一步法獲得超親水二氧化硅溶膠的制備方法
【專利摘要】一種一步法獲得超親水二氧化硅溶膠的制備方法，它包括如下步驟：1）選擇可溶于水，并具有降低表面張力的表面活性劑；2）將表面活性劑1-20份，水30-92份，氨水18-45份，正硅酸乙酯（TEOS）10-32份，依次快速加入到反應(yīng)瓶中，并密封攪拌1-10分鐘；3）30分鐘內(nèi)加入乙醇800-1500份，并以600-900rpm的速度攪拌12-24小時(shí)后，即可獲得長效超親水二氧化硅溶膠；所述的表面活性劑包括市售的醇胺鹽型陰離子氟碳表面活性劑、季銨鹽型陽離子氟碳表面活性劑以及羧酸鉀型陰離子氟碳表面活性劑，并將上述氟碳表面活性劑中的一種或幾種按0-45∶0-720∶0-280按順序比例復(fù)配制成；它避免了添加氟碳表面活性劑而導(dǎo)致溶膠體系穩(wěn)定性下降的問題，制備的產(chǎn)品操作簡單，制備周期短，便于工業(yè)化。
【專利說明】一步法獲得超親水二氧化娃溶膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種通過在常規(guī)溶膠法制備二氧化硅納米粒子的過程中，加入氟碳表面活性劑并使其參與反應(yīng)，從而一步獲得超親水二氧化硅溶膠制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上制備超親水二氧化硅溶膠體系時(shí)，往往通過后添加氟碳表面活性劑的方法來實(shí)現(xiàn)。即首先制得普通的二氧化硅溶膠體系，然后再在其中添加氟碳表面活性劑。這樣的后添加方式往往會帶來兩大問題:一是由于二氧化硅溶膠體系依靠的是二氧化硅粒子表面的電荷排斥來達(dá)到體系的穩(wěn)定，因此氟碳表面活性劑的直接添加往往會極大影響體系的穩(wěn)定性，最終導(dǎo)致溶膠體系被破壞而產(chǎn)生沉淀；二是后添加的方式不利于氟碳表面活性劑的穩(wěn)定性，容易流失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種通過在溶膠法制備二氧化硅納米粒子的過程中，直接加入氟碳表面活性劑并參與二氧化硅溶膠制備過程，最終一步法獲得穩(wěn)定的，且功能性物質(zhì)不易流失的長效超親水二氧化硅溶膠的制備方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:所述的制備方法包括如下步驟:
[0005]I)選擇可溶于水，并具有降低表面張力的表面活性劑，；
[0006]2)將表面活性劑 1-20份，水30-92份，氨水18-45份，正硅酸乙酯(TEOS) 10-32份，依次快速加入到反應(yīng)瓶中，并密封攪拌1-10分鐘；
[0007]3) 30分鐘內(nèi)加入乙醇800-1500份，并以600_900rpm的速度攪拌12-24小時(shí)后，即可獲得長效超親水二氧化硅溶膠。
[0008]本發(fā)明所述的表面活性劑包括市售的醇胺鹽型陰離子氟碳表面活性劑、季銨鹽型陽離子氟碳表面活性劑以及羧酸鉀型陰離子氟碳表面活性劑，并將上述氟碳表面活性劑中的一種或幾種按0-45:0-720:0-280按順序比例復(fù)配制成。
[0009]本發(fā)明具有如下有益的技術(shù)效果:
[0010]I)避免了添加氟碳表面活性劑而導(dǎo)致溶膠體系穩(wěn)定性下降的問題；
[0011]2)提高了氟碳表面活性劑在溶膠體系中的穩(wěn)定性，不易流失；
[0012]3)該制備方法制備的產(chǎn)品操作簡單，制備周期短，便于工業(yè)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述的一步法合成超親水二氧化硅薄膜后的接觸角示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:所述的制備方法包括如下步驟:
[0015]I)選擇可溶于水，并具有降低表面張力的表面活性劑；[0016]2)將表面活性劑1-20份，水30-92份，氨水18_45份，正硅酸乙酯(TEOS) 10-32份，依次快速加入到反應(yīng)瓶中，并密封攪拌1-10分鐘；
[0017]3) 30分鐘內(nèi)加入乙醇800-1500份，并以600_900rpm的速度攪拌12-24小時(shí)后，即可獲得長效超親水二氧化硅溶膠。
[0018]本發(fā)明所述的表面活性劑包括市售的醇胺鹽型陰離子氟碳表面活性劑、季銨鹽型陽離子氟碳表面活性劑以及羧酸鉀型陰離子氟碳表面活性劑，并將上述氟碳表面活性劑中的一種或幾種按0-45:0-720:0-280按順序比例復(fù)配制成。
[0019]圖1是將一步法合成的超親水二氧化硅溶膠涂覆于玻璃板表面，干燥并形成薄膜后的接觸角測試結(jié)果?？梢娔拥乃佑|角小于5°，薄膜表面具有超親水特征。
[0020]實(shí)施例:
[0021]實(shí)施例1:本發(fā)明所述的制備方法包括如下步驟:
[0022]I)選擇可溶于水，并具有降低表面張力的表面活性劑；
[0023]2)將表面活性劑I份，水30份，氨水18份，正硅酸乙酯(TEOS) 10份，依次快速加入到反應(yīng)瓶中，并密封攪拌I分鐘；
[0024]3) 30分鐘內(nèi)加入乙醇800份，并以600rpm的速度攪拌12小時(shí)后，即可獲得長效
超親水二氧化硅溶膠。
[0025]本發(fā)明所述的表面活性劑包括市售的醇胺鹽型陰離子氟碳表面活性劑、季銨鹽型陽離子氟碳表面活性劑以及羧酸鉀型陰離子氟碳表面活性劑，并將上述氟碳表面活性劑中的一種或幾種按0:720:280按順序.比例復(fù)配制成。
[0026]實(shí)施例2:本發(fā)明所述的制備方法包括如下步驟:
[0027]I)選擇可溶于水，并具有降低表面張力的表面活性劑；
[0028]2)將表面活性劑20份，水92份，氨水45份，正硅酸乙酯(TEOS) 32份，依次快速加入到反應(yīng)瓶中，并密封攪拌10分鐘；
[0029]3)30分鐘內(nèi)加入乙醇1500份，并以900rpm的速度攪拌24小時(shí)后，即可獲得長效
超親水二氧化硅溶膠。
[0030]本發(fā)明所述的表面活性劑包括市售的醇胺鹽型陰離子氟碳表面活性劑、季銨鹽型陽離子氟碳表面活性劑以及羧酸鉀型陰離子氟碳表面活性劑，并將上述氟碳表面活性劑中的一種或幾種按45:0:280按順序比例復(fù)配制成。
[0031]實(shí)施例3:本發(fā)明所述的制備方法包括如下步驟:
[0032]I)選擇可溶于水，并具有降低表面張力的表面活性劑，；
[0033]2)將表面活性劑10份，水60份，氨水30份，正硅酸乙酯(TEOS) 20份，依次快速加入到反應(yīng)瓶中，并密封攪拌5分鐘；
[0034]3)30分鐘內(nèi)加入乙醇1100份，并以750rpm的速度攪拌18小時(shí)后，即可獲得長效
超親水二氧化硅溶膠。
[0035]本發(fā)明所述的表面活性劑包括市售的醇胺鹽型陰離子氟碳表面活性劑、季銨鹽型陽離子氟碳表面活性劑以及羧酸鉀型陰離子氟碳表面活性劑，并將上述氟碳表面活性劑中的一種或幾種按45:720:0按順序比例復(fù)配制成。
【權(quán)利要求】
1.一種一步法獲得超親水二氧化硅溶膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 1)選擇可溶于水，并具有降低表面張力的表面活性劑； 2)將表面活性劑1-20份，水30-92份，氨水18-45份，正硅酸乙酯10-32份，依次快速加入到反應(yīng)瓶中，并密封攪拌1-?ο分鐘； 3)30分鐘內(nèi)加入乙醇800-1500份，并以600_900rpm的速度攪拌12-24小時(shí)后，即可獲得長效超親水二氧化硅溶膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法獲得超親水二氧化硅溶膠的制備方法，其特征在于所述的表面活性劑包括市售的醇胺鹽型陰離子氟碳表面活性劑、季銨鹽型陽離子氟碳表面活性劑以及羧酸鉀型陰離子氟碳表面活性劑，并將上述氟碳表面活性劑中的一種或幾種按.0-45:0-720:0-280按.順序比例復(fù)配制成。
【文檔編號】C01B33/141GK103435054SQ201310260614
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】王晟, 王騊, 顧曉東, 顧輝 申請人:臨安市綠源精細(xì)化學(xué)品有限公司