入 63% (wt% )熔融的己內(nèi)酰胺中，在氮氣的保護(hù)下，攪拌速度設(shè)置為IOOOrpm，攪拌2個小吋，得到半透明均質(zhì)混合物。然后把(wt%)的己內(nèi)酰胺鈉加入混合物中，加熱至140°C， 減壓蒸餾20分鐘，除水。加入(wt%)的六亞甲基ニ異氰酸酷，快速搖勻，澆鑄到置于 160°C已經(jīng)預(yù)熱的模具中聚合25分鐘。(3)將上述的ニ氧化鈦/PS/PA6復(fù)合材料用破碎機(jī)粉碎，置于四氫呋喃中溶解5次除去聚苯乙烯，得白色粉末。100°C的真空烘箱干燥6小時后即得本發(fā)明所述的尼龍/ ニ氧化鈦納米復(fù)合微球。上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一股原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的掲示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種尼龍/ 二氧化鈦納米復(fù)合微球，其特征在于其原料包括以下組分及重量分?jǐn)?shù)組分重量分?jǐn)?shù)己內(nèi)酰胺50% -80%聚苯乙烯6%-48.8%納米二氧化鈦催化劑0.1%-2%活化劑0.1%-2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍/二氧化鈦納米復(fù)合微球，其特征在于所述的催化劑 選自氫氧化鈉、甲醇鈉或己內(nèi)酰胺鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍/二氧化鈦納米復(fù)合微球，其特征在于所述的活化劑 選自甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或三苯甲烷三異氰酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍/二氧化鈦納米復(fù)合微球，其特征在于所述的聚苯乙 烯重均分子量為M0000，熔融指數(shù)為2. 8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍/二氧化鈦納米復(fù)合微球，其特征在于所述的納米二 氧化鈦的平均粒徑為5-30nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍/二氧化鈦納米復(fù)合微球，其特征在于所制備的尼龍 復(fù)合微球粒徑為0. 5-500 μ m之間，尼龍微球的分子量為5-10萬。
7.一種制備權(quán)利要求1-6中任一所述尼龍/ 二氧化鈦納米復(fù)合微球的方法，其特征在 于包括步驟(1)納米二氧化鈦的處理把市售的、已經(jīng)經(jīng)過分散處理好的二氧化鈦分散液超聲震 蕩30-60分鐘，抽濾，水洗3-5次，真空烘箱中烘干；(2)稱取聚苯乙烯和納米二氧化鈦在100-120°C時投入熔融的己內(nèi)酰胺中，在氮氣的 保護(hù)下，攪拌速度設(shè)置為800-1500rpm，攪拌1_5個小時，得到半透明均質(zhì)混合物；然后把催 化劑加入混合物中，加熱至140°C，減壓蒸餾20-30分鐘，除水；加入活化劑，快速搖勻，澆鑄 到置于150-180°C已經(jīng)預(yù)熱的模具中聚合20-30分鐘；(3)將上述的二氧化鈦/PS/PA6復(fù)合材料用破碎機(jī)粉碎，置于四氫呋喃中溶解過濾3-5 次除去聚苯乙烯，得白色粉末；80-100°C的真空烘箱干燥6-12小時后即得本發(fā)明所述的尼 龍/二氧化鈦納米復(fù)合微球。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尼龍/二氧化鈦納米復(fù)合微球及其制備方法，該材料的原料包括以下組分及重量分?jǐn)?shù)己內(nèi)酰胺50％-80％，聚苯乙烯48.8％-6％，納米二氧化鈦1％-10％，催化劑0.1％-2％，活化劑0.1-2％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的尼龍/二氧化鈦復(fù)合微球粒徑可控制在0.5-500μm之間，尼龍微球的重均分子量為5-10萬，復(fù)合微球粒徑規(guī)整，力學(xué)性能比純尼龍微球有所提高，有較好的紫外吸收效果、抗菌性能達(dá)到了JIS Z 2801(抗菌加工制品-抗菌性能的檢測和評價)的標(biāo)準(zhǔn)；大大的拓寬了尼龍微球的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號C08K13/02GK102558846SQ20101060949
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者李萬里 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司