CN108659636A - 一种具有空气净化功能的涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有空气净化功能的涂料的制备方法，其技术要点是：首先，在水浴条件下，向一定量水溶液中，加入凹凸棒土、聚乙二醇、六水合硝酸镧及六水合硝酸钴，搅拌一段时间后，滴加一定质量浓度的液碱溶液，调节pH值至碱性，继续搅拌反应一段时间，经过滤得到滤液A和滤渣，滤渣经干燥、煅烧，制得复合物B；其次，在水浴条件下，向滤液A中，加入凹凸棒土、硫酸钛和氯化锌，调节pH至中性，搅拌反应一段时间后，经过滤、干燥、煅烧，制得复合物C；然后，将复合物B和C混合、研磨，制得复合物D；最后，向一定量乳液中，加入聚乙烯醇、黄原胶及复合物D，经搅拌研磨一段时间，制得具有空气净化功能的涂料。

Description

一种具有空气净化功能的涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，特别是一种具有空气净化功能的涂料的制备方法。
背景技术
室内的污染气体对人体健康存在严重威胁，例如：甲醛中毒，易引起耳鼻喉癌症等疾病，甚至产生白血病等严重疾病，有比如甲苯等挥发性气体，对于人体器官具有严重危害。在室内装饰中，涂料是最为常用的装饰材料，与空气具有广泛的接触，由此，具有净化空气功能的涂料获得了广泛的研究兴趣。
大多数具有空气净化功能的涂料，均含有二氧化钛光催化剂，例如：CN106517896A报道了具有空气净化功能的涂料，复合了改性膨润土甲醛吸附剂、改性膨润土、钛白粉等组份；CN102876147A报道了一种复合空气净化涂料及其制备方法，复合了气凝胶粒子、光催化粒子及乳液等。大多数涂料中，通过物理混合法，复合了二氧化钛光催化剂，通常无法高效去除甲醛等有毒有害气体。
因此，开发具有环保、高效、安全性能的具有净化空气功能的涂料，已成为环保技术领域的一种迫切需求。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种具有空气净化功能的涂料的制备方法，结合物理、化学制备技术，快速批量制备复合凹凸棒土、钴酸镧、二氧化钛、氧化锌、聚乙烯醇、黄原胶及乳液的具有空气净化功能的涂料。
本发明的技术方案：首先，在水浴条件下，向一定量水溶液中，加入凹凸棒土、聚乙二醇、六水合硝酸镧及六水合硝酸钴，搅拌一段时间后，滴加一定质量浓度的液碱溶液，调节pH值至碱性，继续搅拌反应一段时间，经过滤得到滤液A和滤渣，滤渣经干燥、煅烧，制得复合物B；其次，在水浴条件下，向滤液A中，加入凹凸棒土、硫酸钛和氯化锌，调节pH至中性，搅拌反应一段时间后，经过滤、干燥、煅烧，制得复合物C；然后，将复合物B和C混合、研磨，制得复合物D；最后，向一定量乳液中，加入聚乙烯醇、黄原胶及复合物D，经搅拌研磨一段时间，制得具有空气净化功能的涂料。
所述的技术方案中，首先，在水相中，凹凸棒土、聚乙二醇、硝酸镧及硝酸钴均匀分散，凹凸棒土作为载体，聚乙二醇作为分散剂，硝酸镧和硝酸钴溶解，达到分子水平的混合，经液碱调节pH值，氢氧化镧和氢氧化钴均匀沉积于凹凸棒土中，经干燥、煅烧，制得负载钴酸镧的凹凸棒土复合物B；其次，在滤液A中，凹凸棒土、硫酸钛和氯化锌均匀分散，经液碱调节pH至中性，经过滤、干燥、热处理，得到负载二氧化钛和氧化锌的凹凸棒土复合物C；然后，复合物B和C经混合、研磨，得到含钴酸镧、二氧化钛、氧化锌及凹凸棒土的复合物D；最后，将聚乙烯醇、黄原胶及复合物D复配于乳液中，聚乙烯醇作为粘结剂、黄原胶作为稳定剂、复合物D作为空气净化剂活性组份，形成具有空气净化功能的涂料。
本发明与现有技术相比，具有显著优点：其一、该具有空气净化功能的涂料，以凹凸棒土为吸附剂，钴酸镧、二氧化钛及氧化锌为复合光催化剂，可有效吸附并通过光催化去除VOC、甲醛等有害气体，净化空气；该具有空气净化功能的涂料的生产工艺简便、成本低廉，同时该涂料具有绿色环保、耐候性好、应用广泛等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为对技术方案的限制。
实施例1：依以下具体步骤制备一种具有空气净化功能的涂料。
步骤1、在70oC水浴条件下，向1000mL水溶液中，加入250g凹凸棒土、20g聚乙二醇PEG-2000、43.3六水合硝酸镧及29.1g六水合硝酸钴，搅拌4h后，滴加30%质量浓度的液碱溶液，调节pH值至11，继续搅拌反应5h，经过滤得到滤液A和滤渣，滤渣经110oC干燥12h、800oC煅烧10h，制得复合物B；
步骤2、在70oC水浴条件下，向1000g滤液A中，加入250g凹凸棒土、192g硫酸钛和10.9g氯化锌，调节pH至中性，搅拌8h后，经过滤、110oC干燥12h、600oC煅烧10h，制得复合物C；
步骤3、将复合物B和C混合、研磨6h，制得复合物D；
步骤4、向1000g苯丙乳液中，加入10g聚乙烯醇、10g黄原胶及50g复合物D，经搅拌研磨6h，制得具有空气净化功能的涂料。
实施例2：依以下具体步骤制备一种具有空气净化功能的涂料。
步骤1、在80oC水浴条件下，向1000mL水溶液中，加入250g凹凸棒土、80g聚乙二醇PEG-10000、86.6六水合硝酸镧及58.2g六水合硝酸钴，搅拌6h后，滴加30%质量浓度的液碱溶液，调节pH值至11，继续搅拌反应8h，经过滤得到滤液A和滤渣，滤渣经150oC干燥8h、1000oC煅烧8h，制得复合物B；
步骤2、在80oC水浴条件下，向1000g滤液A中，加入250g凹凸棒土、384g硫酸钛和54.5g氯化锌，调节pH至中性，搅拌12h后，经过滤、150oC干燥8h、800oC煅烧8h，制得复合物C；
步骤3、将复合物B和C混合、研磨8h，制得复合物D；
步骤4、向1000g硅丙乳液中，加入30g聚乙烯醇、25g黄原胶及150g复合物D，经搅拌研磨10h，制得具有空气净化功能的涂料。
实施例3：依以下具体步骤制备一种具有空气净化功能的涂料。
步骤1、在75oC水浴条件下，向1000mL水溶液中，加入250g凹凸棒土、50g聚乙二醇PEG-6000、65六水合硝酸镧及43.6g六水合硝酸钴，搅拌5h后，滴加30%质量浓度的液碱溶液，调节pH值至11，继续搅拌反应6h，经过滤得到滤液A和滤渣，滤渣经130oC干燥10h、900oC煅烧9h，制得复合物B；
步骤2、在75oC水浴条件下，向1000g滤液A中，加入250g凹凸棒土、288g硫酸钛和32.7g氯化锌，调节pH至中性，搅拌9h后，经过滤、130oC干燥10h、700oC煅烧9h，制得复合物C；
步骤3、将复合物B和C混合、研磨7h，制得复合物D；
步骤4、向1000g醋丙乳液中，加入20g聚乙烯醇、17g黄原胶及100g复合物D，经搅拌研磨8h，制得具有空气净化功能的涂料。

Claims (3)

1.一种具有空气净化功能的涂料的制备方法，其特征是：
（1）、在70oC-80oC水浴条件下，向一定量水溶液中，加入凹凸棒土、聚乙二醇PEG、六水合硝酸镧及六水合硝酸钴，搅拌4h-6h后，滴加30%质量浓度的液碱溶液，调节pH值至11，继续搅拌反应5h-8h，经过滤得到滤液A和滤渣，滤渣经110oC-150oC干燥8h-12h、800oC-1000oC煅烧8h-10h，制得复合物B，其中，凹凸棒土和PEG占水的质量比例为25%和2%-8%、六水合硝酸镧及六水合硝酸钴占水的摩尔比例分别控制为0.1mol/L-0.2mol/L和0.1mol/L-0.2mol/L；
（2）、在70oC-80oC水浴条件下，向一定量滤液A中，加入凹凸棒土、硫酸钛和氯化锌，调节pH至中性，搅拌8h后，经过滤、110oC-150oC干燥8h-12h、600oC-800oC煅烧8h-10h，制得复合物C，其中，凹凸棒土占滤液A的质量比例控制25%，硫酸钛和氯化锌占滤液A的摩尔比例控制0.8mol/L-1.6mol/L和0.08mol/L-0.4mol/L；
（3）、将复合物B和C混合、研磨6h-8h，制得复合物D；
（4）、向一定量乳液中，加入聚乙烯醇、黄原胶及复合物D，经搅拌研磨6h-10h，制得具有空气净化功能的涂料，其中，聚乙烯醇、黄原胶及复合物D占乳液的质量比例分别为1%-3%、1%-2.5%和5%-15%。
2.根据权利要求1所述的一种具有空气净化功能的涂料的制备方法，其特征在于：所述的聚乙二醇PEG分子量可选2000-10000。
3.根据权利要求1所述的一种具有空气净化功能的涂料的制备方法，其特征在于：所述的乳液可选用纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液或硅丙乳液。
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