[发明专利]表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛及其制备方法

权利要求书

1.一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛，其特征在于，所述纳米二氧化钛表面包覆二氧化硅，所述氨基硅烷偶联剂与所述二氧化硅反应，并与所述抗氧剂枝接。

2.根据权利要求1所述的一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛，其特征在于，按重量百分比计，二氧化硅占5％～40％，氨基硅烷偶联剂占2％～10％，抗氧剂占2％～15％，余量为纳米二氧化钛。

3.根据权利要求1所述的一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为5nm～300nm，所述纳米二氧化钛表面包覆的二氧化硅层厚度为1nm～5nm。

4.根据权利要求1所述的一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三乙氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-氨丙基乙氧基二甲基硅烷中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛，其特征在于，所述抗氧剂选自3,5-二叔丁基-4羟基苯甲酸，3,5-二叔丁基-4羟基苯乙酸，3,5-二叔丁基-4羟基苯丙酸，3,5-二叔丁基-4羟基苯基丙烯酸和3,5-二叔丁基-4羟基苯甲醛中的一种。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.将100重量份的纳米二氧化钛加入到乙醇中并搅拌，调节体系的pH值，再向体系中加入30～300重量份的正硅酸酯进行反应，得到二氧化硅包覆的纳米二氧化钛；

步骤2.将100重量份所述二氧化硅包覆的纳米二氧化钛加入到有机溶剂中并搅拌，再向体系中加入10～100重量份的氨基硅烷偶联剂进行反应，得到氨基硅烷偶联剂接枝的二氧化硅包覆的纳米二氧化钛即功能化纳米二氧化钛；

步骤3.将100重量份的抗氧剂加入到酰化试剂中，得到酰氯化抗氧剂；

步骤4.将100重量份的所述功能化纳米二氧化钛分散在有机溶剂中并搅拌，然后向体系中加入2～50重量份所述酰氯化抗氧剂进行反应，得到表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛。

7.根据权利要求6所述的一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述体系的pH值为9～12，加入30～300重量份的正硅酸酯在20℃～60℃条件下反应5～24小时；所述正硅酸酯选自硅酸四乙酯、正硅酸四甲酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯中的一种或几种。

8.根据权利要求6所述的一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，向体系中加入10～100重量份的氨基硅烷偶联剂在60℃～140℃条件下反应12～24小时。

9.根据权利要求6所述的一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述步骤2和所述步骤4中，所述有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种；所述步骤3中，所述酰化试剂选自二氯亚砜、乙二酰氯、三氯化磷中的一种。

10.根据权利要求6所述的一种表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，向体系中加入2～50重量份所述酰氯化抗氧剂在20℃～60℃条件下反应5～24小时。