專(zhuān)利名稱(chēng)：納米聚苯胺－二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料及其制備方法，屬于納米材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
納米Ti02是一種應(yīng)用較廣的粉體顏料， 一般需要進(jìn)行包覆處理，以提高其分散性能。如 果納米Ti02用于制備抗靜電涂料，還需要其具有一定的導(dǎo)電性能。聚苯胺具有導(dǎo)電性能穩(wěn)定 、合成工藝簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)，但可加工性差。在納米Ti02粒子表面原位聚合得到聚苯胺 一二氧化硅的復(fù)合膜，可揚(yáng)長(zhǎng)避短，獲得具有導(dǎo)電性和易分散的納米聚苯胺一Ti02導(dǎo)電顏料 。申請(qǐng)?zhí)枮?00610037965.3的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了聚苯胺包覆納米Ti02及聚苯胺包覆Ti02晶 須及其制備方法，但該發(fā)明中所用的納米Ti02需要經(jīng)過(guò)一定的表面處理，步驟復(fù)雜，在一定 程度上增加了生產(chǎn)成本。因此，本領(lǐng)域目前迫切需求一種制備方法簡(jiǎn)單、成本較低的納米導(dǎo)電顏料。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種制備方法簡(jiǎn)單、成本較低的納米聚苯胺一 二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料。本發(fā)明納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料，在硅溶膠、納米Ti02、有機(jī)酸和水 組成的分散介質(zhì)中，由氧化劑氧化單體苯胺，聚合反應(yīng)后干燥而得；其中，原料的重量比為 :納米Ti02:苯胺硅溶膠7K:有機(jī)酸二100:10 500:10 500:1000 30000:50 1000。其中，上述氧化劑為過(guò)硫酸銨，硫酸銨與苯胺的摩爾比為l: 1。其中，上述的納米Ti02的平均粒徑為10 100nm。其中，上述的水中如果含有鹽離子，則會(huì)影響制得的納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦 導(dǎo)電顏料的性能，如導(dǎo)電性等，因此，上述的水為去離子水。進(jìn)一步的，為了使納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料的性能更好，上述的硅溶 膠的平均粒徑為l 20nm，固含量為5 25% 。本發(fā)明納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料，其原料組分中的有機(jī)酸可以是常用 的有機(jī)酸，為了使納米聚苯胺一Ti02的性能更好，上述的有機(jī)酸優(yōu)選為草酸、酒石酸、檸檬 酸中至少一種；最優(yōu)選檸檬酸。進(jìn)一步的，為了使納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料的性能更好，上述的納米 Ti02、苯胺、硅溶膠、水和有機(jī)酸的重量比優(yōu)選納米Ti02:苯胺:硅溶膠:水:有機(jī)酸二 100:30 200:30 200:2000 10000:200 500;更優(yōu)選納米Ti02:苯胺硅溶膠7K:有機(jī)酸 =100:40 50:50 100:3000 5000:250 300 。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種上述納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料的制備 方法，該方法采用化學(xué)氧化聚合法，按下列步驟進(jìn)行按重量比，將苯胺、有機(jī)酸、硅溶膠 加入水中，待苯胺完全溶解后加入納米Ti02，攪拌O. 5 l小時(shí)，然后邊攪拌邊滴加過(guò)硫酸銨 溶液，繼續(xù)攪拌2 24h，然后抽濾，反復(fù)用稀有機(jī)酸溶液洗滌，在5(TC下干燥24小時(shí)，即得其中，上述納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料的制備方法中所述的稀有機(jī)酸溶 液的質(zhì)量百分濃度為3% 6% 。本發(fā)明中的納米Ti02不需要經(jīng)過(guò)表面處理，即可直接用于制備納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料，工藝步驟簡(jiǎn)單，且制得的納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料的 導(dǎo)電性和易分散性良好，生產(chǎn)成本低，可直接應(yīng)用于水性抗靜電涂料、水性防腐涂料等方面 ，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的描述。 實(shí)施例l將50g草酸溶于600g蒸餾去離子水中，加入9.3g苯胺，待苯胺溶解后加入10g硅溶膠(青 島海洋化工，JN-40)，再加入20g納米Ti02，攪拌O. 5h。將22. 8g過(guò)硫酸銨溶于50g去離子水 中。在0.5h內(nèi)將過(guò)硫酸銨溶液滴加到強(qiáng)烈攪拌的苯胺溶液中，攪拌24h，然后抽濾，反復(fù)用 5%的稀草酸溶液洗滌，在5(TC下干燥24h，即制備出易分散的草酸摻雜的納米聚苯胺一二氧 化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料。經(jīng)測(cè)定，其電導(dǎo)率為0.3S/cm。實(shí)施例2將60g檸檬酸溶于1000g蒸餾去離子水中，加入9.3g苯胺，待苯胺溶解后加入20g硅溶膠 (阿克蘇諾貝爾，R301)，再加入20g納米Ti02，攪拌O. 5h。將22. 8g過(guò)硫酸銨溶于50g去離 子水中。在0.5h內(nèi)將過(guò)硫酸銨溶液滴加到強(qiáng)烈攪拌的苯胺溶液中，攪拌24h，然后抽濾，反 復(fù)用5%的稀檸檬酸溶液洗滌，在5(TC下干燥24h，即制備出易分散的檸檬酸摻雜的納米聚苯 胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料。經(jīng)測(cè)定，其電導(dǎo)率為0.5S/cm。
權(quán)利要求
1. 納米聚苯胺-二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料，其特征在于在硅溶膠、納米TiO2、有機(jī)酸和水組成的分散介質(zhì)中，由氧化劑氧化單體苯胺，聚合反應(yīng)后干燥而得；其中，原料的重量比為納米TiO2∶苯胺∶硅溶膠∶水∶有機(jī)酸＝100∶10～500∶10～500∶1000～30000∶50～1000。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的納米聚苯胺一二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料 的制備方法，其特征在于所述的稀有機(jī)酸溶液的質(zhì)量百分濃度為3% 6% 。
全文摘要
本發(fā)明涉及納米聚苯胺-二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料及其制備方法，屬于納米材料領(lǐng)域。本發(fā)明所解決技術(shù)問(wèn)題為提供了一種制備方法簡(jiǎn)單、成本較低的納米聚苯胺-二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料。本發(fā)明納米聚苯胺-二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料，在硅溶膠、納米TiO<sub>2</sub>、有機(jī)酸和水組成的分散介質(zhì)中，由氧化劑氧化單體苯胺，聚合反應(yīng)后干燥而得；其中，原料的重量比為納米TiO<sub>2</sub>∶苯胺∶硅溶膠∶水∶有機(jī)酸＝100∶10～500∶10～500∶1000～30000∶50～1000。本發(fā)明納米聚苯胺-二氧化硅-二氧化鈦導(dǎo)電顏料的導(dǎo)電性和易分散性良好，生產(chǎn)成本低，可直接應(yīng)用于水性抗靜電涂料、水性防腐涂料等方面，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C09C3/10GK101270236SQ200810301658
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者張勇剛, 冰 田, 鄒永金, 馬建權(quán) 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司