[发明专利]一种具紫外屏蔽功能的纳米金属氧化物油品透明分散体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具紫外屏蔽功能的纳米金属氧化物油品透明分散体包括液相介质和核壳结构的金属氧化物颗粒；所述核壳结构纳米金属氧化物颗粒包括金属氧化物颗粒或掺杂金属氧化物颗粒、包覆金属氧化物颗粒或掺杂金属氧化物颗粒的无机物、和包覆无机物的有机物；所述核壳结构金属氧化物颗粒的颗粒尺寸为3‑40nm；所述纳米金属氧化物油品透明分散体的固含量为1‑50wt％；所述液相介质为油品类液体。本发明合成的产品透明度高，分散颗粒粒径可控，可控范围为3‑40nm，且分布均匀。本发明工艺流程简便，可重复性高，产品稳定性好，添加到化妆品、塑料、橡胶、树脂、润滑油脂、纤维织物等制品中可起到防紫外线、耐老化的作用。

技术领域

本发明涉及纳米材料分散体技术领域。更具体地，涉及一种具紫外屏蔽功能的纳米金属氧化物油品透明分散体及其制备方法。

背景技术

高分子材料包括塑料、橡胶、涂料、纤维等，这些材料在使用过程中都存在一个通病就是“老化”，所谓老化就是这些材料在储存和使用过程中，其性能逐渐变差，最后导致其使用价值缺失。像塑料制品长期使用后发生变脆、变色、开裂等。又如橡胶制品使用日久后发粘、出现弹性下降、变硬(或者变软)等。又如油漆涂层日久后出现光泽变暗，一致龟裂、起泡粉化剥落等。又如纤维制品长期使用后出现褪色，弹性下降，断裂等现象。以上这些现象都叫做高分子材料的老化现象。老化是一种不可逆的物理和化学的变化，老化现象出现的弊病是无法消除的。

具紫外屏蔽功能的纳米金属氧化物如纳米氧化锌能有效吸收太阳光中紫外线成分，如能将其添加到高分子材料中，就能极大延缓高分子材料的老化进程，起到抗老化作用。相对于普通纳米金属氧化物粉体，分散体的优势在于能将纳米颗粒良好地分散于高分子材料。抗紫外的纳米颗粒的屏蔽紫外线作用与其粒度分布和分散程度密切相关。传统的制备方法是先制备出纳米粉体，再对纳米粉体进行表面改性，进而通过熔融共混的方式添加到高分子材料中作为抗老化剂。但是此类方法制备颗粒粒径大且分布不均匀，难以控制颗粒形状，因此添加到复合材料中后分散性不好，与聚合物的相容性也较差，难以起到优良的抗老化作用。

目前国内外针对抗紫外的纳米金属氧化物的制备工艺已经相当成熟，但是关于抗紫外纳米金属氧化物分散体的制备鲜有报道，尤其是将高碳链有机油品作为分散介质的分散体。

因此，本发明提供一种稳定分散的具紫外屏蔽功能的纳米金属氧化物油品透明分散体，以及一种简便、高效、环保的纳米金属氧化物油品透明分散体的制备方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种具紫外屏蔽功能的纳米金属氧化物油品透明分散体。

本发明的另一个目的在于提供此透明分散体的制备方法，该方法以油品为分散介质，通过表面包覆剂处理包覆纳米金属氧化物颗粒表面形成核壳结构，并使其稳定分散在油品中形成的透明分散体。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种具紫外屏蔽功能的纳米金属氧化物油品透明分散体，包括液相介质和核壳结构的金属氧化物颗粒；所述核壳结构纳米金属氧化物颗粒包括金属氧化物颗粒或掺杂金属氧化物颗粒、包覆金属氧化物颗粒或掺杂金属氧化物颗粒的无机物、和包覆无机物的有机物；所述核壳结构金属氧化物颗粒的颗粒尺寸为3-40nm；所述纳米金属氧化物油品透明分散体的固含量为1-50wt％；所述液相介质为油品类液体。

本发明选用油品类液体作为液相介质是因为油品沸点高，挥发性小，不仅可以保证纳米金属氧化物的长期稳定安全地保存，而且在作为与油品性质较为接近的产品的添加剂方面具有独特的优势，即无需复杂的混合工艺。传统的有机溶剂的纳米材料分散体在添加到合适产品中时，不仅需要考虑如何除去有机溶剂，而且造成了有机溶剂的污染和浪费，而纳米材料油品相分散体解决了这一问题，作为添加剂加入到产品中使油品成为产品的一部分无需除去。