[發(fā)明專利]一種油酸改性納米TiO2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911414320.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111072066A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王升文;李高潔
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;B82Y40/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 趙芳蕾

本發(fā)明公開了一種油酸改性納米TiO₂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：將1.2～1.5ml的油酸和8～10g鈦酸丁酯溶解于35～40ml的無水C₂H₅OH中；步驟二：向步驟一中溶解液中加入10～12g的硫酸鈉晶體，在氮氣保護(hù)下磁力攪拌，升溫至70～80℃，反應(yīng)2.5小時，得到黃色懸濁液，抽濾得沉淀；步驟三：用無水C₂H₅OH和蒸餾水分別洗滌沉淀至無油酸和SO₄^2?離子；步驟四：將步驟三所得洗滌后的沉淀投放在80～85℃下真空環(huán)境干燥3～4h；步驟五：將步驟四中干燥無研磨至粉末狀，得到油酸改性納米TiO₂。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：制備路線簡單、雜質(zhì)含量少、產(chǎn)率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油酸改性納米TiO₂技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種油酸改性納米TiO₂的制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)涂料能揮發(fā)有機揮發(fā)物(VOC)，影響環(huán)境和人們身體健康，隨著人們環(huán)保意識的提高，化工涂料行業(yè)面臨著巨大挑戰(zhàn)，水性涂料是未來發(fā)展的必然趨勢。水性環(huán)氧聚氨酯復(fù)合涂膜因具備較好的耐水性、耐熱性等優(yōu)點，可以廣泛應(yīng)用于建筑、鋼鐵和石油化工等行業(yè)，但涂膜硬度較低使其應(yīng)用受到極大的限制。研究表明，將無機納米材料TiO₂添加到環(huán)氧聚氨酯復(fù)合乳液中，能克服上述不足。此外，納米TiO₂具有獨特的光催化性能，能賦予涂料抗紫外和自清潔的功能，故將納米TiO₂與環(huán)氧聚氨酯復(fù)合成為人們研究水性涂料的熱點。

由于納米TiO₂是一種無機材料，與有機物的相容性和分散性能均比較差，與環(huán)氧聚氨酯復(fù)合時容易發(fā)生團聚現(xiàn)象，故必須對納米TiO₂表面進(jìn)行親油改性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服以上技術(shù)缺陷，提供一種制備路線簡單、雜質(zhì)含量少、產(chǎn)率高的一種油酸改性納米TiO₂的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種油酸改性納米TiO₂的制備方法，其特征在于，包括以下內(nèi)容：將1.2～1.5ml的油酸和8～10g鈦酸丁酯溶解于35～40ml的無水 C₂H₅OH中；向溶解液中加入10～12g的硫酸鈉晶體，在氮氣保護(hù)下磁力攪拌，升溫至70～80℃，反應(yīng)2.5小時，得到黃色懸濁液，抽濾得沉淀；用無水C₂H₅OH和蒸餾水分別洗滌沉淀至無油酸和SO₄^2-離子；所得洗滌后的沉淀投放在80～85℃下真空環(huán)境干燥3～4h；干燥、磨至粉末狀，得到油酸改性納米TiO₂。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：采用油酸改性納米TiO₂并開發(fā)了一種納米材料制備與表面改性同步完成的方法，該方法將鈦酸丁酯和油酸在氮氣保護(hù)下充分反應(yīng)，抽濾、干燥，油酸小分子便包覆在納米TiO₂粒子表面，一步法即可制得油酸改性納米TiO₂粒子，一步法相對兩步法具有制備路線簡單、雜質(zhì)含量少、產(chǎn)率高等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是油酸改性納米TiO₂反應(yīng)原理；

圖2是納米TiO₂和油酸改性納米TiO₂分散圖；

圖3是油酸改性納米TiO₂的紅外光譜圖；

圖4是油酸改性納米TiO₂熱重分析圖；

圖5是掃描電鏡圖(SEM)；

圖6是電子能譜圖；