復(fù)合納米光催化環(huán)保涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種光催化環(huán)保涂料，屬于材料化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]納米產(chǎn)品附有高科技的含義后，其必須與相應(yīng)的納米技術(shù)相配套，將納米級的材料簡單地加入后，性能沒有明顯提高的產(chǎn)品算不上是納米產(chǎn)品，有人說，將納米涂料稱為納米復(fù)合涂料更為合適，涂料本身就是合材料的一種，因此，并不是添加了納米材料的涂料就能稱之為納米涂料的。在國外，許多涂料產(chǎn)品均使用了納米技術(shù)，但出于技術(shù)保密，并沒有直接稱作。
[0003]綠色展不僅將展出“沒有味道”的漆，展示無毒涂料的先進工藝，還將展出科技含量高的納米涂料。這種高科技納米涂料不僅無毒無害，還可以緩慢釋放出一種物質(zhì)，降解室內(nèi)甲醛、二甲苯等有害物質(zhì)。
[0004]納米粒子的粒徑遠(yuǎn)小于可見光的波長400?750nm，具有透過作用，從而保證了納米復(fù)合涂料具有較高的透明性。納米粒子對紫外線具有較強的吸收作用。在外墻建筑涂料中添加Ti02、S12等納米粒子以提高耐候性，在汽車面漆中添加T12以提高汽車涂料的耐老化性等。
[0005]實驗表明，納米二氧化硅減弱了紫外光固化涂料吸收UV輻照的強度，從而降低了光固化涂料的固化速度，但可明顯提高紫外光固化涂料的硬度和附著力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]用H2SO4對納米T12進行修飾，用鐵和銀進行摻雜，提高了納米T12的光量子效率和光響應(yīng)范圍。但是納米T12粒子具有高表面能，易產(chǎn)生團聚而影響光催化活性。筆者分另Ij用鈦酸酯偶聯(lián)劑和甲基丙烯酸甲酯(MMA)對納米S0427Ti02-(Ag、Fe)粒子(Saf5)表面進行有機包覆改性，探討了有機包覆改性后的納米S042_/Ti02-(Ag、Fe)粒子在有機溶劑中的分散性和穩(wěn)定性，解決了表面積大、表面能高的納米粒子在異相物質(zhì)中易凝結(jié)聚集而影響光催化活性的問題。傳統(tǒng)的溶劑型涂料在噴涂過程中，向環(huán)境排放了大量的有機溶劑，用超臨界CO2替代噴涂過程中的快揮發(fā)溶劑，能有效地降低該類涂料在噴涂過程中排放的有機溶劑量，既降低噴涂成本，又提高噴涂質(zhì)量。該研究用復(fù)合法制備含納米S042_/Ti02- (Ag、Fe)的氟碳樹脂建筑涂料，以超臨界CO2為快揮發(fā)溶劑，進行上述涂料的噴涂。篩選改性工藝條件，探討復(fù)合制備工藝及超臨界CO2噴涂工藝對制備的涂料光催化活性和涂料膜性能的影響，選擇優(yōu)化的工藝條件。
[0007]光催化劑添加量為6%時適宜；在14MPa、60°C下用孔徑為0.4mm的噴嘴對CO2含量為30%的復(fù)合S042_/Ti02-(Ag、Fe)氟碳樹脂涂料進行噴涂，噴涂過程有機物排放量降低了43.5%，所得涂膜對羅丹明-B降解速率常數(shù)為3.84X 10-?-1,比用普通刷涂提高了 17.8%。該涂膜還能將甲基橙、品紅、苯酚等多種難降解的有機物徹底礦化，且經(jīng)5次重復(fù)使用，光催化活性無明顯下降，在可見光下反應(yīng)140min就能將羅丹明-B完全礦化。
[0008]本品的質(zhì)量份配比范圍為:去離子水20-80、樣品Saf540_90和十二烷基硫酸鈉30-90, NaHS0340-80 和 APS30-90、MMA30_90、飽和食鹽水 40-100、鈦酸酯偶聯(lián)劑 40-80、丙酮80-120。
【具體實施方式】
[0009]在帶有回流冷凝器、攪拌器、溫度計和加料口的500ml圓底燒瓶中，在攪拌下加入1g去離子水、Ig樣品Saf5和0.0lg十二烷基硫酸鈉，當(dāng)升溫至80°C，先后加入0.0456gNaHS03和0.015gAPS。攪拌1min后滴加0.3g MMA，反應(yīng)2h。用適量飽和食鹽水破乳。減壓過濾，再用蒸餾水洗滌濾餅3次，45°C烘干至恒量，研磨，得到PMMA改性的納米粉體Sp3。MMA用量分別為0.5g和0.7g重復(fù)上述試驗，分別得到PMMA改性的納米粉體Sp5和Sp7。
[0010]納米SO4VT12-(Ag、Fe)的鈦酸酯偶聯(lián)劑表面包覆:將Ig的Saf5加入溶有0.040g鈦酸酯偶聯(lián)劑的丙酮溶液中，超聲分散40min，抽濾并用丙酮洗滌3次，烘干至恒重，研磨得鈦酸酯偶聯(lián)劑表面包覆的改性樣品St4。取偶聯(lián)劑分別為0.06g，0.08g和0.lg，重復(fù)上述試驗，分別得樣品St6，St8, Stloo
【主權(quán)項】
1.本品的質(zhì)量份配比范圍為:去離子水20-80、樣品Saf540-90和十二烷基硫酸鈉30-90, NaHS0340-80 和 APS30-90、MMA30_90、飽和食鹽水 40-100、鈦酸酯偶聯(lián)劑 40-80、丙酮80-120。
2.在帶有回流冷凝器、攪拌器、溫度計和加料口的500ml圓底燒瓶中，在攪拌下加入1g去離子水、Ig樣品Saf5和0.0lg十二烷基硫酸鈉，當(dāng)升溫至80°C，先后加入0.0456gNaHS03和0.015gAPS。攪拌1min后滴加0.3g MMA，反應(yīng)2h。用適量飽和食鹽水破乳。減壓過濾，再用蒸餾水洗滌濾餅3次，45°C烘干至恒量，研磨，得到PMMA改性的納米粉體Sp3。MMA用量分別為0.5g和0.7g重復(fù)上述試驗，分別得到PMMA改性的納米粉體Sp5和Sp7。
3.納米S042_/Ti02-(Ag、Fe)的鈦酸酯偶聯(lián)劑表面包覆:將Ig的Saf5加入溶有0.040g鈦酸酯偶聯(lián)劑的丙酮溶液中，超聲分散40min，抽濾并用丙酮洗滌3次，烘干至恒重，研磨得鈦酸酯偶聯(lián)劑表面包覆的改性樣品St4。取偶聯(lián)劑分別為0.06g，0.08g和0.lg，重復(fù)上述試驗，分別得樣品St6，St8, Stloo
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種光催化環(huán)保涂料，本品的質(zhì)量份配比范圍為：去離子水20-80、樣品Saf540-90和十二烷基硫酸鈉30-90，NaHSO340-80和APS30-90、MMA30-90、飽和食鹽水40-100、鈦酸酯偶聯(lián)劑40-80、丙酮80-120。
【IPC分類】C09C3-08, C09D7-12, C09C3-10, C09C1-36, C09C3-06
【公開號】CN104693844
【申請?zhí)枴緾N201310669926
【發(fā)明人】洪龍峰, 徐蘋
【申請人】青島水世界環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月7日