【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及在有机体系中制备利用超支化聚合物、POSS或硅烷偶联剂改性的二氧化硅溶胶。利用这种方法可以原位实现纳米二氧化硅刚性粒子在有机溶剂体系中的均匀分散。
技术介绍
纳米材料作为新型材料将成为21世纪的主导产业,纳米二氧化硅溶胶是二氧化硅胶体粒子在溶剂中均匀扩散形成的胶体,是溶胶-凝胶工艺最重要的胶体材料之一,广泛的应用于电子、生物、橡胶、涂料和陶瓷等行业。近年来,纳米二氧化溶胶还被应用于医药领域,如牙膏和药物传输系统等。但由于纳米二氧化硅颗粒具有小粒径、大比表面积和高表面能,纳米材料极易团聚,形成二次粒子,在有机相中难以浸润和分散稳定性差等缺点,因此必须对其进行表面改性。硅烷偶联剂是最为常用的二氧化硅粒子改性剂,其改性反应活性大,反应条件温和。现有关单分散性二氧化硅纳米颗粒的制备方法已有许多报道。中国专利CN 101070439A公开了一种利用硅烷偶联剂来制备疏水性二氧化硅的制备方法。其硅烷偶联剂的用量为二氧化硅重量的2-20%。中国专利CN 1536032公开了利用硅烷偶联剂来表面改性二氧化硅纳米颗粒,制备出来可以均一分散在水溶液中,纳米二氧化硅含量为5%-20%的二氧化硅溶胶。按照上述方法的得到的硅溶胶,也仅仅是纳米材料在水或醇水体系中的分散液,无法直接应用于非水体系,特别是纳米材料应用最广的有机材料体系。因此如何通过溶胶凝胶法制备纳米二氧化硅溶胶过程中引入硅烷偶联剂、超支化聚合物、多面体低聚倍半硅氧烷(P0SS),如通过表面官能团如氨基、羟基、羧基、环氧基与二氧化硅粒子表面的基团作用实现原位包覆,改变二氧化硅粒子的表面的极性,如 ...
【技术保护点】
一种有机改性的二氧化硅溶胶,其特征在于:二氧化硅表面键合了硅烷偶联剂、超支化聚合物或倍半硅氧烷(POSS)基的表面改性剂。
【技术特征摘要】
1.一种有机改性的二氧化硅溶胶,其特征在于:二氧化硅表面键合了硅烷偶联剂、超支化聚合物或倍半硅氧烷(POSS)基的表面改性剂。2.一种有机改性的二氧化硅溶胶的制备方法,其特征在于:它包括以下工艺步骤: (1)量取一定量的有机溶剂,在搅拌的条件下向有机溶剂中加入一定量的有机硅,搅拌一段时间后,得到有机硅与有机溶剂的均匀混合溶液A,有机硅与有机溶剂的摩尔比为1:7~12 ; (2)在搅拌的条件下,向一定量的有机溶剂中加入一定量的改性剂、去离子水和催化剂,配成混合溶液B,其中改性剂为超支化聚合物、硅烷偶联剂或者P0SS,改性剂、去离子、有机溶剂、催化剂的摩尔比为:1~10: 45^55: 150^170: 0.01~1,其中改性剂:催化剂与步骤(I)中的有机硅摩尔比为:0.02~1: 0.001~0.10: 0.1~2 ; (3)在一定温度下,将混合溶液A在机械搅拌的条件下缓慢滴加到混合溶液B中;在滴加的过程中,需要控制溶液A的滴加速度,使溶液B中单体水合硅酸的浓度低于生成新核的浓度;滴加完全,搅拌一段时间后,再将混合溶液转移至烧杯中,用封口膜封口,于封口膜上扎几个小孔,室温下贮存广15天后便得到改性的有机...
【专利技术属性】
技术研发人员:付继芳,施利毅,余文琪,贾海森,殷金涛,陈立亚,宗培松,董星,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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