[發明專利]一種凹凸棒土/納米鈦酸鍶/納米氧化錫光催化硅丙涂料的制備方法

在審

• 申請號: 201710274522.4
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107033708A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 張志軍
• 申請（專利權）人: 安徽博碩科技有限公司
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D7/12
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種凹凸棒土/納米鈦酸鍶/納米氧化錫光催化硅丙涂料的制備方法，屬于涂料助劑領域。

背景技術

近年來，隨著人們生活水平的提高，由室內裝修、家具材料以及人們的室內生活引起的室內環境未然問題日益引起人們的廣泛重視和關注，室內污染逐漸成為社會熱點。室內污染物主要包括甲醛、苯、氨、放射性物質和揮發性有機物等。通常用于控制室內污染物的方法有通風，在很多地方規定新房至少通風三個月以后才能入住，保證室內有充足的陽光照射，利用太陽光中的紫外線殺菌；上述方法不能從根本上清除污染物。而光催化涂料能直接利用包括太陽光在內各種途徑的紫外光,在室溫下對各種有機或無機污染物進行分解或氧化,使之成為H₂O和CO₂等,達到清除這些污染物的效果。此方法能耗低、易操作、除凈度高，尤其對一些特殊的污染物有很突出的去除效果，且無二次污染。

目前用于光催化涂料的光觸媒材料主要有TiO₂、ZnO、SnO₂、CdS、ZnS等。雖然光觸媒材料在光催化涂料中具有廣闊的應用前景，但要實現工業化還存在著一定的距離，必須首先解決光觸媒材料回收困難的問題，所以需將光觸媒材料固定化，負載于載體上，載體包括玻璃陶瓷類、高分子聚合物類和吸附劑類等。其中吸附劑類載體具有比表面積大、多孔、吸附性能良好、穩定性高等特點，以活性炭的吸附性能最好，也是目前研究最廣泛的吸附劑載體，但其價格昂貴、再生困難，應用受到一定的限制。凹凸棒土具有比面積大，穩定性好，吸附能力強，礦藏豐富，價格較活性炭便宜，可廣泛作為光觸媒材料的載體。目前市場上多常見凹凸棒土負載納米二氧化鈦應用于光催化涂料，很少見到凹凸棒土負載鈦酸鍶/氧化錫復合納米材料應用于光催化涂料。因此，本發明開發了一種光催化涂料用光催化涂料用凹凸棒土負載鈦酸鍶/氧化錫復合納米材料的制備方法，為光催化涂料開辟出了一條新的途徑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種凹凸棒土/納米鈦酸鍶/納米氧化錫光催化硅丙涂料的制備方法。本發明在凹凸棒土表面負載納米氧化錫和納米鈦酸鍶，將凹凸棒土負載鈦酸鍶/氧化錫復合納米材料作為增稠劑和光觸媒添加到硅丙涂料中，使制得的硅丙涂料不僅具有優異的光催化性能，還具有良好的耐候性、耐水性、耐化學品性、抗沾污性、柔韌性和附著性。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種凹凸棒土/納米鈦酸鍶/納米氧化錫光催化硅丙涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）按照等摩爾比稱取醋酸鍶和鈦酸四丁酯，然后將醋酸鍶溶于3～4倍質量的蒸餾水中，得溶液A，將鈦酸四丁酯溶于15～20倍體積的異丙醇中，得溶液B；然后在磁力攪拌下將溶液A以每秒2～3滴的速度逐滴加入到溶液B中，繼續攪拌2～4min，靜置陳化24～48h，形成凝膠A；

（2）將四氯化錫溶于蒸餾水配制成濃度為0.5mol/L的溶液，然后在磁力攪拌下以每秒2～3滴的速度逐滴加入2mol/L的氨水溶液，使得溶液PH=7～8，在35～45℃水浴溫度下恒溫靜置陳化5～10h，得凝膠B；

（3）按照質量比1～3:1將上述制得的凝膠A和凝膠B混合，再加入相當于混合凝膠質量45～65%的凹凸棒土，在1000～2000r/min的轉速下攪拌15～20min，過濾，放置1～2天后置于液氮中快速冷凍，然后置在溫度為－30～-40℃、真空度為10-15Pa的條件下真空冷凍干燥12～36h，干燥后在250～300℃下預燒1.5～2.5h，升溫至420～490℃，恒溫2～3h，再升溫至660～740℃，恒溫1～2h，自然冷卻，次日取出，得到凹凸棒土負載鈦酸鍶/氧化錫復合納米材料；

（4）按照質量比1-2:0.4-0.7:0.2-0.3:0.1-0.2:1-2將填料、凹凸棒土負載鈦酸鍶/氧化錫復合納米材料、分散劑、消泡劑、水混合，攪拌均勻，用砂磨機研磨分散至細度＜30μm，再加入相當于填料質量2-3倍的硅丙乳液以及相當于硅丙乳液質量3-6%的成膜助劑，在500-700r/min的轉速下攪拌1-2h，得到所需的凹凸棒土/納米鈦酸鍶/納米氧化錫光催化硅丙涂料。

所述的填料選自碳酸鈣、重晶石粉、滑石粉、云母粉、硅灰石粉、白碳黑、多孔粉石英中的一種或多種。

所述的分散劑選自二丁基萘磺酸鈉、亞甲基二萘二磺酸鈉、木質素磺酸鈉、丙烯酰胺-丙烯酸鈉共聚物、聚丙烯酸鈉中的一種或多種。