比较纳米二氧化钛透明度的方法和复合材料的制备方法_2

文档序号:8441351阅读:来源:国知局

[0038] 在本发明的制备方法中,根据所述复合材料的应用需求,当要求所述复合材料的 透明度越高越好时,符合要求(即,透明度结果优于标准纳米二氧化钛)的纳米二氧化钛为 根据本发明的比较透明度的方法比所述标准纳米二氧化钛透明度高的纳米二氧化钛;当要 求所述复合材料的透明度越低越好时,符合要求的纳米二氧化钛为根据本发明的比较透明 度的方法挑选出的透明度比所述标准纳米二氧化钛透明度低的纳米二氧化钛。
[0039] 根据本发明的制备方法,所述基料可以选自与所述纳米二氧化钛形成的复合材料 具有以上透明度变化趋势的任何基料,例如作为各种汽车漆、化妆品或塑料使用的基料。
[0040] 本发明中,所述溶剂起溶解(或稀释)所述基料的作用从而达到降低所粘度的目 的,以使所述纳米二氧化钛与基料的混合更容易且更均匀。
[0041] 根据本发明的一种实施方式,所述基料可以选自汽车漆丙烯酸树脂,将纳米二氧 化钛与所述汽车漆丙烯酸树脂在溶剂存在下混合后,通过溶剂挥发形成透明度随着纳米二 氧化钛透明度增加而增加的薄膜,也即本发明所述的复合材料。其中,所述汽车漆丙烯酸树 脂通常可以在所述溶剂(如,二甲苯和/或醋酸丁酯)存在下通过丙烯酸酯和/或甲基丙 烯酸酯任选与其他烯类单体经自由基聚合获得,也可以通过商购获得,例如购自山东科耀 化工有限公司的牌号为VA-106-M-65的产品。
[0042] 在溶剂存在下,将所述汽车漆丙烯酸树脂与所述纳米二氧化钛混合后,形成的混 合物中,所述汽车漆丙烯酸树脂的含量可以为20-30重量%,纳米二氧化钛的含量可以为 30-40重量%,溶剂的含量可以为30-50重量%。
[0043] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0044] 以下实施例和测试例中,纳米二氧化钛在使用之前均通过气流粉碎成粉末状。汽 车漆丙烯酸树脂购自山东科耀化工有限公司公司,牌号为VA-106-M-65。
[0045] 实施例和测试例中,均采用上海美谱达仪器有限公司的型号为UV-3200的分光光 度计测试样品的透过率,测试温度为23-25°C。
[0046] 实施例1
[0047] 本实施例用于说明本发明的比较纳米二氧化钛透明度的方法。
[0048] (1)称取I.Og气流粉碎后的纳米二氧化钛Tl(攀钢公司,牌号为PGNR408)与水 100g混合配置成浆料,将浆料在超声波中分散IOmin;
[0049] (2)用移液管量取ImL浆料加入IOOmL脱盐水稀释,将稀释后的浆料再用超声波分 散5min,制得待测样品;
[0050] (3)将待测样品用分光光度计检测透过率,检测波长为600nm,测得Tl的透过率为 55. 32% ;
[0051] 采用相同的方法检测纳米二氧化钛T2(购自日本石原公司,牌号为TT05OT)的透 过率,结果为34. 13% ;
[0052] 由此可知纳米二氧化钛Tl比T2具有更高的透明度。
[0053] 实施例2
[0054] 本实施例用于说明本发明的比较纳米二氧化钛透明度的方法。
[0055] (1)称取0.5g气流粉碎后的纳米二氧化钛T3(芬兰凯米拉公司,牌号为M262)与 水50g混合配置成浆料,将浆料在超声波中分散5min;
[0056] (2)用移液管量取ImL浆料加入IOOmL脱盐水稀释,将稀释后的浆料再用超声波分 散lOmin,制得待测样品;
[0057] (3)将待测样品用分光光度计检测透过率,检测波长为800nm,测得T3的透过率为 55. 69% ;
[0058] 采用相同的方法检测纳米二氧化钛T4(平均粒径13nm)的透过率,结果为 31. 87% ;
[0059] 由此可知纳米二氧化钛T3比T4具有更高的透明度。
[0060] 实施例3
[0061 ] 本实施例用于说明本发明的比较纳米二氧化钛透明度的方法。
[0062] (1)称取I.Og气流粉碎后的纳米二氧化钛T5 (平均粒径12nm)与水100g混合配 置成浆料,将浆料在超声波中分散IOmin;
[0063] (2)用移液管量取ImL浆料加入IOOmL脱盐水稀释,,将稀释后的浆料再用超声波 分散lOmin,制得待测样品;
[0064] (3)将待测样品用分光光度计检测透过率,检测波长为400nm,测得T5的透过率为 2. 63% ;
[0065] 采用相同的方法检测纳米二氧化钛T6(购自攀钢集团研宄院公司,牌号为 PGNR308)的透过率,结果为3.67% ;
[0066] 由此可知纳米二氧化钛T5比T6的透明度低。
[0067] 检测例1
[0068] (1)薄膜C1-C2的制备
[0069] 将二甲苯与醋酸丁酯按照1:1的比例配成溶剂,取26. 67g该溶剂稀释汽车漆用丙 烯酸树脂,然后与纳米二氧化钛Tl在高速搅拌下混合均匀,形成纳米二氧化钛Tl含量为40 重量%,丙烯酸树脂含量为23. 33%的改性丙烯酸树脂液。将该改性树脂液刮涂在PE膜上, 自然干燥,得到厚度为2ym的薄膜Cl。
[0070] 按照上述方法用相同量的纳米二氧化钛T2代替Tl制成厚度与Cl相同的薄膜C2。
[0071] (2)透明度的检测
[0072] 将薄膜Cl和C2分别剪切成IOmmX40mm大小,放在分光光度计上用波长600nm检 测透过率,结果如表1所示。
[0073] 检测例2
[0074] 采用检测例1的方法制备薄膜C3-C4并测试其透过率,所不同的是,分别用实施例 2的纳米二氧化钛T3和T4代替实施例1的Tl和T2,检测波长为800mm,结果如表1所示。 [0075] 检测例3
[0076] 采用检测例1的方法制备薄膜C5-C6并测试其透过率,所不同的是,分别用实施例 3的纳米二氧化钛T5和T6代替实施例1的Tl和T2,检测波长为400mm,结果如表1所示。 [0077]表 1
[0078]
【主权项】
1. 一种比较纳米二氧化钛透明度的方法,该方法包括: (1)待检测样品A的制备:a、将纳米二氧化钛A与水进行接触,配制成浆料A,然后进行 超声分散;b、用水将超声分散后的浆料A进行稀释,并再次进行超声分散,得到待检测样品 A; ⑵待检测样品B的制备:采用纳米二氧化钛B重复步骤⑴的过程,得到待检测样品B; (3) 用分光光度计在相同测试条件下分别检测待检测样品A和待检测样品B的透过 率; (4) 根据步骤⑶得到的透过率比较所述纳米二氧化钛A和纳米二氧化钛B的透明度。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述纳米二氧化钛A和所述纳米二氧化钛B均为 金红石型纳米二氧化钛,纳米二氧化钛A和纳米二氧化钛B的平均粒径各自为10-50nm。
3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述分光光度计的检测波长为400-800nm。
4. 根据权利要求3所述的方法,其中,所述分光光度计的检测波长为600-800nm。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中,步骤a中,所述纳米二氧化钛A与水用量的质量 比为 1:50-200。
6. 根据权利要求1或5所述的方法,其中,步骤b中,所述浆料A与水用量的体积比为 1:80-150。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中,步骤a和步骤b中,所述超声分散的时间分别为 5-30分钟。
8. -种复合材料的制备方法,所述复合材料为透明度随着纳米二氧化钛透明度增加而 增加的复合材料,所述方法包括:任选在溶剂存在下,将纳米二氧化钛与基料进行混合,其 特征在于,在所述混合之前,挑选透明度符合要求的纳米二氧化钛,所述挑选的过程包括: 采用权利要求1-7中任意一项所述方法对比待测纳米二氧化钛和标准纳米二氧化钛,根据 所述复合材料的应用需求选择透明度结果优于标准纳米二氧化钛的纳米二氧化钛。
9. 根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述基料用作汽车漆、化妆品或塑料。
【专利摘要】本发明涉及一种比较纳米二氧化钛透明度的方法和复合材料的制备方法,属于纳米材料应用领域。该比较透明度的方法包括:(1)待检测样品A的制备:a、将纳米二氧化钛A与水进行接触,配制成浆料A,进行超声分散;b、用水将超声分散后的浆料A进行稀释,并再次超声分散,得到待检测样品A;(2)待检测样品B的制备:采用纳米二氧化钛B重复步骤(1)的过程,得到待检测样品B;(3)用分光光度计在相同测试条件下检测待检测样品A和B的透过率;(4)根据步骤(3)得到的透过率比较纳米二氧化钛A和B的透明度。通过该方法无需将纳米二氧化钛配制成应用产品就可判断其应用透明效果,具有简便、快捷、节约成本的特点。
【IPC分类】G01N21-59, G01N1-28
【公开号】CN104764720
【申请号】CN201510157820
【发明人】吴健春, 杜剑桥, 王斌, 路瑞芳
【申请人】攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月3日
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