[发明专利]一种耐高温炊具颜料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温炊具颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.TiO₂多孔中空纳米微球的制备：将钛酸四丁酯溶于有机溶剂中，得到油相；将致孔剂和乳化剂溶于水中，得到水相；将水相加入油相中，乳化，离心，洗涤，干燥，得到TiO₂多孔中空纳米微球；所述水相和油相的质量比为3-5:5-7；所述致孔剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和十六烷基三甲基溴化铵的混合物，质量比为3-5:2；

S2.铝-钛-铁氧化物复合纳米微球的制备：将可溶性铝盐、可溶性铁盐溶于水中，得到水溶液，加入步骤S1制得的TiO₂多孔中空纳米微球，分散均匀，加入络合剂，加热蒸发溶剂，得到溶胶；然后升高温度，降低真空度，得到干凝胶，取出，点燃干凝胶，球磨，得到铝-钛-铁氧化物复合纳米微球；所述可溶性铝盐、可溶性铁盐、TiO₂多孔中空纳米微球、络合剂的质量比为5-7:2-4:4-6:12-17；

S3.包覆纳米微球的制备：将乙氧基硅烷溶于乙醇中，加入步骤S2制得的铝-钛-铁氧化物复合纳米微球，匀速搅拌，干燥，得到包覆纳米微球；所述乙氧基硅烷、铝-钛-铁氧化物复合纳米微球的质量比为5-7:3-5；

S4.改性包覆纳米微球的制备：将步骤S3制得的包覆纳米微球分散于水中，加入复合硅烷偶联剂，加热反应，离心，洗涤，干燥，得到改性包覆纳米微球；所述包覆纳米微球、复合硅烷偶联剂的质量比为10:2-3；所述复合硅烷偶联剂为KH550和KH602的混合物，质量比为3-5：1；

S5.耐高温炊具颜料的制备：将氨基硅烷和含氟硅烷溶于有机溶剂中，得到油相；将步骤S4制得改性包覆纳米微球均匀分散于水中，加入乳化剂溶解搅拌均匀，调节溶液pH值为碱性，得到水相；将水相加入油相中，乳化，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，得到耐高温炊具颜料；所述改性包覆纳米微球和乳化剂的质量比为10:1-2；所述水相和油相的质量比为3-5:5-7。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述油相中钛酸四丁酯的含量为25-30wt%，所述水相中致孔剂的含量为1-3wt%，乳化剂的含量为1-2wt%，所述乳化条件为12000-15000r/min乳化3-5min；所述致孔剂包括大孔致孔剂和介孔致孔剂，所述大孔致孔剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一种；所述介孔致孔剂选自十六烷基三甲基溴化铵、氧乙烯-氧丙烯三嵌段共聚物PEO20-PPO70-PEO20、PEO106-PPO70-PEO106中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述可溶性铝盐选自硝酸铝、氯化铝、硫酸铝中的至少一种；所述可溶性铁盐选自硫酸铁、氯化铁、硝酸铁中的至少一种；所述络合剂选自EDTA二钠、EDTA、乙二胺、柠檬酸和柠檬酸钠中的至少一种；所述加热温度为60-80℃，所述升高温度至加热器内的温度为140-170℃，降低真空度至0.01-0.1MPa；所述球磨时间为7-10h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述匀速搅拌的转速为500-700r/min，时间为1-2h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述加热至温度为50-70℃，反应1-2h。