一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成：納米二氧化鈦85-90、納米氧化鋅2-4、滑石粉1.5-2、橡膠粉4-6、羧甲基纖維素1.5-2.5、環(huán)五聚二甲基硅氧烷0.8-1.2、生育酚乙酸酯3-4、硬脂酸甘油單酯4.5-6、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-7、改性二氧化硅2-3；本發(fā)明通過添加納米氧化鋅、滑石粉等具有紫外遮蔽作用的粉體與納米二氧化鈦相互配合，增強(qiáng)了納米二氧化鈦的紫外遮蔽效果，通過添加高分子聚合物，增加了粉體的化學(xué)活性，與有機(jī)物相容性增強(qiáng)，本發(fā)明添加到涂料中，具有良好的涂膜效果，遮蓋效果好，涂膜耐老化、抗紫外線。
【專利說(shuō)明】一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)填料領(lǐng)域，特別是一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納米二氧化鈦因其體積效應(yīng)和表面效應(yīng)而在磁性、催化性、光吸收、電導(dǎo)、硬度和熔點(diǎn)等方面與常規(guī)材料相比顯示出許多特異性能，如催化性能、紫外吸收性能及隨角異色效應(yīng)等，目前已被廣泛應(yīng)用于催化劑、高檔轎車的金屬閃光面漆、防曬日用化妝品等，因而受到人們的極大關(guān)注。但是，由于納米二氧化鈦粒徑小、比表面積和表面能都很大，且配位嚴(yán)重不足，從而表現(xiàn)出極強(qiáng)的表面活性，在分散介質(zhì)中容易團(tuán)聚，形成大的聚集體，團(tuán)聚的存在又將大大阻礙納米二氧化鈦優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮，從而影響實(shí)際應(yīng)用中效果，因此研究納米二氧化鈦的分散、穩(wěn)定性將是進(jìn)一步提高材料性能的前提和基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦及其制備方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦，由下列重量份的原料制備制成:納米二氧化鈦85-90、納米氧化鋅2-4、滑石粉1.5-2、橡膠粉4-6、羧甲基纖維素1.5-2.5、環(huán)五聚二甲基硅氧烷0.8-1.2、生育酚乙酸酯3-4、硬脂酸甘油單酯4.5-6、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-7、改性二氧化硅2-3 ；
所述改性二氧化硅由以下重量份的原料制成:二氧化硅55-60、納米麥飯石粉2-4、納米級(jí)硅微粉4-6、二縮三丙二醇二丙烯酸酯5-7、1-羥乙基-2-油基咪唑啉1-2、環(huán)烷酸鈷3-4、丙烯酸縮水甘油酯3-5、EDTA 二鈉2_4、水50-60 ;制備方法是首先加入納米二氧化硅、納米麥飯石粉、納米級(jí)硅微粉、1-羥乙基-2-油基咪唑啉、水?dāng)嚢杈鶆?，形成懸浮液，?5-60°C下烘干至含水量2-3%，然后立即加入二縮三丙二醇二丙烯酸酯、環(huán)烷酸鈷、丙烯酸縮水甘油酯，加熱至130-150°C，混合攪拌25-35分鐘，冷卻至室溫，然后加入其余剩余成分，1200-1500轉(zhuǎn)/分條件下攪拌1-2小時(shí)，在60-70°C下烘干，研磨即得。
[0005]本發(fā)明所述一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦，由以下具體步驟制成:
(1)將納米二氧化鈦、納米氧化鋅、滑石粉、羧甲基纖維素、環(huán)五聚二甲基硅氧烷混合均勻加入研磨機(jī)內(nèi)，以1500-2000轉(zhuǎn)/分鐘的速度研磨15-20分鐘，得混合粉末待用；
(2)將橡膠粉、生育酚乙酸酯放入混料筒中，升溫至80-90°C之間，加入硬脂酸甘油單酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，升溫至130-160°C，攪拌15-20分鐘后倒出，冷卻，得膠粉；
(3)將混合粉末與膠粉混合均勻，加入適量水，攪拌均勻，在80°C下超聲振蕩1-2小時(shí)，然后繼續(xù)研磨20-30分鐘，形成混懸液待用；
(4)將混懸液與改性二氧化硅混合，800-1000轉(zhuǎn)/分下攪拌10-15分鐘，烘干、放入納米粉碎機(jī)中粉碎即得。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過添加納米氧化鋅、滑石粉等具有紫外遮蔽作用的粉體與納米二氧化鈦相互配合，增強(qiáng)了納米二氧化鈦的紫外遮蔽效果，通過添加高分子聚合物，增加了粉體的化學(xué)活性，與有機(jī)物相容性增強(qiáng)，本發(fā)明添加到涂料中，具有良好的涂膜效果，遮蓋效果好，涂膜耐老化、抗紫外線。
具體實(shí)施方案
[0007]下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0008]一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:納米二氧化鈦85、納米氧化鋅2、滑石粉1.5、橡膠粉4、羧甲基纖維素1.5、環(huán)五聚二甲基硅氧烷0.8、生育酚乙酸酯3、硬脂酸甘油單酯4.5、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5、改性二氧化硅2 ；
所述改性二氧化硅由以下重量份(公斤)的原料制成:二氧化硅55、納米麥飯石粉2、納米級(jí)硅微粉4、二縮三丙二醇二丙烯酸酯5、1_羥乙基-2-油基咪唑啉1、環(huán)烷酸鈷3、丙烯酸縮水甘油酯3、EDTA 二鈉2、水50 ;制備方法是首先加入納米二氧化硅、納米麥飯石粉、納米級(jí)硅微粉、1-羥乙基-2-油基咪唑啉、水?dāng)嚢杈鶆?，形成懸浮液，?5-60°C下烘干至含水量2-3%，然后立即加入二縮三丙二醇二丙烯酸酯、環(huán)烷酸鈷、丙烯酸縮水甘油酯，加熱至130-150°C，混合攪拌25-35分鐘，冷卻至室溫，然后加入其余剩余成分，1200-1500轉(zhuǎn)/分條件下攪拌1-2小時(shí)，在60-70°C下烘干，研磨即得。
[0009]本發(fā)明所述一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦，由以下具體步驟制成: (1)將納米二氧化鈦、納米氧化鋅、滑石粉、羧甲基纖維素、環(huán)五聚二甲基硅氧烷混合均勻加入研磨機(jī)內(nèi)，以1500-2000轉(zhuǎn)/分鐘的速度研磨15-20分鐘，得混合粉末待用；
(2)將橡膠粉、生育酚乙酸酯放入混料筒中，升溫至80-90°C之間，加入硬脂酸甘油單酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，升溫至130-160°C，攪拌15-20分鐘后倒出，冷卻，得膠粉；
(3)將混合粉末與膠粉混合均勻，加入適量水，攪拌均勻，在80°C下超聲振蕩1-2小時(shí)，然后繼續(xù)研磨20-30分鐘，形成混懸液待用；
(4)將混懸液與改性二氧化硅混合，800-1000轉(zhuǎn)/分下攪拌10-15分鐘，烘干、放入納米粉碎機(jī)中粉碎即得。
[0010]按照本實(shí)施例的比例，將未改性的與改性好的納米二氧化鈦加入到涂料中，制成涂料，進(jìn)行涂膜力測(cè)試，結(jié)果如下:_
檢測(cè)內(nèi)容I硬度I附著力j耐人工氣候老化性
未改性納米二氧化鈦 O- 3 3級(jí) 600h不起泡不剝落無(wú)裂紋_
改性納米二氧化鈦_0.45 2級(jí) 100h不起泡不剝落無(wú)裂紋_
【權(quán)利要求】
1.一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成:納米二氧化鈦85-90、納米氧化鋅2-4、滑石粉1.5-2、橡膠粉4-6、羧甲基纖維素1.5-2.5、環(huán)五聚二甲基硅氧烷0.8-1.2、生育酚乙酸酯3-4、硬脂酸甘油單酯4.5_6、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-7、改性二氧化硅2-3 ； 所述改性二氧化硅由以下重量份的原料制成:二氧化硅55-60、納米麥飯石粉2-4、納米級(jí)硅微粉4-6、二縮三丙二醇二丙烯酸酯5-7、1-羥乙基-2-油基咪唑啉1-2、環(huán)烷酸鈷3-4、丙烯酸縮水甘油酯3-5、EDTA 二鈉2_4、水50-60 ;制備方法是首先加入納米二氧化硅、納米麥飯石粉、納米級(jí)硅微粉、1-羥乙基-2-油基咪唑啉、水?dāng)嚢杈鶆?，形成懸浮液，?5-60°C下烘干至含水量2-3%，然后立即加入二縮三丙二醇二丙烯酸酯、環(huán)烷酸鈷、丙烯酸縮水甘油酯，加熱至130-150°C，混合攪拌25-35分鐘，冷卻至室溫，然后加入其余剩余成分，1200-1500轉(zhuǎn)/分條件下攪拌1-2小時(shí)，在60-70°C下烘干，研磨即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高紫外線遮蔽性的改性納米二氧化鈦，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將納米二氧化鈦、納米氧化鋅、滑石粉、羧甲基纖維素、環(huán)五聚二甲基硅氧烷混合均勻加入研磨機(jī)內(nèi)，以1500-2000轉(zhuǎn)/分鐘的速度研磨15-20分鐘，得混合粉末待用； (2)將橡膠粉、生育酚乙酸酯放入混料筒中，升溫至80-90°C之間，加入硬脂酸甘油單酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，升溫至130-160°C，攪拌15-20分鐘后倒出，冷卻，得膠粉； (3)將混合粉末與膠粉混合均勻，加入適量水，攪拌均勻，在80°C下超聲振蕩1-2小時(shí)，然后繼續(xù)研磨20-30分鐘，形成混懸液待用； (4)將混懸液與改性二氧化硅混合，800-1000轉(zhuǎn)/分下攪拌10-15分鐘，烘干、放入納米粉碎機(jī)中粉碎即得。
【文檔編號(hào)】C08K3/22GK104031292SQ201410197821
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】谷嶼 申請(qǐng)人:谷嶼