[发明专利]阳离子杂化纳米硅溶胶的生产方法

权利要求书

1.一种阳离子杂化纳米硅溶胶的生产方法，其特征是：包括下列步骤：

(1)先利用强酸型阳离子树脂对硅酸钠水溶液预处理，得到活性硅酸；

(2)将活性硅酸在三头型季铵盐表面活性剂作用下制得二氧化硅母核；

(3)在复合催化剂作用下水解单质硅，进一步增大二氧化硅母核粒径，并采用阳离子高分子分散剂对二氧化硅粒子进行包裹，制得阳离子杂化纳米硅溶胶；

所述三头型季铵盐表面活性剂是三丁基甲基氯化铵、三丁基甲基溴化铵、三辛基甲基氯化铵、三辛基甲基溴化铵、三-十二烷基甲基氯化铵、三-十二烷基甲基溴化铵、三-十四烷基甲基氯化铵、三-十四烷基甲基溴化铵、三-十六烷基甲基氯化铵、三-十六烷基甲基溴化铵、三-十八烷基甲基氯化铵、三-十八烷基甲基溴化铵中的一种或几种混合物；

所述复合催化剂为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水、三乙醇胺水溶液、碳酸钠水溶液、硅酸钠水溶液中的两种混合物；

所述阳离子高分子分散剂为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物；

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物的制备方法是：先将5重量份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、20 重量份苯乙烯、30重量份马来酸酐、45重量份丁酮配成溶液A，在反应器中加入上述溶液A的1/3重量，搅拌升温到50℃，滴加2重量份过氧化二苯甲酰和剩余的溶液A，2小时滴加完毕后，继续保温反应2小时，加入碱液调节pH值至8.0，80℃下蒸馏出溶剂，得到平均分子量为5400的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物。

2.根据权利要求1所述的阳离子杂化纳米硅溶胶的生产方法，其特征是：包括下列步骤：

(1)先利用强酸型阳离子树脂对2～10wt％浓度的硅酸钠水溶液预处理，生成活性硅酸；

(2)在装有回流器、搅拌机、温度监测装置的反应容器中加入5～20重量份硅酸钠水溶液、5～20重量份活性硅酸和50～90重量份去离子水，搅拌，在60～90℃下反应1～2h后，调节pH值至9～11，滴加20～100重量份活性硅酸和2～10重量份三头型季铵盐表面活性剂，继续反应2～4h制备出二氧化硅母核；

(3)在60～90℃下将0.5～5重量份复合催化剂和50～200重量份单质硅加入到具有上述二氧化硅母核的反应容器中，反应6～12h后，加入5～30重量份阳离子高分子分散剂，搅拌，调节pH值至9～11，抽真空浓缩，离心纯化，制得阳离子杂化纳米硅溶胶。