CN1318595A - 一种新型无机－有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法 - Google Patents

一种新型无机－有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1318595A
CN1318595A CN 00105870 CN00105870A CN1318595A CN 1318595 A CN1318595 A CN 1318595A CN 00105870 CN00105870 CN 00105870 CN 00105870 A CN00105870 A CN 00105870A CN 1318595 A CN1318595 A CN 1318595A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ldo
preparation
composite oxide
hydrotalcite
bimetal composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 00105870
Other languages
English (en)
Inventor
段雪
李蕾
孙鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Chemical Technology
Original Assignee
Beijing University of Chemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Chemical Technology filed Critical Beijing University of Chemical Technology
Priority to CN 00105870 priority Critical patent/CN1318595A/zh
Publication of CN1318595A publication Critical patent/CN1318595A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新型无机－有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法,特别是一种双金属复合氧化物与有机紫外吸收剂复合的材料及制备方法。双金属复合氧化物(LDO)组成为:M2+ 1－2xMx 3+O1－x/2,其中,M2+可以是Mg、Ca、Zn、Ni、或Cu,M3+可以是Al或Fe,x满足0.2≤x≤0.4;有机紫外吸收剂可为水杨酸类、肉桂酸类、有机磺酸类、二苯甲酮类、苯并三唑类中任意一种。制备过程包括双金属复合氧化物的制备及其表面接枝反应。

Description

一种新型无机-有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法
本发明涉及一种新型无机-有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法，特别是一种双金属复合氧化物与有机紫外吸收剂复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法。
目前国内外通常采用的紫外阻隔材料主要分为吸收型和吸收屏蔽型，前者一般是有机化合物，仅有吸收紫外线作用，且价格昂贵，应用于化妆品时，易被皮肤吸收，对人体有害；后者一般为无机材料，如氧化锌、氧化钛和氧化铁，具备吸收和屏蔽紫外线的双重作用，但应用于塑料制品时只适用于着色制品，不适用于透明制品，虽然近年来发展起来的超细氧化锌和超细氧化钛在不同方面得到改善，但在应用于化妆品时，因高表面能易聚集，难以实现均分散，且对皮肤产生强烈刺激，而且面临的新问题是指定波长紫外阻隔选择性不好，如：对皮肤老化或致癌起关键作用的指定波长(286-320nm)紫外阻隔选择性不好，且应用于塑料、橡胶、涂料及化妆品中相容性、分散性较差。
双金属复合氧化物(LDO)是一类发展迅速的水滑石类阴离子型无机层状材料的煅烧产物，其组成为：M2+ 1-2xMx 3+O1-x/2，其中，M2+是二价金属离子，可以是Mg、Ca、Zn、Ni、或Cu,M3+是三价金属离子，可以是Al或Fe,x满足0.2≤x≤0.4。二价金属离子为锌离子的LDO具有紫外阻隔性能，不仅具有紫外吸收性能，而且具有紫外屏蔽作用，能适用于透明制品，被作为抗老化材料广泛应用于塑料、橡胶、涂料及化妆品中，但由于仍属于无机材料，因此同样存在相容性、分散性差的缺点。
目前，国外仅发现二价金属离子为锌离子的LDO自身具有紫外阻隔性能，未曾注意到LDO表面的反应能力。本发明者充分利用其结构优势，通过LDO与不同紫外吸收作用的有机物反应，得到了一类具有加强紫外阻隔或选择性紫外阻隔性能的无机-有机复合材料。该类材料不仅具有紫外吸收作用，而且具有紫外屏蔽作用，同时还可达到选择性紫外阻隔；此外该类材料不溶于水及其它有机溶剂，但易分散于水及其它有机溶剂中，因此更有利于应用于塑料、橡胶、涂料及化妆品中。
本发明的目的：制备一种无机-有机复合的选择性紫外阻隔材料，使其不仅具有紫外吸收作用，而且具有紫外屏蔽作用，同时还可达到加强或选择性紫外阻隔，由于实现了无机-有机复合，因而提高了其在塑料、橡胶、涂料及化妆品中的相容性和分散性。
本发明的要点：一种双金属复合氧化物(LDO)与有机紫外吸收剂复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法。双金属复合氧化物(LDO)组成为：M2+ 1-2xMx 3+O1- x/2，其中，M2+是二价金属离子，可以是Mg、Ca、Zn、Ni、或Cu,M3+是三价金属离子，可以是Al或Fe,x满足0.2≤x≤0.4；有机紫外吸收剂为下列物质中的任何一类或它们的组合，即：水扬酸类、肉桂酸类、有机磺酸类、二苯甲酮类、苯并三唑类。制备过程包括双金属复合氧化物的制备及其表面接枝反应。具体制备过程为：1．双金属复合氧化物(LDO)的制备：由于双金属复合氧化物(LDO)是水滑石类阴离子型无机层状材料的煅烧产物，因此包括两步：(1)水滑石的制备：水滑石又称双羟基复合金属氧化物，是一种阴离子型层状无机晶体材料，其化学组成通常为：[Mgy1,Zny2]1-xMx 3+(OH)2Ax/n n-mH2O，其中M3+为三价金属离子，An-为n价阴离子。按CN99119385.7中所述方法根据不同需要制备出粒径不同的均分散超细水滑石，并按CN99119386.5所述方法对均分散超细水滑石进行改性。(2)双金属复合氧化物(LDO)的制备：将上述所得均分散超细水滑石置于煅烧炉中，温度控制在450-750℃，煅烧1-4小时，即可得所需粒径尺寸的LDO。2．无机-有机复合的选择性紫外阻隔材料的制备：按LDO∶有机物摩尔比为0.5-3.5的比例，分散于水中，在氮气保护下，温度控制在30-90℃范围，搅拌1-8小时，产物过滤、洗涤、干燥，即得所需粒径尺寸的产品。
上述双金属复合氧化物(LDO)可以是由不同方法制备的水滑石煅烧而得的双金属复合氧化物(LDO)。
上述LDO∶有机物摩尔比为1-2.5，反应在60-80℃下进行较好。
本发明提供的选择性紫外阻隔材料，是一种无机-有机复合材料，其不仅具有紫外吸收作用，而且具有紫外屏蔽作用，同时还可达到选择性紫外阻隔。在PE膜中加入本发明提供的选择性紫外阻隔材料，若加入量O.1％(重量百分比)，紫外透过率(200-400nm)在0-10％，吸收波长范围为200-500nm，紫外反射率70-90％。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述：
实施例1：
按CN99119385.7及CN99119386.5中所述方法制备摩尔比Zn/Al比为2.3的改性水滑石，粒径分布在0.2-2μm，将其放入马弗炉中，温度升至700℃，煅烧1小时。
将所得LDO按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为14％，反射率为80％，吸收波长范围为250-350nm。
将所得LDO于水扬酸按摩尔比1.5分散在水中，在氮气保护下，温度控制在40℃，搅拌5小时，产物过滤、洗涤、干燥。将所得产品按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为0.1％，反射率为85％，吸收波长范围为250-400nm。
实施例2：
按CN99119385.7及CN99119386.5中所述方法制备摩尔比Zn/Al比为2.3的改性水滑石，粒径分布在0.2-2μm，将其放入马弗炉中，温度升至600℃，煅烧2小时。
将所得LDO按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在268nm波长下测其透过率为10％，反射率为80％，吸收波长范围为250-350nm。
将所得LDO于肉桂酸按摩尔比2.0分散在水中，在氮气保护下，温度控制在60℃，搅拌1.5小时，产物过滤、洗涤、干燥。将所得产品按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在268nm波长下测其透过率为0.0％，反射率为82％，吸收波长范围为250-500nm。
实施例3：
按CN99119385.7及CN99119386.5中所述方法制备摩尔比Zn/Al比为3的改性水滑石，粒径分布在0.2-2μm，将其放入马弗炉中，温度升至500℃，煅烧3小时。
将所得LDO按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为6.8％，反射率为80％，吸收波长范围为250-350nm。
将所得LDO于2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5磺酸按摩尔比2.5分散在水中，在氮气保护下，温度控制在80℃，搅拌1小时，产物过滤、洗涤、干燥。将所得产品按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为0.0％，反射率为90％，吸收波长范围为200-500nm。
实施例4：
按CN99119385.7及CN99119386.5中所述方法制备摩尔比Zn/Al比为4的改性水滑石，粒径分布在0.2-2μm，将其放入马弗炉中，温度升至500℃，煅烧3小时。
将所得LDO按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为2.3％，反射率为80％，吸收波长范围为250-380nm。
将所得LDO于2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5磺酸按摩尔比1.5分散在水中，在氮气保护下，温度控制在80℃，搅拌1小时，产物过滤、洗涤、干燥。将所得产品按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为0.0％，反射率为90％，吸收波长范围为200-500nm。
实施例5：
按CN99119385.7及CN99119386.5中所述方法制备摩尔比Mg/Al比为3的改性水滑石，粒径分布在0.2-2μm，将其放入马弗炉中，温度升至500℃，煅烧3小时。
将所得LDO按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为27.9％，反射率为70％，无明显吸收范围。
将所得LDO于2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5磺酸按摩尔比1.5分散在水中，在氮气保护下，温度控制在80℃，搅拌2小时，产物过滤、洗涤、干燥。将所得产品按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为1.5％，反射率为80％，吸收波长范围为200-400nm。
实施例6：
按CN99119385.7及CN99119386.5中所述方法制备摩尔比(Zn+Mg)/Al比为3的改性水滑石，粒径分布在0.2-2μm，将其放入马弗炉中，温度升至600℃，煅烧2小时。
将所得LDO按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为9.6％，反射率为80％，吸收波长范围为250-380nm。
将所得LDO于水扬酸钠按摩尔比2.5分散在水中，在氮气保护下，温度控制在50℃，搅拌6小时，产物过滤、洗涤、干燥。将所得产品按0.1％(重量百分比)加入PE膜中，利用TU-1221型紫外可见光分光光度仪，在286nm波长下测其透过率为2.0％，反射率为85％，吸收波长范围为250-400nm。

Claims (4)

1．一种双金属复合氧化物与有机紫外吸收剂复合的新型选择性紫外阻隔材料及制备方法。制备过程包括双金属复合氧化物的制备及其表面接枝反应。双金属复合氧化物(LDO)的制备包括两步：
(1)水滑石的制备：水滑石又称双羟基复合金属氧化物，是一种阴离子型层状无机晶体材料，其化学组成通常为：[Mgy1,Zny2]1-xMx 3+(OH)2Ax/n n-mH2O，其中M3+为三价金属离子，An-为n价阴离子。按CN99119385.7中所述方法根据不同需要制备出粒径不同的均分散超细水滑石，并按CN99119386.5所述方法对均分散超细水滑石进行改性。
(2)双金属复合氧化物(LDO)的制备：将上述所得均分散超细水滑石置于煅烧炉中，温度控制在450-750℃，煅烧1-4小时，即可得所需粒径尺寸的LDO。
双金属复合氧化物(LDO)可以是由不同方法制备的水滑石煅烧而得的双金属复合氧化物(LDO)。
表面接枝反应：按LDO∶有机物摩尔比为0.5-3.5的比例，分散于水中，在氮气保护下，温度控制在30-90℃范围，搅拌1-8小时，产物过滤、洗涤、干燥，即得所需粒径尺寸的产品。
2．根据权利要求1所述双金属复合氧化物(LDO)的制备，其特征是：由不同方法制备的水滑石在450-750℃，煅烧1-4小时而得的双金属复合氧化物(LDO)。
3．根据权利要求1所述的有机物为下列物质中的任何一类或它们的组合，即：水扬酸类、肉桂酸类、有机磺酸类、二苯甲酮类、苯并三唑类。
4．根据权利要求1、2、3所述的制备过程，其特征是：LDO∶有机物摩尔比为1-2.5，反应在60-80℃下进行。
CN 00105870 2000-04-17 2000-04-17 一种新型无机－有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法 Pending CN1318595A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 00105870 CN1318595A (zh) 2000-04-17 2000-04-17 一种新型无机－有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 00105870 CN1318595A (zh) 2000-04-17 2000-04-17 一种新型无机－有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1318595A true CN1318595A (zh) 2001-10-24

Family

ID=4578002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 00105870 Pending CN1318595A (zh) 2000-04-17 2000-04-17 一种新型无机－有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1318595A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2848845A1 (fr) * 2002-12-20 2004-06-25 Rhone Poulenc Chimie Composition anti-uv a base de particules minerales et leur preparation
WO2006050648A1 (fr) * 2004-11-15 2006-05-18 Beijing University Of Chemical Technology Film hautement oriente d'hydroxydes doubles lamellaires metalliques, et son procede de preparation
CN1333005C (zh) * 2005-12-19 2007-08-22 北京化工大学 超分子插层结构紫外光吸收剂及其制备方法和用途
CN101817937A (zh) * 2010-03-26 2010-09-01 北京化工大学 超分子结构5,5＇-硫基双水杨酸插层紫外吸收材料及其制备方法
CN102766356A (zh) * 2012-07-31 2012-11-07 武汉大学 一种紫外线复合吸收材料及其制备方法
CN103421333A (zh) * 2013-08-27 2013-12-04 武汉理工大学 一种耐紫外老化塑性体改性沥青涂盖料及其制备方法
CN104059235A (zh) * 2013-03-19 2014-09-24 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种紫外吸收型尼龙微球及其制备方法
CN104087243A (zh) * 2013-04-01 2014-10-08 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种类水滑石紫外吸收剂及其制备方法
CN106268743A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 梅庆波 一种紫外宽频纳米半导体异质结材料的制备方法
WO2017190492A1 (zh) * 2016-05-05 2017-11-09 苏州大学张家港工业技术研究院 一种表面改性芳纶纤维及其制备方法
CN111250099A (zh) * 2020-03-31 2020-06-09 中国科学院过程工程研究所 一种复合金属氧化物催化剂的制备方法及应用
CN113355915A (zh) * 2021-06-10 2021-09-07 安正时尚集团股份有限公司 一种透气且具有防紫外功能面料的制备方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004065473A1 (fr) * 2002-12-20 2004-08-05 Rhodia Chimie Compositions anti-uv a base de particules minerales et leur preparation
FR2848845A1 (fr) * 2002-12-20 2004-06-25 Rhone Poulenc Chimie Composition anti-uv a base de particules minerales et leur preparation
WO2006050648A1 (fr) * 2004-11-15 2006-05-18 Beijing University Of Chemical Technology Film hautement oriente d'hydroxydes doubles lamellaires metalliques, et son procede de preparation
CN1333005C (zh) * 2005-12-19 2007-08-22 北京化工大学 超分子插层结构紫外光吸收剂及其制备方法和用途
CN101817937A (zh) * 2010-03-26 2010-09-01 北京化工大学 超分子结构5,5＇-硫基双水杨酸插层紫外吸收材料及其制备方法
CN102766356A (zh) * 2012-07-31 2012-11-07 武汉大学 一种紫外线复合吸收材料及其制备方法
CN104059235A (zh) * 2013-03-19 2014-09-24 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种紫外吸收型尼龙微球及其制备方法
CN104087243A (zh) * 2013-04-01 2014-10-08 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种类水滑石紫外吸收剂及其制备方法
CN103421333A (zh) * 2013-08-27 2013-12-04 武汉理工大学 一种耐紫外老化塑性体改性沥青涂盖料及其制备方法
CN103421333B (zh) * 2013-08-27 2015-09-30 武汉理工大学 一种耐紫外老化塑性体改性沥青涂盖料及其制备方法
WO2017190492A1 (zh) * 2016-05-05 2017-11-09 苏州大学张家港工业技术研究院 一种表面改性芳纶纤维及其制备方法
CN106268743A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 梅庆波 一种紫外宽频纳米半导体异质结材料的制备方法
CN111250099A (zh) * 2020-03-31 2020-06-09 中国科学院过程工程研究所 一种复合金属氧化物催化剂的制备方法及应用
CN111250099B (zh) * 2020-03-31 2021-05-07 中国科学院过程工程研究所 一种复合金属氧化物催化剂的制备方法及应用
CN113355915A (zh) * 2021-06-10 2021-09-07 安正时尚集团股份有限公司 一种透气且具有防紫外功能面料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1318595A (zh) 一种新型无机－有机复合的选择性紫外阻隔材料及制备方法
Kumar et al. Wide spectral degradation of Norfloxacin by Ag@ BiPO4/BiOBr/BiFeO3 nano-assembly: elucidating the photocatalytic mechanism under different light sources
Li et al. Synthesis and characterization of Zn-Ti layered double hydroxide intercalated with cinnamic acid for cosmetic application
CN101668812B (zh) 热线屏蔽氯乙烯膜制造用组合物及其制造方法、以及热线屏蔽氯乙烯膜
Wang et al. Fabrication of Zn-Ti layered double hydroxide by varying cationic ratio of Ti4+ and its application as UV absorbent
Rozenson et al. Reduction and oxidation of Fe 3+ in dioctahedral smectites—1: Reduction with hydrazine and dithionite
Khataee et al. Photocatalytic degradation of organic dyes in the presence of nanostructured titanium dioxide: Influence of the chemical structure of dyes
Khodam et al. Neodymium doped mixed metal oxide derived from CoAl-layered double hydroxide: Considerable enhancement in visible light photocatalytic activity
WO1995004024A1 (de) Verfahren zur herstellung von alkoxylierungsprodukten in gegenwart von mit additiven modifizierten mischhydroxiden
Li et al. Fabrication of intercalated p-aminobenzoic acid into Zn-Ti layered double hydroxide and its application as UV absorbent
EP0557089B1 (en) Sunscreen agents containing layered double hydroxides
Yakout New efficient sunlight photocatalysts based on Gd, Nb, V and Mn doped alpha-Bi2O3 phase
CN101024759A (zh) 一种新型层状紫外吸收材料及制备方法
García et al. Photocatalytic activity of bismuth doped SrAl2O4 ceramic powders
CN1769355A (zh) 含双键有机阴离子插层水滑石及将其用作热稳定剂
Lin et al. Photocatalytic activity of Bi24Ga2O39 for degrading methylene blue
Ren et al. Bi and oxygen defects improved visible light photocatalysis with BiOBr nanosheets
CN104087243A (zh) 一种类水滑石紫外吸收剂及其制备方法
Afifah et al. Photocatalytic degradation of methylene blue and methyl orange with Fe-doped ZnO nanoparticles modified with natural zeolite and montmorillonite: comparative study
CN110697769A (zh) 一种锐钛矿/板钛矿复相二氧化钛紫外屏蔽剂及其制备方法
JP2003160745A (ja) 導電性と光触媒性能を持つ被膜形成用水液、その製造方法及び該被膜を備える構造体
DE4327620A1 (de) Stabilisiertes, leitfähiges Pigment
CN102796215A (zh) 剥离型黄光类水滑石/聚合物纳米复合材料的制备方法
Nakato et al. Photoreduction of methylviologen in the interlayer of K 4 Nb 6 O 17
EP1136060B1 (en) Ultraviolet light absorber and its use

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication