[发明专利]一种油酸改性纳米TiO2

说明书

本发明公开了一种油酸改性纳米TiO₂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将1.2～1.5ml的油酸和8～10g钛酸丁酯溶解于35～40ml的无水C₂H₅OH中；步骤二：向步骤一中溶解液中加入10～12g的硫酸钠晶体，在氮气保护下磁力搅拌，升温至70～80℃，反应2.5小时，得到黄色悬浊液，抽滤得沉淀；步骤三：用无水C₂H₅OH和蒸馏水分别洗涤沉淀至无油酸和SO₄^2‑离子；步骤四：将步骤三所得洗涤后的沉淀投放在80～85℃下真空环境干燥3～4h；步骤五：将步骤四中干燥无研磨至粉末状，得到油酸改性纳米TiO₂。本发明与现有技术相比的优点在于：制备路线简单、杂质含量少、产率高。

技术领域

本发明涉及油酸改性纳米TiO₂技术领域，具体是指一种油酸改性纳米TiO₂的制备方法。

背景技术

传统涂料能挥发有机挥发物(VOC)，影响环境和人们身体健康，随着人们环保意识的提高，化工涂料行业面临着巨大挑战，水性涂料是未来发展的必然趋势。水性环氧聚氨酯复合涂膜因具备较好的耐水性、耐热性等优点，可以广泛应用于建筑、钢铁和石油化工等行业，但涂膜硬度较低使其应用受到极大的限制。研究表明，将无机纳米材料TiO₂添加到环氧聚氨酯复合乳液中，能克服上述不足。此外，纳米TiO₂具有独特的光催化性能，能赋予涂料抗紫外和自清洁的功能，故将纳米TiO₂与环氧聚氨酯复合成为人们研究水性涂料的热点。

由于纳米TiO₂是一种无机材料，与有机物的相容性和分散性能均比较差，与环氧聚氨酯复合时容易发生团聚现象，故必须对纳米TiO₂表面进行亲油改性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种制备路线简单、杂质含量少、产率高的一种油酸改性纳米TiO₂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种油酸改性纳米TiO₂的制备方法，其特征在于，包括以下内容：将1.2～1.5ml的油酸和8～10g钛酸丁酯溶解于35～40ml的无水 C₂H₅OH中；向溶解液中加入10～12g的硫酸钠晶体，在氮气保护下磁力搅拌，升温至70～80℃，反应2.5小时，得到黄色悬浊液，抽滤得沉淀；用无水C₂H₅OH和蒸馏水分别洗涤沉淀至无油酸和SO₄^2-离子；所得洗涤后的沉淀投放在80～85℃下真空环境干燥3～4h；干燥、磨至粉末状，得到油酸改性纳米TiO₂。

本发明与现有技术相比的优点在于：采用油酸改性纳米TiO₂并开发了一种纳米材料制备与表面改性同步完成的方法，该方法将钛酸丁酯和油酸在氮气保护下充分反应，抽滤、干燥，油酸小分子便包覆在纳米TiO₂粒子表面，一步法即可制得油酸改性纳米TiO₂粒子，一步法相对两步法具有制备路线简单、杂质含量少、产率高等优点。

附图说明

图1是油酸改性纳米TiO₂反应原理；

图2是纳米TiO₂和油酸改性纳米TiO₂分散图；

图3是油酸改性纳米TiO₂的红外光谱图；

图4是油酸改性纳米TiO₂热重分析图；

图5是扫描电镜图(SEM)；

图6是电子能谱图；