[发明专利]一种分散剂、其制备方法及其在纳米二氧化钛分散中的应用

权利要求书

1.一种分散剂，其特征在于，所述分散剂为壳交联型纳米粒子，由两亲性嵌段聚合物A与功能性交联剂B进行壳交联反应制得，两亲性嵌段聚合物A用通式(I)表示：

式中R₁为H或CH₃；R₂为H、CH₃；M表示碱金属离子或者铵离子；其中a为(甲基)苯乙烯单元的平均重复单元数，b为(甲基)丙烯酸的碱金属盐或铵盐单元的平均重复单元数，其中a：b的取值范围为1～1.1；

所述分散剂制备条件为将功能性交联剂的乙醇溶液按照1:10的质量浓度比例加入两亲性嵌段聚合物A的胶束水溶液中，在室温下磁力搅拌48～72小时；

所述两亲性嵌段聚合物A的胶束水溶液的质量浓度为0.1g/L～1g/L；所述功能性交联剂B的乙醇溶液的质量浓度为0.01g/L～0.1g/L；

所述两亲性嵌段聚合物A数均分子量为10000～30000，且PDI≦1.8。

2.根据权利要求1所述的分散剂，其特征在于，所述分散剂为白色的固体粉末，在1mg/mL-10mg/mL浓度下将其分散在水中可形成透明的溶液状态，并通过动态光散射测试证实其平均粒径分布在10-50nm。

3.根据权利要求1所述的分散剂，其特征在于，所述两亲性嵌段聚合物A由α-甲基苯乙烯(AMS)或苯乙烯(St)与丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)的钠盐(S)、钾盐(P)自由基聚合得到，该自由基反应采用常规的原子转移自由基聚合反应。

4.根据权利要求1所述的分散剂，其特征在于，所述功能性交联剂B为交联剂1,2-双(2-碘乙氧基)乙烷。

5.权利要求1所述分散剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)胶束样品的制备：将两亲性嵌段聚合物A溶于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，配制得到质量浓度为0.1g/L～1g/L的聚合物溶液；

在室温下磁力搅拌6～12小时，然后用0.45μm的微孔过滤头过滤，再用截留分子量为1800道尔顿的透析膜，置于去离子水中透析48～72小时；

除去溶剂DMF后，在真空度为1Pa，温度为-65℃至-55℃的条件下在冷冻干燥机上冻干后即得到胶束样品；

(2)分散剂的制备：将步骤(1)配制的胶束样品溶于去离子水中，配制得到质量浓度为0.1g/L～1g/L的胶束水溶液；将其加入圆底烧瓶，在室温磁力搅拌条件下将功能性交联剂B的乙醇溶液与胶束水溶液按照1：10的质量浓度比例加入圆底烧瓶；

在室温下磁力搅拌48～72小时后，得到壳交联纳米粒子样品的溶液；然后在真空度为1Pa，温度为-65℃至-55℃的条件下在冷冻干燥机上冻干后即得到壳交联纳米粒子样品，即为所述分散剂。

6.权利要求1所述所述分散剂应用于分散纳米二氧化钛的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将分散剂和纳米二氧化钛按照10～30：100的质量比加入水中并以10000r/min转速快速搅拌；

(2)搅拌后利用超声波对水溶液进行分散；所述超声波工作频率为40KHz。

7.根据权利要求6所述的方法，所述纳米二氧化钛粒径为20～40nm，加入量为10～30g/L。