一种氧化锌高聚物的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化锌高聚物的制备方法及其应用，所述制备方法包括以下步骤：1）制备表面较多缺陷纳米氧化锌载体；2）制备烯烃聚合催化剂：在氮气环境下将纳米氧化锌载体和氯化镁加入球磨罐，注入钛金属化合物，把球磨罐放入湿法球磨机中研磨，制得烯烃聚合催化剂；3）制备氧化锌高聚物。本发明专利技术制备的氧化锌高聚物具有氧化锌活性组分，且氧化锌含量可达到80%以上，可作为氧化锌载体应用降低普通氧化锌使用量，也可以直接应用于牙胶尖、医用夹板等领域。等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锌高聚物的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及精细化工
，具体涉及一种氧化锌高聚物的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]近年来，氧化锌纳米粒子因其独特的光学、催化、压电等物理和化学特性，具有独特的光催化性能，高的广谱抗菌活性以及在极端条件下的具有长期稳定性，其在生物传感与检测、药物递送、生物成像、抗菌以及肿瘤细胞靶向杀伤等生物医学领域存在较大的发展前景。但由于氧化锌纳米粒子之间存在较强的范德华力，且自身高反应活性导致的高表面能，容易发生团聚，纳米粒子的分散稳定性大大降低，极大地限制了其在各个领域中的应用。
[0003]同时纳米氧化锌作为活化剂加速硫化是橡胶硫化过程中一种必不可少的组分，在橡胶复合材料中应用得越来越多，它不仅可以作为硫化促进剂，还对橡胶有一定的补强作用。然而，由于具有较高表面能和沿特定晶面生长的特性，纳米氧化锌极易团聚，这严重阻碍了其在橡胶复合材料中的应用效率[Journal of the American Chemical Society,2005,127(38):13331
‑
13337；Journal of Applied Polymer Science,2012,124(4):3099
‑
3107]。
[0004]为解决这类问题，制备纳米氧化锌基复合粒子是一种有效手段，其不仅可以改善氧化锌纳米粒子的分散稳定性，还可以与其他材料相结合，赋予一些其他功能属性。檀满林等通过将锌离子与聚乙二醇混合得到前驱体溶液，在前驱体溶液中聚乙二醇将锌离子包覆产生空间位阻效应，而得到纳米级的氧化锌复合材料，使得所述氧化锌复合材料具有一定的有机相容性，利于其在太阳能电池领域的应用(CN103972395B)。叶柏盈等采用静电纺丝法在基底上生成氧化锌纳米膜，经煅烧后，在生成的六边纤锌矿晶相的氧化锌纳米膜表面上以每根氧化锌纳米线为轴生长氧化锌纳米柱以形成氧化锌纳米柱阵列，该专利技术所得氧化锌可以用于LED、太阳能电池或光催化表面等(CN104671277B)。
[0005]在本专利技术中，提出了一种采用纳米氧化锌为载体，将Ziegler
‑
natta催化剂活性组分钛金属化合物锚定于纳米氧化锌与氯化镁缺陷表面，制备为氧化锌高聚物。本专利技术制备的氧化锌高聚物可作为氧化锌载体应用，降低普通氧化锌使用量，也可直接应用于牙胶尖、医用夹板等领域。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种氧化锌高聚物的制备方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种氧化锌高聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]1)制备纳米氧化锌载体：将锌盐或水合锌盐与第一添加剂、第二添加剂及脂肪族醇溶剂混合，充分搅拌，搅拌后加热至100
‑
220℃之间保持5
‑
15h，然后加热至220℃
‑
300℃
之间保持2
‑
10小时，然后离心，收集灰色粉末，将灰色粉末在马弗炉中灼烧，阶段升温，制备表面较多缺陷纳米氧化锌载体；
[0009]所述第一添加剂为含有苯基的醇类；
[0010]所述第二种添加剂为尿素、尿素衍生物、硫脲，硫脲衍生物中的一种或多种组合；
[0011]所述脂肪族醇溶剂为具有1
‑
3个碳原子脂肪族醇溶剂；
[0012]2)制备烯烃聚合催化剂：在氮气环境下将步骤1)制备的纳米氧化锌载体和氯化镁加入球磨罐，注入钛金属化合物，把球磨罐放入湿法球磨机中研磨，制得烯烃聚合催化剂；
[0013]3)制备氧化锌高聚物：真空状态下，将二烯类单体加入反应釜中，依次加入助催化剂以及步骤2)制备的烯烃聚合催化剂，经0℃预聚10
‑
50min，然后聚合反应5
‑
20h，聚合反应温度为10
‑
30℃，聚合完成后加入酸化乙醇终止聚合反应，真空干燥，制得氧化锌高聚物。
[0014]进一步地；步骤2)中所述纳米氧化锌载体在加入球磨罐之前先进行预处理，所述预处理方法为：将所述纳米氧化锌载体真空干燥后加入聚合烧瓶，在氮气环境下向聚合烧瓶中加入有机溶剂和预处理介质，在40
‑
60℃条件下搅拌或浸泡1
‑
50h，反应完毕，在减压条件下蒸出溶剂，得到纳米氧化锌载体预处理物；
[0015]所述预处理介质为四卤化钛或含铝化合物Al(OR
′
)nR3
‑
n，0≤n≤3，R和R
′
碳原子数为2～10的烷基；
[0016]进一步地；步骤1)中所述第一添加剂为苯甲醇；所述脂肪族醇溶剂为无水甲醇。
[0017]进一步地；步骤1)中所述锌盐或水合锌盐在脂肪族醇溶剂中的质量浓度为60
‑
100g/L，所述第一添加剂在脂肪族醇溶剂中的质量浓度为100
‑
300g/L，所述第二种添加剂在脂肪族醇溶剂中的质量浓度为1
‑
10g/L。
[0018]进一步地；步骤2)中所述纳米氧化锌载体与氯化镁的质量比为4
‑
24∶1。
[0019]进一步地；步骤2)中所述钛金属化合物为四氯化钛。
[0020]进一步地；所述有机溶剂为碳原子总数为5～10的烷烃、碳原子总数为5～10的环烷烃、碳原子总数为2～12的醚和/或四氢呋喃。
[0021]进一步地；所述有机溶剂为己烷，所述预处理介质为四氯化钛，所述纳米氧化锌载体与有机溶剂、预处理介质的质量体积比为10g∶(5
‑
20)mL∶(0.5
‑
3)mL。
[0022]进一步地；步骤3)中所述二烯类单体为异戊二烯、丁二烯或法呢烯，所述助催化剂为三异丁基铝；所述二烯类单体与助催化剂的体积比为20
‑
30∶4，所述烯烃聚合催化剂与助催化剂的质量体积比为(1
‑
120)g∶3mL
[0023]本专利技术还提供了所述的氧化锌高聚物在制备减震支座复合橡胶材料、牙胶尖复合材料、医用夹板中的应用。
[0024]本专利技术的有益效果：本专利技术的制备方法制备的中间产物烯烃聚合催化剂颗粒，其表观形态为浅黄色粉末状或浅黄色流动性液体状态，内含棒状纳米氧化锌载体，均匀无结块现象；钛金属化合物可稳定分布于氯化镁表面晶体缺陷处、纳米氧化锌晶体缺陷处。最终制备的氧化锌高聚物具有氧化锌活性组分，且氧化锌含量可达到80％以上，可作为氧化锌载体应用降低普通氧化锌使用量，也可以直接应用于牙胶尖、医用夹板等领域。
具体实施方式
[0025]以下的具体实施例就专利技术的氧化锌高聚物的制备方法做出详细的解释。但这些实
施例并不限制本专利技术的范围，也不应理解为只有本专利技术提供的条件、参数或数值才能实施本专利技术。
[0026]实施例1：
[0027]一种氧化锌高聚物的制备方法，包括以下步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化锌高聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）制备纳米氧化锌载体：将锌盐或水合锌盐与第一添加剂、第二添加剂及脂肪族醇溶剂混合，充分搅拌，搅拌后加热至100
‑
220℃之间保持5
‑
15h，然后加热至220℃
‑
300℃之间保持2
‑
10小时，然后离心，收集灰色粉末，将灰色粉末在马弗炉中灼烧，阶段升温，制备表面较多缺陷纳米氧化锌载体；所述第一添加剂为含有苯基的醇类；所述第二种添加剂为尿素、尿素衍生物、硫脲，硫脲衍生物中的一种或多种组合；所述脂肪族醇溶剂为具有1
‑
3个碳原子脂肪族醇溶剂；2）制备烯烃聚合催化剂：在氮气环境下将步骤1）制备的纳米氧化锌载体和氯化镁加入球磨罐，注入钛金属化合物，把球磨罐放入湿法球磨机中研磨，制得烯烃聚合催化剂；3）制备氧化锌高聚物：真空状态下，将二烯类单体加入反应釜中，依次加入助催化剂以及步骤2）制备的烯烃聚合催化剂，经0℃预聚10
‑
50min，然后聚合反应5
‑
20h，聚合反应温度为10
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30℃，聚合完成后加入酸化乙醇终止聚合反应，真空干燥，制得氧化锌高聚物。2.根据权利要求1所述的氧化锌高聚物的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述纳米氧化锌载体在加入球磨罐之前先进行预处理，所述预处理方法为：将所述纳米氧化锌载体真空干燥后加入聚合烧瓶，在氮气环境下向聚合烧瓶中加入有机溶剂和预处理介质，在40
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60℃条件下搅拌或浸泡1
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50h，反应完毕，在减压条件下蒸出溶剂，得到纳米氧化锌载体预处理物；所述预处理介质为四卤化钛或含铝化合物Al(OR
′
)nR3
‑
n，0≤n≤3，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹兰，郑雷，臧晓燕，王志晔，荣先超，蒲诚勇，
申请(专利权)人：青岛竣翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：