一种核壳结构TiO2及其制备方法和组合物技术

本发明专利技术公开了一种核壳结构TiO2及其制备方法和组合物，包括以下步骤：S1：称取丙酮、纳米TiO2、钛酸酯偶联剂后混合均匀，在60

【技术实现步骤摘要】
一种核壳结构TiO2及其制备方法和组合物


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种核壳结构TiO2及其制备方法和组合物。

技术介绍

[0002]纳米二氧化钛(TiO2)具有很高的化学稳定性，热稳定性，将其加入至热塑性塑料中，能很好地提高热塑性塑料的物理性能。但是在一些高端科技领域，仅仅用TiO2来改性热塑性塑料很难达到材料的要求。
[0003]有鉴于此，本专利技术合成了一种自制的核壳结构TiO2来改性热塑性塑料，它比用纳米TiO2直接改性热塑性塑料的物理性能要好，相关文献并未见于报道，这大大扩展了热塑性塑料的应用领域，具有非常现实的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种核壳结构TiO2及其制备方法和组合物，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，提高改性热塑性塑料的强度以及抗冲击性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术第一个方面公开了一种核壳结构TiO2的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：称取丙酮、纳米TiO2、钛酸酯偶联剂后混合均匀，在60
‑
80℃恒温条件下反应4
‑
6h，过滤干燥得产物AC211
‑
g
‑
TiO2；
[0008]S2：称取步骤S1中的AC211
‑
g
‑
TiO2、十二烷基苯磺酸钠、丙烯酸丁酯、过硫酸钠混合均匀，在70
‑
90℃恒温条件下反应10
‑
16h，过滤干燥得产物核壳结构TiO2。其中，十二烷基苯磺酸钠作为阴离子型表面活性剂，过硫酸钠作为聚合助剂。
[0009]进一步的：所述步骤S1中的丙酮、纳米TiO2、钛酸酯偶联剂的质量比为(200
‑
240)： (30
‑
40)：(6
‑
10)。
[0010]进一步的：所述的步骤S2中的AC211
‑
g
‑
TiO2、十二烷基苯磺酸钠、丙烯酸丁酯、过硫酸钠的质量比为(50
‑
60)：(0.1
‑
0.3)：(30
‑
40)：(0.2
‑
0.4)。
[0011]进一步的：所述钛酸酯偶联剂为三硬脂酸钛酸异丙酯。
[0012]本专利技术第二个方面公开了一种核壳结构TiO2，其采用如上述所述的制备方法制得。
[0013]本专利技术第三个方面公开了一种组合物，其由上述核壳结构TiO2和热塑性塑料组成。
[0014]进一步的：所述热塑性塑料为聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯、聚酰胺6、苯乙烯中的一种。
[0015]进一步的，所述组合物中核壳结构TiO2与热塑性塑料的质量比为2：8。
[0016]进一步的，所述组合物的制备方法包括以下步骤：
[0017]按质量比称取核壳结构TiO2、热塑性塑料经高混机搅拌10
‑
15min，得到混合均匀
的混合料；
[0018]将所述混合料加入双螺杆挤出机中共混挤出，得到改性热塑性塑料。
[0019]进一步的，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为 130
‑
200℃，第二温度区、第三温度区、第四温度区、第五温度区、第六温度区的温度为 180
‑
260℃；机头温度为180
‑
260℃，螺杆转速为220
‑
320r/min。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]1.AC211与纳米TiO2表面羟基进行了缩合，阻止了纳米TiO2的团聚，能够使它均匀地分散于热塑性塑料中，提高热塑性塑料的物理性能。
[0022]2.改性纳米TiO2接枝物是形成以AC211
‑
g
‑
TiO2为核心，以PBA组成的核壳型接枝物为壳体的壳核结构，与单纯的纳米TiO2相比，这种接枝物分散性更好，在受到外力时，能起到均匀分布负荷的作用，从而提高热塑性塑料的力学性能。
具体实施方式
[0023]为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0025]以下实施例和对比例中采用的原料具体信息如下：
[0026]聚对苯二甲酸丁二醇酯，PBT(型号2002U)，厂家为日本宝理；
[0027]聚丙烯，即PP(型号Z30S)，厂家为茂名石化；
[0028]聚乙烯，即PE(型号5070)，厂家为盘锦乙烯；
[0029]聚酰胺6，即PA6(型号CM1017)，厂家为日本东丽；
[0030]苯乙烯，即PS(型号350)，厂家为中国台湾国乔；
[0031]纳米TiO2，厂家为芜湖华泰化工；
[0032]丙酮，厂家为浙江腾宇化工；
[0033]三硬脂酸钛酸异丙酯，即AC211，厂家为南京奥诚化工；
[0034]十二烷基苯磺酸钠，厂家为浙江东越化工；
[0035]过硫酸钠，厂家为郑州腾达化工。
[0036]所有材料均为市售常规常用产品。
[0037]可以理解的是，以上原料试剂仅为本专利技术一些具体实施方式的示例，使得本专利技术的技术方案更加清楚，并不代表本专利技术仅能采用以上试剂，具体以权利要求书中的范围为准。此外，实施例和对比例中所述的“份”，如无特别说明，均指重量份。
[0038]本专利技术所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。
[0039]实施例1
[0040](1)称取2.0kg丙酮、300g纳米TiO2、60g钛酸酯偶联剂三硬脂酸钛酸异丙酯(AC211) 混合均匀后装入到反应器皿中，于60℃恒温反应4h，过滤干燥得产物AC211
‑
g
‑
TiO2。
[0041](2)称取500gAC211
‑
g
‑
TiO2、1g十二烷基苯磺酸钠、300g丙烯酸丁酯、2g过硫酸钠，混合均匀后装入到反应器皿中，于70℃恒温反应10h，过滤干燥得产物核壳结构TiO2, 记为P1。
[0042]应用例1
[0043]称取20份P1加入到80份的PP中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PP复合材料X1。
[0044]其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核壳结构TiO2的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：称取丙酮、纳米TiO2、钛酸酯偶联剂后混合均匀，在60
‑
80℃恒温条件下反应4
‑
6h，过滤干燥得产物AC211
‑
g
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TiO2；S2：称取步骤S1中的AC211
‑
g
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TiO2、十二烷基苯磺酸钠、丙烯酸丁酯、过硫酸钠混合均匀，在70
‑
90℃恒温条件下反应10
‑
16h，过滤干燥得产物核壳结构TiO2。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的丙酮、纳米TiO2、钛酸酯偶联剂的质量比为(200
‑
240)：(30
‑
40)：(6
‑
10)。3.根据权利要求1所述的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：何璟，杨桂生，杨莺，姚晨光，李术，李枭，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：