CN102408758B - 二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二氧化钛与阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子及其制备方法，它是以二氧化钛纳米粒、可进行原子转移自由基聚合（ATRP）的单体为原料制备的，即二氧化钛纳米粒经过硅烷偶联剂、溴代异丁基酰溴改性后合成ATRP引发剂——溴代二氧化钛纳米粒，与单体进行ATRP反应，然后纳米粒表面经季铵化处理制备而成的，制备的复合粒子的平均粒径尺寸为100~300nm。本发明原料易得，经过ATRP聚合方法制备的聚合物包覆二氧化钛的电泳粒子与有机溶剂的相容性较好，粒径单一分散，球形度较好，密度合适，经过季铵化处理的电泳粒子表面带电量较大，响应时间较短。
Description
技术领域
本发明涉及一种二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子及其制备方法，属于电泳粒子及其制备技术。
背景技术
电子显示是一种新型的显示技术，克服了粒子在大尺度范围内容易发生团聚的缺点，提高了显示器件的稳定性，同时具有对比度高，超低能耗，可实现柔性显示的优点。电泳显示是通过电泳粒子在电场中的响应而实现的，因此要求电泳粒子在非电介质中具备良好的分散稳定性和较大的带电量。传统的电泳粒子一般是选择与分散介质密度相匹配的颜料粒子，然后加入电荷控制剂、稳定剂等配制成电泳显示液。但这种电泳粒子粒径不均一，带电量低，稳定性较差。
为了克服传统电泳粒子的不足，王世荣等人发明了以有机烯烃聚合物中空微球为种子，外层包覆二氧化钛的白色电泳粒子[1][王世荣,王彩艳,李祥高.申请号:200710060157.3,公开号:CN 101210120A]。该发明虽然降低了电泳粒子的密度，扩大了分散介质的选择范围，但是电泳粒子的带电量仍需进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子及其制备方法，该电泳粒子的粒径均匀，与有机溶剂的相容性好，密度合适，表面带电量大，电响应速度快，其制备方法简单。
本发明是通过下述技术方案加以实现的：一种二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子，该电泳粒子为粒度100~300 nm的核壳结构，其特征在于：它的核材为二氧化钛纳米粒，它的壳材为甲基丙烯酸烷基胺基酯类季铵盐-甲基丙烯酸酯类聚合物、N-羟基琥珀酰亚胺丙烯酸酯类季铵盐-甲基丙烯酸酯类聚合物、甲基丙烯酰胺烷基胺基酯类季铵盐-甲基丙烯酸酯类聚合物、乙烯基吡啶类季铵盐-甲基丙烯酸酯类聚合物、甲基丙烯酸烷基胺基酯类季铵盐-苯乙烯类聚合物、N-羟基琥珀酰亚胺丙烯酸酯类季铵盐-苯乙烯类聚合物、甲基丙烯酰胺烷基胺基酯类季铵盐-苯乙烯类聚合物和乙烯基吡啶类季铵盐-苯乙烯类聚合物的其中的一类聚合物与多甲基丙烯酸酯类、多烯丙基胺类和多丙烯酰胺类交联剂的其中一类交联剂照质量比为1:0~0.5的比例构成，且壳层厚度为3~30 nm，核壳质量比为1: 0.6~19。
上述的二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子及其制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将二氧化钛分散到甲苯中配制成质量分数为0.008~0.04的分散液，按该分散液中的甲苯质量计，再加入0.003~0.006倍的三乙胺，及按该分散液中的二氧化钛质量计，再加入2~14倍的3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTS），搅拌下在温度90~120 ℃反应10~30 h，经离心分离后，分别用甲苯和丙酮洗涤两次后，干燥得到氨基化的二氧化钛纳米粒；
（2）将步骤（1）制的氨基化的二氧化钛纳米粒分散在甲苯中配制成质量分数为0.01~0.05分散液，按该分散液中的甲苯质量计，再加入0.15~0.25倍的三乙胺，并在冰浴条件下，按该分散液中的氨基化的二氧化钛纳米粒质量计，向其中滴加2~27倍的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液，所述的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液的质量分数为0.35~1，搅拌0.5~3 h后，再于室温反应10~30 h，经离心分离后，用丙酮与水洗涤纳米粒，经干燥得到原子转移自由基聚合（ATRP）用引发剂-溴代二氧化钛纳米粒；
（3）将步骤（2）制的溴代二氧化钛纳米粒引发剂分散到甲醇中配制成质量分数为0.01~0.05分散液，按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，向其中
加入0.5~9倍的阳离子型单体、加入0.1~5倍的非离子单体及加入0~5倍的交联剂，所述的阳离子型单体选自甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、4-乙烯基吡啶和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵其中的一种；所述的非离子单体为甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯；所述的交联剂选自二甲基丙烯酸二乙二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二烯丙基胺、三烯丙基胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺其中的一种；并按所加入的总单体的质量计，再加入0.008~0.01倍的N,N,N′,N′′,N″-五甲基二乙烯基三胺（PMDETA），超声分散冻抽三次后，再加入为总单体的质量0.008~0.01倍的CuBr，再冻抽后置于温度60~70 ℃下反应10~30 h，离心分离，分别用甲醇的混合溶剂和丙酮洗涤后，干燥得到二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒；
（4）将步骤（3）制的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒分散到乙腈配制成质量分数为0.01~0.05分散液，按该分散液中的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒的质量计，向其中加入1~6倍的碘甲烷，于温度70~90 ℃反应10~30 h，完毕后离心分离，并用乙醚洗涤三次后干燥得到二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子。
本发明所制得的阳离子型电泳粒子粒径均一，与有机溶剂的相容性好，密度合适，粒子表面带电量大，可通过控制聚合物的总量来调整电泳粒子的粒径和密度，可通过控制聚合物组分中叔胺单体的量及季铵化试剂的量来控制粒子表面的带电量。
附图说明
图1是制得的二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子的透射电镜图。
图2是制得的二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子的扫描电镜图。
图3是制得的二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子的动态光散射图。
具体实施方式
实例1
（1）将二氧化钛分散到甲苯中配制成质量分数为0.008的分散液，按该分散液中的甲苯质量计，再加入0.003倍的三乙胺，及按该分散液中的二氧化钛质量计，再加入2倍的APTS，搅拌下在温度90 ℃反应10 h，经离心分离后，分别用甲苯和丙酮洗涤两次后，干燥得到氨基化的二氧化钛纳米粒；
（2）将步骤（1）制的氨基化的二氧化钛纳米粒分散在甲苯中配制成质量分数为0.01分散液，按该分散液中的甲苯质量计，再加入0.15倍的三乙胺，并在冰浴条件下，按该分散液中的氨基化的二氧化钛纳米粒质量计，向其中滴加2倍的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液，所述的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液的质量分数为0.35，搅拌0.5 h后，再于室温反应10 h，经离心分离后，用丙酮与水洗涤纳米粒，经干燥得到ATRP用引发剂-溴代二氧化钛纳米粒；
（3）将步骤（2）制的溴代二氧化钛纳米粒引发剂分散到甲醇中配制成质量分数为0.01分散液，按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，向其中加入0.5倍的甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、加入0.1倍的甲基丙烯酸甲酯及加入0倍的二甲基丙烯酸二乙二醇酯，并按所加入的总单体的质量计，再加入0.008倍的N,N,N′,N′′,N″-五甲基二乙烯基三胺（PMDETA），超声分散冻抽三次后，再加入为总单体的质量0.008倍的CuBr，再冻抽后置于温度60 ℃下反应10 h，离心分离，分别用甲醇的混合溶剂和丙酮洗涤后，干燥得到二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒；
（4）将步骤（3）制的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒分散到乙腈配制成质量分数为0.01分散液，按该分散液中的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒的质量计，向其中加入1倍的碘甲烷，于温度70 ℃反应10 h，完毕后离心分离，并用乙醚洗涤三次后干燥得到二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子。
实例2
（1）将二氧化钛分散到甲苯中配制成质量分数为0.02的分散液，按该分散液中的甲苯质量计，再加入0.003倍的三乙胺，及按该分散液中的二氧化钛质量计，再加入2倍的APTS，搅拌下在温度90 ℃反应10 h，经离心分离后，分别用甲苯和丙酮洗涤两次后，干燥得到氨基化的二氧化钛纳米粒；
（2）将步骤（1）制的氨基化的二氧化钛纳米粒分散在甲苯中配制成质量分数为0.01分散液，按该分散液中的甲苯质量计，再加入0.15倍的三乙胺，并在冰浴条件下，按该分散液中的氨基化的二氧化钛纳米粒质量计，向其中滴加2倍的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液，所述的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液的质量分数为0.35，搅拌0.5 h后，再于室温反应10 h，经离心分离后，用丙酮与水洗涤纳米粒，经干燥得到ATRP用引发剂-溴代二氧化钛纳米粒；
（3）将步骤（2）制的溴代二氧化钛纳米粒引发剂分散到甲醇中配制成质量分数为0.01分散液，按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，向其中加入0.5倍的甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、加入0.1倍的甲基丙烯酸甲酯及加入0倍的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，并按所加入的总单体的质量计，再加入0.008倍的N,N,N′,N′′,N″-五甲基二乙烯基三胺（PMDETA），超声分散冻抽三次后，再加入为总单体的质量0.008倍的CuBr，再冻抽后置于温度60 ℃下反应10 h，离心分离，分别用甲醇的混合溶剂和丙酮洗涤后，干燥得到二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒；
（4）将步骤（3）制的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒分散到乙腈配制成质量分数为0.01分散液，按该分散液中的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒的质量计，向其中加入1倍的碘甲烷，于温度70 ℃反应10 h，完毕后离心分离，并用乙醚洗涤三次后干燥得到二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子。
实例3
实验装置及操作同实例2，将实例2（2）中的氨基化的二氧化钛/无水甲苯分散液的质量分数改为0.03，将实例2（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二烯丙基胺。
实例4
实验装置及操作同实例3，将实例3（3）中的溴代二氧化钛纳米粒引发剂在无水甲醇中的质量分数改为0.025，将实例3（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为三烯丙基胺。
实例5
实验装置及操作同实例4，将实例4（4）中的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒在乙腈中的质量分数改为0.025，将实例3（3）中的三烯丙基胺改为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
实例6
实验装置及操作同实例5，按该分散液中的甲苯质量计，将实例5（1）中的三乙胺的倍数改为0.005，将实例5（3）中的甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯改为N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺。
实例7
实验装置及操作同实例6，按该分散液中的甲苯质量计，将实例6（2）中的三乙胺的倍数改为0.2，将实例6（3）中的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺改为三烯丙基胺。
实例8
实验装置及操作同实例7，将实例7（3）中的三烯丙基胺改为二烯丙基胺, 按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，将实例7（3）中的N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺的倍数改为5。
实例9
实验装置及操作同实例8，按该分散液中的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒的质量计，将实例8（4）中的碘甲烷的倍数改为3，将实例8（3）中的二烯丙基胺改为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实例10
实验装置及操作同实例9，按该分散液中的二氧化钛质量计，将实例9（1）中的将APTS的倍数改为8，将实例9（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二甲基丙烯酸二乙二醇酯。
实例11
实验装置及操作同实例10，按该分散液中的氨基化的二氧化钛纳米粒质量计，将实例10（2）中的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液的倍数改为15，将实例10（3）中的N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺改为N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺。
实例12
实验装置及操作同实例11，按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，将实例11（3）中的甲基丙烯酸甲酯的倍数改为2，将实例11（3）中的二甲基丙烯酸二乙二醇酯改为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实例13
实验装置及操作同实例12，将实例12（4）中的反应温度改为80 ℃，将实例12（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二烯丙基胺。
实例14
实验装置及操作同实例13，将实例13（1）中的反应温度改为110 ℃，将实例13（3）中的二烯丙基胺改为三烯丙基胺。
实例15
实验装置及操作同实例14，将实例14（2）中的2-溴异丁基酰溴在无水甲苯的质量分数改为0.5，将实例14（3）中的三烯丙基胺改为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
实例16
实验装置及操作同实例15，按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，将实例15（3）中的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的倍数改为2，将实例15（3）中的N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺改为4-乙烯基吡啶。
实例17
实验装置及操作同实例16，将实例16（4）中的反应时间改为24 h，将实例16（3）中的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺改为三烯丙基胺。
实例18
实验装置及操作同实例17，将实例17（1）中的反应时间改为24 h，将实例17（3）中的三烯丙基胺改为二烯丙基胺。
实例19
实验装置及操作同实例18，将实例18（2）中的冰浴时间改为1 h，将实例18（3）中的二烯丙基胺改为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实例20
实验装置及操作同实例19，按所加入的总单体的质量计，将实例19（3）中的PMDETA的倍数改为0.009，将实例19（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二甲基丙烯酸二乙二醇酯。
实例21
实验装置及操作同实例20，将实例20（4）中的反应时间改为30 h，将实例20（3）中的4-乙烯基吡啶改为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
实例22
实验装置及操作同实例21，将实例21（1）中的反应时间改为30 h，将实例21（3）中的二甲基丙烯酸二乙二醇酯改为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实例23
实验装置及操作同实例22，将实例22（2）中的反应时间改为24 h，将实例22（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二烯丙基胺。
实例24
实验装置及操作同实例23，按所加入的总单体的质量计，将实例23（3）中的CuBr的倍数改为0.009，将实例23（3）中的二烯丙基胺改为三烯丙基胺。
实例25
实验装置及操作同实例24，将实例24（4）中的反应温度改为90 ℃，将实例24（3）中的三烯丙基胺改为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
实例26
实验装置及操作同实例25，将实例25（1）中的反应温度改为120 ℃，将实例25（3）中的甲基丙烯酸甲酯改为苯乙烯。
实例27
实验装置及操作同实例26，将实例26（2）中的反应时间改为30 h，将实例26（3）中的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺改为三烯丙基胺。
实例28
实验装置及操作同实例27，将实例27（3）中的反应温度改为65 ℃，将实例27（3）中的三烯丙基胺改为二烯丙基胺。
实例29
实验装置及操作同实例28，按该分散液中的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒的质量计，将实例28（4）中的碘甲烷的倍数改为6，将实例28（3）中的二烯丙基胺改为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实例30
实验装置及操作同实例29，按该分散液中的二氧化钛质量计，将实例29（1）中的将APTS的倍数改为14，将实例29（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二甲基丙烯酸二乙二醇酯。
实例31
实验装置及操作同实例30，将实例30（2）中的冰浴时间改为3 h，将实例30（3）中的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵改为4-乙烯基吡啶。
实例32
实验装置及操作同实例31，将实例31（3）中的反应时间改为24 h，将实例31（3）中的二甲基丙烯酸二乙二醇酯改为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实例33
实验装置及操作同实例32，将实例32（4）中的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒在乙腈中的质量分数改为0.05，将实例32（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二烯丙基胺。
实例34
实验装置及操作同实例33，按该分散液中的甲苯质量计，将实例33（1）中的三乙胺的倍数改为0.006，将实例33（3）中的二烯丙基胺改为三烯丙基胺。
实例35
实验装置及操作同实例34，将实例34（2）中的2-溴异丁基酰溴在无水甲苯的质量分数改为1，将实例34（3）中的三烯丙基胺改为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
实例36
实验装置及操作同实例35，将实例35（3）中的反应时间改为30 h，将实例35（3）中的4-乙烯基吡啶改为N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺。
实例37
实验装置及操作同实例36，将实例36（1）中的二氧化钛在无水甲苯分散液的质量分数改为0.04，将实例36（3）中的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺改为三烯丙基胺。
实例38
实验装置及操作同实例37，按该分散液中的氨基化的二氧化钛纳米粒质量计，将实例37（2）中的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液的倍数改为27，将实例37（3）中的三烯丙基胺改为二烯丙基胺。
实例39
实验装置及操作同实例38，将实例38（3）中的反应温度改为70 ℃，将实例38（3）中的二烯丙基胺改为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实例40
实验装置及操作同实例39，按该分散液中的甲苯质量计，将实例39（2）中的三乙胺的倍数改为0.25，将实例39（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二甲基丙烯酸二乙二醇酯。
实例41
实验装置及操作同实例40，按所加入的总单体的质量计，将实例40（3）中的CuBr的倍数改为0.01，PMDETA的倍数改为0.01，将实例40（3）中的N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺改为N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺。
实例42
实验装置及操作同实例41，将实例41（2）中的氨基化的二氧化钛纳米粒分散在甲苯中的质量分数改为0.05，将实例40（3）中的二甲基丙烯酸二乙二醇酯改为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实例43
实验装置及操作同实例42，按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，将实例42（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的倍数改为5，将实例42（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二烯丙基胺。
实例44
实验装置及操作同实例43，按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，将实例43（3）中的苯乙烯的倍数改为5，将实例43（3）中的二烯丙基胺改为三烯丙基胺。
实例45
实验装置及操作同实例44，按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，将实例44（3）中的N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺的倍数改为9，将实例44（3）中的三烯丙基胺改为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
实例46
实验装置及操作同实例45，将实例45（3）中的溴代二氧化钛纳米粒引发剂在无水甲醇中的质量分数改为0.05，将实例45（3）中的N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺改为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
实例47
实验装置及操作同实例46，将实例46（3）中的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺改为三烯丙基胺。
实例48
实验装置及操作同实例47，将实例47（3）中的三烯丙基胺改为二烯丙基胺。
实例49
实验装置及操作同实例48，将实例48（3）中的二烯丙基胺改为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实例50
实验装置及操作同实例49，将实例49（3）中的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯改为二甲基丙烯酸二乙二醇酯。
Claims (2)
1.一种二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子，该电泳粒子为粒度100~300 nm的核壳结构，其特征在于它的核材为二氧化钛纳米粒，它的壳材为甲基丙烯酸烷基胺基酯类季铵盐-甲基丙烯酸酯类聚合物、N-羟基琥珀酰亚胺丙烯酸酯类季铵盐-甲基丙烯酸酯类聚合物、甲基丙烯酰胺烷基胺基酯类季铵盐-甲基丙烯酸酯类聚合物、乙烯基吡啶类季铵盐-甲基丙烯酸酯类聚合物、甲基丙烯酸烷基胺基酯类季铵盐-苯乙烯类聚合物、N-羟基琥珀酰亚胺丙烯酸酯类季铵盐-苯乙烯类聚合物、甲基丙烯酰胺烷基胺基酯类季铵盐-苯乙烯类聚合物和乙烯基吡啶类季铵盐-苯乙烯类聚合物的其中的一类聚合物与多甲基丙烯酸酯类、多烯丙基胺类和多丙烯酰胺类交联剂的其中一类交联剂照质量比为1:0~0.5的比例构成，且壳层厚度为3~30 nm，核壳质量比为1: 0.6~19。
2.一种制备权利要求1所述的二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将二氧化钛分散到甲苯中配制成质量分数为0.008~0.04的分散液，按该分散液中的甲苯质量计，再加入0.003~0.006倍的三乙胺，及按该分散液中的二氧化钛质量计，再加入2~14倍的3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌下在温度90~120 ℃反应10~30 h，经离心分离后，分别用甲苯和丙酮洗涤两次后，干燥得到氨基化的二氧化钛纳米粒；
（2）将步骤（1）制的氨基化的二氧化钛纳米粒分散在甲苯中配制成质量分数为0.01~0.05分散液，按该分散液中的甲苯质量计，再加入0.15~0.25倍的三乙胺，并在冰浴条件下，按该分散液中的氨基化的二氧化钛纳米粒质量计，向其中滴加2~27倍的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液，所述的2-溴异丁酰溴的甲苯溶液的质量分数为0.35~1，搅拌0.5~3 h后，再于室温反应10~30 h，经离心分离后，用丙酮与水洗涤纳米粒，经干燥得到原子转移自由基聚合用引发剂-溴代二氧化钛纳米粒；
（3）将步骤（2）制的溴代二氧化钛纳米粒引发剂分散到甲醇中配制成质量分数为0.01~0.05分散液，按该分散液中的二氧化钛纳米粒引发剂质量计，向其中
加入0.5~9倍的阳离子型单体、加入0.1~5倍的非离子单体及加入0~5倍的交联剂，所述的阳离子型单体选自甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、4-乙烯基吡啶和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵其中的一种；所述的非离子单体为甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯；所述的交联剂选自二甲基丙烯酸二乙二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二烯丙基胺、三烯丙基胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺其中的一种；并按所加入的总单体的质量计，再加入0.008~0.01倍的N,N,N′,N′′,N″-五甲基二乙烯基三胺，超声分散冻抽三次后，再加入为总单体的质量0.008~0.01倍的CuBr，再冻抽后置于温度60~70 ℃下反应10~30 h，离心分离，分别用甲醇的混合溶剂和丙酮洗涤后，干燥得到二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒；
（4）将步骤（3）制的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒分散到乙腈配制成质量分数为0.01~0.05分散液，按该分散液中的二氧化钛与聚合物核壳结构的纳米粒的质量计，向其中加入1~6倍的碘甲烷，于温度70~90 ℃反应10~30 h，完毕后离心分离，并用乙醚洗涤三次后干燥得到二氧化钛/阳离子聚合物核壳结构的电泳粒子。
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