[發(fā)明專利]一種TiO2基水性自清潔涂料的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410251198.0 | 申請日： | 2014-06-09 |
| 公開（公告）號： | CN104017398A | 公開（公告）日： | 2014-09-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 周樹學(xué);楊玲;武利民 | 申請（專利權(quán)）人： | 復(fù)旦大學(xué) |
| 主分類號： | C09D1/00 | 分類號： | C09D1/00;C09D151/10;C09D5/16;C09D7/12;C08F292/00;C08F220/16;C08F212/08;C08F220/14 |
| 代理公司： | 上海正旦專利代理有限公司 31200 | 代理人： | 張磊 |
| 地址： | 200433 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 tio sub 水性 清潔 涂料 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種TiO2基水性自清潔涂料的制備方法。
背景技術(shù)
光催化自清潔涂料在建筑外墻、車輛、玻璃、織物等表面具有重要應(yīng)用價值，其中TiO2基自清潔涂料的研究與應(yīng)用最為廣泛。目前，有關(guān)TiO2基自清潔涂料的專利報道主要有以下幾類：(一)將納米TiO2粒子與傳統(tǒng)色漆結(jié)合制備的自清潔涂料，如專利200410015409.7中，將納米?TiO2粒子與鋁粉漆(或金粉漆)、有機硅樹脂、固化劑復(fù)合制備了自清潔鋁粉漆；專利200510047606.1中，將納米TiO2等光催化納米粒子加入到傳統(tǒng)乳膠漆中，制備自清潔納米復(fù)合環(huán)保乳膠漆；這一類自清潔涂料不透明，且因納米TiO2粒子的光催化作用，涂層易粉化，壽命低。(二)將納米TiO2粒子與無機粘結(jié)劑復(fù)合，制備透明烘烤型TiO2基自清潔涂層，如專利200610040983.7中，將納米TiO2粒子、納米SiO2粒子、其他金屬氧化物納米粒子、表面活性劑、水、有機溶劑等復(fù)合制備了適用于在線自清潔玻璃生產(chǎn)的烘烤型自清潔組合物；專利200910117192.3中，報道了一種由氧化鐵、二氧化硅、二氧化鈦構(gòu)成三元無機膠體，再加入水溶性聚合物，通過浸涂的方式涂覆在玻璃、眼鏡、鋼鐵表面，熱處理后得防霧自清潔涂層。這一類自清潔涂料需要高溫烘烤，限制了應(yīng)用場合，而且由于納米TiO2粒子被包埋在無機基質(zhì)中，光催化活性不高。(三)采用溶膠-凝膠法制備的透明室溫干燥型TiO2基自清潔涂料，如專利03119113.4報道了一種可室溫固化的TiO2溶膠制備方法，即通過無機鈦化合物溶液水解得到自生晶種，在晶種作用下無機鈦化合物水解得到白色沉淀物，白色沉淀物在無機酸中膠溶，得到常溫固化的TiO2溶膠；專利200410084751.2中，將TiCl4的鹽酸催化水解得到TiO2溶膠，四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷在HNO3催化下水解得到的硅溶膠為粘結(jié)劑，制備了自清潔納米TiO2涂布液，可室溫成膜。專利201110252204.0以正硅酸乙酯水解得到的硅溶膠和鈦酸丁酯水解得到的鈦溶膠復(fù)合制備自清潔涂料，用于太陽能光伏電板或玻璃板表面。專利201110084515.0將鈰摻雜的納米TiO2溶膠與由硅酸乙酯水解得到的二氧化硅溶膠復(fù)合，制備可涂覆于外墻涂料表面的自清潔涂料。專利201210182063.4將鈦酸丁酯前驅(qū)體與硅溶膠復(fù)合，共水解制備TiO2/SiO2溶膠，用于太陽能光伏電板，提供防霧、防污自清潔效果。但溶膠-凝膠法制備的自清潔涂料中，二氧化鈦結(jié)晶度低，或完全為無定型形態(tài)，光催化活性低。因此，現(xiàn)有TiO2基自清潔涂層仍存在透明性差、壽命短、需高溫烘烤或光催化活性低等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種透明性好、光催化活性高、壽命長的TiO2基水性自清潔涂料的制備方法。
TiO2基水性自清潔涂料的制備方法。其特征在于具體步驟如下：
①將納米TiO2粒子采用可聚合表面改性劑進行改性，分散在乙烯基單體中，制得單體/TiO2分散液；
②將步驟①得到的單體/TiO2分散液與水、乳化劑和疏水劑混合，超聲乳化，而后加入引發(fā)劑，升溫至70-80℃，反應(yīng)6-24小時，獲得聚合物/TiO2核殼膠乳；其中，單體/TiO2分散液、水、乳化劑和疏水劑之間的質(zhì)量比范圍為20-28?:70-78?:0.3-0.5?:1.4-1.8，引發(fā)劑為單體/TiO2分散液質(zhì)量的0.15-0.25％；
③將硅烷偶聯(lián)劑與水、酸按比例混合，60℃反應(yīng)6-8小時，得到硅烷偶聯(lián)劑水解液；?
④將步驟③得到的硅烷偶聯(lián)劑水解液與水性硅溶膠混合，室溫攪拌6-12小時，獲得改性硅溶膠；
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