[发明专利]一种二氧化硅纳米表面活性剂及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化硅纳米表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将硅源化合物加入水解介质中，于20~100℃搅拌均匀，形成水解体系；所述硅源化合物为硅酸酯、硅酸钠或偏硅酸钠；

（2）于20~100℃的搅拌条件下，调节步骤（1）所得水解体系的pH使硅源化合物水解，并在调节pH前加入有机硅修饰剂，搅拌1~5小时，得到表面改性纳米二氧化硅的分散液；

当所述硅源化合物为硅酸酯时，用氨水或铵盐的水溶液调节水解体系的pH值为8~11；当所述硅源化合物为硅酸钠或偏硅酸钠时，用酸溶液、氨水或铵盐的水溶液调节水解体系的pH值为3~11；

所述有机硅修饰剂为一种或多种有机硅化合物，所述有机硅化合物的有机官能团为甲基、乙基、乙烯基及卤代烷基中的一种或两种以上；

（3）向步骤（2）所得分散液中加入强碱物质，形成反应体系；或将步骤（2）所得分散液过滤、洗涤，得到滤饼，将滤饼分散于反应介质中，再加入强碱物质，得到反应体系；所述强碱物质为氢氧化钠、氢氧化钾及氢氧化钙中的一种或两种以上；

（4）将步骤（3）所得反应体系于40~90℃搅拌2~10小时，即得分散于溶液中的二氧化硅纳米表面活性剂；或将分散于溶液中的二氧化硅纳米表面活性剂过滤、洗涤、干燥，即得固态的二氧化硅纳米表面活性剂；

上述，硅源化合物的加入量以二氧化硅计，水解体系中含二氧化硅的浓度为0.1~4.0mol/L，二氧化硅、有机硅修饰剂及强碱物质的摩尔比为1：0.05~1：0.5~3；滤饼以干重计，反应体系中滤饼的浓度为0.05~3.0 mol/L。

2.根据权利要求1所述二氧化硅纳米表面活性剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（3）中所述水解介质为水、C₁~C₁₀的醇中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述二氧化硅纳米表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述硅源化合物为正硅酸乙酯、硅酸钠或偏硅酸钠；所述有机硅修饰剂为六甲基二硅氮烷、N,N-二甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、一氯三甲基硅烷或乙烯基三异丙氧基硅烷中一种或两种；所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

4.采用权利要求 1至3任一所述制备方法得到的二氧化硅纳米表面活性剂。

5.根据权利要求4所述的二氧化硅纳米表面活性剂，其特征在于：所述纳米表面活性剂的粒径为3~20 nm。