[發明專利]一種具有光催化功能的發泡母粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201710314340.5
• 申請日: 2017-05-06
• 公開（公告）號: CN107096575B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 張紅光;楊松偉;陳慶華;吳仲濤;楊裕金;李富林
• 申請（專利權）人: 山西蘭花華明納米材料股份有限公司;福建師范大學
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/38;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

1.一種具有光催化功能的發泡母粒，其特征在于，由復合光催化劑50~70份，載體樹脂15~20份，分散劑3~5份，偶聯劑0.5~2份，潤滑劑1~2份和活化發泡劑1~20份制成，

1）所述的復合光催化劑由以下方法制成的：

(1)在pH 2~7的條件下將鈦醇鹽水解，常溫攪拌0.5~3h，通過滲析法調節制得pH值為5~7的TiO₂溶膠；

(2)將20~30份無機粉體、0.1~2份生物質灰加入到具有加熱功能的高速混合機中，高速攪拌，再加入步驟（1）制得的適量TiO₂溶膠，攪拌過程中加熱除水，待至水分較少時再加入步驟（1）制得的適量TiO₂溶膠，反復多次以獲得高分散、高負載量的均勻的改性粉體，然后將此均勻的改性粉體放在馬弗爐中煅燒，得到復合光催化劑；

2）光催化功能的發泡母粒的制備方法為：將步驟(2)中所得到的50~70份復合光催化劑加入高速攪拌機里攪拌，再加入0.5~2份偶聯劑進行偶聯處理3~5min；再加入1~20份活化發泡劑、15~20份載體樹脂、1~2份潤滑劑、3~5份分散劑混勻，將混合物經平行雙螺桿擠出機擠出、造粒，即得到光催化功能母粒；

所述的鈦醇鹽采用鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯或鈦酸四乙酯；

所述的無機粉體的尺寸為100~5000目，選自碳酸鈣、硫酸鋇、高嶺土、濕法白炭黑、石英粉、滑石粉、硅酸鈣、云母中的一種或幾種的混合物；

所述的偶聯劑選自硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的一種或幾種的混合物；

所述的分散劑為低分子蠟分散劑；

所述的潤滑劑為脂肪酸類潤滑劑；

所述載體樹脂選自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物。

2.根據權利要求1所述一種具有光催化功能的發泡母粒，其特征在于所述生物質灰是指草木灰和海藻灰的混合物，質量配比為1:0.5~10。

3.根據權利要求1所述一種具有光催化功能的發泡母粒，其特征在于所述高速混合機轉速為600~2000 r/min，加熱溫度為100~120℃，馬弗爐煅燒升溫速率為5℃/min，煅燒溫度為150~500℃。

4.根據權利要求1所述一種具有光催化功能的發泡母粒，其特征在于所述活化發泡劑是由20~30份發泡劑偶氮二甲酰胺、1~2份過氧化二異丙苯、5~10份硬脂酸鋅混合組成，并于90~110℃用乳化機高速剪切分散所得到。

5.根據權利要求1或2或3或4所述一種具有光催化功能的發泡母粒，其特征在于所述的雙螺桿擠出機的擠出、造粒條件為：擠出機轉速為200~600r/min，加料速度15~30 r/min，各區溫度：料筒一區120~125℃，料筒二區135~140℃，料筒三區150~155℃，料筒四區150~155℃，料筒五區150~155℃，料筒六區155~160℃，料筒七區150~160℃，料筒八區150~155℃，料筒九區150~155℃，模頭溫度145~150℃。

6.一種具有光催化功能的發泡母粒的制備方法，包括如下步驟：

1）復合光催化劑的制備：

(1)在pH 2~7的條件下將鈦醇鹽水解，常溫攪拌0.5~3h，通過滲析法調節制得pH值為5~7的TiO₂溶膠；

(2)將20~30份無機粉體、0.1~2份生物質灰加入到具有加熱功能的高速混合機中，高速攪拌，再加入步驟（1）制得的適量TiO₂溶膠，攪拌過程中加熱除水，待至水分較少時再加入步驟（1）制得的適量TiO₂溶膠，反復多次以獲得高分散、高負載量的均勻的改性粉體，然后將此均勻的改性粉體放在馬弗爐中煅燒，得到復合光催化劑；

2）光催化功能的發泡母粒的制備：將步驟(2)中所得到的50~70份復合光催化劑加入高速攪拌機里攪拌，再加入0.5~2份偶聯劑進行偶聯處理3~5min；再加入1~20份活化發泡劑、15~20份載體樹脂、1~2份潤滑劑、3~5份分散劑混勻，將混合物經平行雙螺桿擠出機擠出、造粒，即得到光催化功能母粒。