[發明專利]具有光催化活性的罩光清漆的制備方法

有效

• 申請號: 201310060589.X
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103113767A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 張仁哲;劉東華;房曉梅
• 申請（專利權）人: 富思特新材料科技發展股份有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及清漆材料制備領域，尤其涉及一種具有光催化活性的罩光清漆的制備方法。

背景技術

納米二氧化鈦是一種重要的半導體材料。1967年東京大學本多健一和藤島昭發現在紫外光照射下，二氧化鈦電極可以將水分解成氫氣和氧氣，開啟了光催化材料研究的大門。

光催化材料在光照下，價帶電子會被激發到導帶，從而形成電子和空穴對，與吸附于其表面的水和氧作用，生成超氧化物陰離子和羥基自由基

目前，納米二氧化鈦的制備方法主要分為氣相法和液相法兩類，氣相法包括化學氣相沉積、濺射法、等離子體法等，但由于這些方法對設備要求高，能耗高，成本大，不宜作產業化推廣。液相法主要包括溶膠-凝膠法、直接沉淀法。溶膠凝膠法比較合適在玻璃等載體表面先涂覆納米二氧化鈦前驅體，然后再高溫煅燒控制晶型，而直接沉淀法則主要用來生產納米二氧化鈦粉體，也需要煅燒結晶。目前已知的產業化項目使用的大多數為液相法，無論是溶膠凝膠法還是直接沉淀法，都必須經過高溫處理(400℃以上)，使無定型的納米二氧化鈦轉變為銳鈦礦型納米二氧化鈦，從而獲得較高的光催化活性。但在高溫處理過程中納米二氧化鈦顆粒非常容易形成硬團聚，影響后期的使用效果和使用范圍。其次，由于納米二氧化鈦自身不能成膜，市面上的納米二氧化鈦涂層材料大多采用有機高分子作為成膜物質，但二氧化鈦光催化反應產生的自由基會對有機涂層自身產生破壞，影響涂層的使用壽命。

現有的制備納米二氧化鈦的技術大多數是采用沉淀法或溶膠凝膠法，這兩種方法都要經過高溫處理才能得到光催化活性較高的銳鈦礦型納米二氧化鈦，在高溫處理過程中納米二氧化鈦容易造成硬團聚，難以分散。納米二氧化鈦溶膠自身很難成膜，現有的制備納米二氧化鈦活性罩光清漆的方法大多采用納米二氧化鈦溶膠與高分子乳液混合得到，由于納米二氧化鈦在光催化過程中會產生羥基自由基，因而會對高分子產生分解，影響罩光清漆的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有光催化活性的罩光清漆的制備方法，可解決目前生產的納米二氧化鈦活性罩光清漆，由于納米二氧化鈦在光催化過程中會產生羥基自由基，因而會對高分子產生分解，影響罩光清漆的使用壽命的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明實施方式提供一種具有光催化活性的罩光清漆的制備方法，包括：

將四氯化鈦溶解于冷水中形成溶液，向所述溶液中滴加過量的雙氧水，得到過氧化鈦復合物；

向所述過氧化鈦復合物中滴加氨水至所述過氧化鈦復合物pH值為10，攪拌反應后，過濾洗滌，得到水合過氧化鈦；

將所述水合過氧化鈦溶于水，加入納米二氧化硅溶膠，進行水熱反應后，得到的最終產物納米二氧化鈦復合二氧化硅溶膠即為具有光催化活性的罩光清漆。

由上述提供的技術方案可以看出，本發明實施方式的方法采用了低溫分解水合過氧化鈦制備納米二氧化鈦溶膠時加入納米二氧化硅溶膠，使反應得到的納米銳鈦礦的光催化活性更高，而且可以通過二氧化硅表面的羥基，在后期成膜。由于納米二氧化鈦是無機物，二氧化鈦的光催化反應很難將其分解。

具體實施方式

下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

本發明實施例提供一種具有光催化活性的罩光清漆的制備方法，該方法包括以下步驟：

將四氯化鈦溶解于冷水中形成溶液，向所述溶液中滴加過量的雙氧水，得到過氧化鈦復合物；

上述步驟中，四氯化鈦的用量為3g；冷水的用量為200g，溫度為0～10℃；向所述溶液中滴加的雙氧水為質量分數為30%的雙氧水1.8～18g；

向所述過氧化鈦復合物中滴加氨水至所述過氧化鈦復合物pH值為10，攪拌反應后，過濾洗滌，得到水合過氧化鈦；

上述步驟中，向過氧化鈦復合物中滴加的氨水為質量分數為25%的氨水；攪拌反應的時間為30分鐘；

將所述水合過氧化鈦溶于水，加入納米二氧化硅溶膠，進行水熱反應后，得到的最終產物納米二氧化鈦復合二氧化硅溶膠即為具有光催化活性的罩光清漆。

上述步驟中，水的用是為200g；加入納米二氧化硅溶膠的用量為2～50g；水熱反應是在壓力釜內在120℃下進行4～12小時。