[发明专利]一种稳定性纳米二氧化钛水溶胶及其制备方法

权利要求书

1.一种稳定性纳米二氧化钛水溶胶，其特征在于由平均粒径5-20nm的纳米TiO₂ 粒子、乙醛酸或丙酮酸、表面活性剂、杀菌剂和去离子水组成，其中的各组分所占质量百分比为：

纳米TiO₂（5-20nm）           3%-10%

乙醛酸或丙酮酸                   0.8%-8%

表面活性剂                          0.005%-0.05%

杀菌剂                                0.001%-0.01%

去离子水                             余量。

2.如权利要求1所述稳定性纳米二氧化钛水溶胶，其特征在于纳米TiO₂粒子由无机钛盐或有机钛酸酯在强碱性离子交换树脂存在下水解形成沉淀，进一步用乙醛酸或丙酮酸胶溶得到。

3.如权利要求1，2所述稳定性纳米二氧化钛水溶胶，其特征在于无机钛盐或有机钛酸酯是四氯化钛、氯化氧钛、硫酸钛、硫酸氧钛、钛酸乙酯、钛酸丁酯、钛酸异丁酯。

4.如权利要求1所述稳定性纳米二氧化钛水溶胶，其特征在于在常温下贮存12个月后水溶胶的颜色和粘度没有变化，也没有发生凝聚或产生沉淀，镀膜效果与新制备的纳米二氧化钛水溶胶相同。

5.一种权利要求1所述稳定性纳米二氧化钛水溶胶的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：

（1）将四氯化钛、氯化氧钛、硫酸钛或硫酸氧钛溶解在去离子水中 ，搅拌溶解形成透明钛盐溶液，或将钛酸乙酯、钛酸丁酯、钛酸异丁酯悬浮在去离子水中，加入强碱性阴离子交换树脂，强烈搅拌0.5-1.0小时，用100目的滤网过滤分离除去阴离子交换树脂，得到白色水合TiO₂悬浮液，制备时控制原料投料摩尔比为：Ti : H₂O=1：15-40，控制加入阴离子交换树脂的质量，使离子交换树脂的理论离子交换量和钛原料摩尔比为2-4：1；

（2）若白色水合TiO₂悬浮液的pH值未达到9，向白色水合TiO₂悬浮液中再补加阴离子交换树脂，在搅拌下进一步进行离子交换处理，使水合TiO₂悬浮液pH9-11；检查使悬浮液中不再含氯离子或硫酸根离子；当停止搅拌后1-2小时内悬浮液不发生分层或沉淀，且白色水合TiO₂粒子开始胶溶时，用100目的滤网过滤分离除去补加的阴去离子交换树脂；

（3）在搅拌下向水合TiO₂悬浮液加入乙醛酸或丙酮酸溶液，控制投料摩尔比，使乙醛酸或丙酮酸：TiO₂ =0.3-1.0，水合TiO₂悬浮液pH1.5-2.5，在40-60℃下加热搅拌0.5-2小时，真空蒸馏分离可挥发性有机组分，水合TiO₂悬浮液逐渐变为透明纳米TiO₂水溶胶；

（4）在搅拌下向透明纳米TiO₂水溶胶中加入表面活性剂，控制水溶胶中表面活性剂质量百分含量为0.005%-0.05%；

（5）在搅拌下向透明纳米TiO₂水溶胶中加入杀菌剂，控制水溶胶中杀菌剂质量百分含量为0.001%-0.01%。