[發明專利]一種納米針狀結構釩酸錳自清潔涂料

無效

• 申請號: 201310075015.X
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103131282A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 裴立宅
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C09D131/04
• 分類號: C09D131/04;C09D7/12;C09D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于功能材料技術領域，具體涉及一種納米針狀結構釩酸錳自清潔涂料。

背景技術：

建筑物墻壁涂料可以美化環境和居室，但是傳統涂料經過一段時間會發生色變、脫落，玻璃幕墻或瓷磚貼面又會帶來光污染、增加建筑物自重、存在安全隱患等問題。因此，開發新型的自清潔涂料是目前解決以上問題的重要方法。以納米二氧化鈦和磷酸鈦等具有光催化活性的納米材料作為涂料的組成部分，在可見光及紫外光照射下，涂料中的納米光催化材料吸附污染物發生氧化還原分解，從而將空氣中的有機物和氨化物等有害污染物除去，甚至在無光條件下只利用水和空氣也會發揮自潔效果，從而達到自清潔的目的。

目前已有專利報道了多種自清潔涂料。例如中國發明專利“一種自清潔涂料及其制備方法”(發明專利申請號：201010140748)采用粒徑13-200nm的納米氧化鋁顆粒、醇酸清漆及低表面能疏水助劑制備出了納米自清潔涂料。中國發明專利“超疏水自清潔涂料”(發明專利申請號：200610105319.6)以γ-氨內基三甲氧基硅烷和聚氨酯為基礎原料制備出了超疏水型自清潔涂料。國家發明專利“自清潔涂料及其制造方法”(專利號：ZL200410015409.7)以納米二氧化鈦為基礎原料，添加漆料及分散劑等助劑制備出了納米二氧化鈦自清潔涂料。以上這些涂料都有一定的自清潔效果，但是隨著建筑物自清潔要求不斷提高，僅靠上述幾種材料明顯不能滿足需求。

納米針狀結構釩酸錳的長度約5μm、納米針尖端直徑約50nm，具有尺寸小、比表面積大等特點，在可見光作用下，納米針狀釩酸錳表面通過光催化反應產生的高活性氧化還原電子對亞甲基藍、龍膽紫及羅丹明B等環境污染物具有有效的分解作用。以納米針狀釩酸錳作為主要原料制備出自清潔涂料，根據納米針狀結構釩酸錳的光催化作用，涂層表面的污染物在可見光作用下會分解，從而保持涂層的自清潔。另外，納米針狀釩酸錳的尺寸小，體積密度低，制成涂料可以產生“無窮長路徑”等納米效應，使涂層的熱傳遞能力下降，具有一定的隔熱保溫效果。因此，納米針狀結構釩酸錳在建筑物內、外墻用自清潔涂料方面具有良好的應用前景。然而，目前還未有關于納米針狀釩酸錳自清潔涂料專利的報道。

發明內容：

本發明的目的在于提供具有良好光催化特性的納米針狀釩酸錳為主要原料，引入納米二氧化硅作為填料，得到具有良好自清潔功能的新型納米針狀結構釩酸錳涂料。

本發明所提供的納米針狀結構釩酸錳自清潔涂料的質量百分比組成如下：

納米針狀結構釩酸錳20-40％、醋丙乳液15-30％、水30-50％、納米二氧化硅6-20％、醇酯-120.05-0.2％、磷酸三丁酯0.5-2％、10％的六偏磷酸鈉水溶液0.5-2％、乙二醇0.5-2％、聚氨酯0.5-2％。

本發明所述納米針狀結構釩酸錳的長度約5μm、納米針尖端直徑約50nm，納米二氧化硅的尺寸低于50nm。

本發明所述納米針狀結構釩酸錳在涂料中的質量百分比為25-40％。

本發明所述納米針狀結構釩酸錳在涂料中的質量百分比為30-40％。

本發明所提供的納米針狀結構釩酸錳自清潔涂料的具體制備方法如下：

在低速攪拌下將水、納米針狀結構釩酸錳、潤濕分散劑10％的六偏磷酸鈉水溶液、一半消泡劑磷酸三丁酯裝入球磨機的球罐內，球磨5h，使之充分分散。然后將球磨后的物料轉入多功能分散機，在攪拌下加入納米二氧化硅，在多功能分散機上高速攪拌3h，通過高速剪切將其分散均勻。然后在低攪拌速度下緩慢滴加醋丙乳液，隨后加入剩余的消泡劑磷酸三丁酯、成膜助劑醇酯-12、防凍劑乙二醇、流平劑聚氨酯低速攪拌3h，最后裝罐即得涂料成品。