[发明专利]制备棒状二氧化钛基复合光催化抗菌水性内墙漆的方法

说明书

本发明涉及制备棒状二氧化钛基复合光催化抗菌水性内墙漆的方法，包括配置二氧化钛基复合光催化颗粒前驱体溶液；将前驱体溶液与水性内墙漆各组分依次机械搅拌混合均匀得到混合涂料；将混合涂料微波反应合成，即得棒状二氧化钛基水性内墙漆。本发明将二氧化钛基复合光催化纳米颗粒以前驱体混合液的形式分散于水性内墙漆中，使得光催化颗粒稳定性更好，分散性更佳不易团聚，附着光催化纳米颗粒均匀分散包覆在棒状的二氧化钛光催化颗粒上，比表面积更大，提供更多的活性位点数量，抗菌灭活更好；不同的添加顺序和添加工艺使得水性漆力学性能好，光催化颗粒不易脱落；二氧化钛具有无毒、成本低、禁带宽度适宜、比表面积较大等优势。

技术领域

本发明属于光催化环保涂料技术领域，具体涉及制备棒状二氧化钛基复合光催化抗菌水性内墙漆的方法。

背景技术

光催化颗粒利用光催化机理具有良好的室内杀菌能力，但利用光催化颗粒与内墙漆结合进行环保抗菌水性涂料生产时，目前绝大多数光催化抗菌内墙漆都是用光催化颗粒和水性内墙漆原料通过简单机械搅拌制得，普遍存在着光催化颗粒容易团聚造成涂料中聚合物乳胶粒过大和太硬，而且出现内墙漆的耐水性差和附着力下降的等问题。现有技术内墙漆中主要是添加单一结构或者单一种类的光催化颗粒，室内抗菌效果欠佳，因此本发明的目的就是利用水性内墙漆和复合光催化颗粒前驱体溶液进行有机结合，提供一种提高内墙漆附着力并且聚合物紧密结合的光催化颗粒抗菌水性内墙漆的制备方法。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于提供制备棒状二氧化钛基复合光催化抗菌水性内墙漆的方法，以解决现有技术中添加单一结构或者单一种类的光催化颗粒在取得抗菌效果不足，光催化颗粒团聚造成涂料中聚合物乳胶粒过大和太硬，而且出现内墙漆附着力下降的等问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

制备棒状二氧化钛基复合光催化抗菌水性内墙漆的方法，包括如下步骤：

步骤1，配置二氧化钛基复合光催化颗粒前驱体溶液；具体步骤包括：

步骤1.1，称取二氧化钛钛源溶解在超纯水中，通过加入氨水溶液控制钛氨络合物析出沉淀，随后通过抽滤使沉淀分离，再通过超纯水和无水乙醇充分清洗沉淀，恒温干燥箱烘干得到钛氨络合物沉淀；

步骤1.2，将6mg/mL附着光催化纳米颗粒的溶液加入到步骤1.1制备的钛氨络合物沉淀中，通过氨水和超纯水配置为3.0-5.0mol/L的前驱体溶液中，超声震荡30min使其充分分散，即得二氧化钛基复合光催化颗粒前驱体溶液；

步骤2，将步骤1中的复合前驱体溶液与水性内墙漆各组分依次在反应釜中机械搅拌混合均匀得到混合涂料；

步骤3，将所述混合涂料微波反应合成，即得棒状二氧化钛基水性内墙漆。

进一步的，所述二氧化钛基复合光催化颗粒包括二氧化钛光催化颗粒和附着光催化纳米颗粒。

进一步的，步骤1.2的二氧化钛钛源为四氯化钛、钛酸四丁酯、硫酸氧钛、异丙醇钛、硫酸钛和二氟氧钛其中的一种或几种。

进一步的，步骤1.2的附着光催化纳米颗粒为纳米银线、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯或石墨烯量子点其中的一种或几种。

进一步的，步骤2中二氧化钛基复合光催化颗粒和水性内墙漆各组分质量百分数为二氧化钛基复合光催化颗粒13-15wt％，单组分水性树脂47-65wt％，颜填料14-20wt％，分散剂2-3wt％，消泡剂2-3wt％，增稠剂1-2wt％和水17-20wt％。

进一步的，步骤2复合前驱体溶液与水性内墙漆各组分混合的方法是先在复合前驱体溶液添加单组分水性树脂，充分搅拌30min，搅拌速度为550-850r/min，然后再添加颜填料、分散剂、消泡剂和增稠剂的混合体，充分搅拌1h，搅拌速度为1600-1900r/min。