CN112094555A - 掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料及生产工艺 - Google Patents
掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料及生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112094555A CN112094555A CN202011009052.7A CN202011009052A CN112094555A CN 112094555 A CN112094555 A CN 112094555A CN 202011009052 A CN202011009052 A CN 202011009052A CN 112094555 A CN112094555 A CN 112094555A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- nano titanium
- water
- doped
- based paint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 91
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 82
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229940070527 tourmaline Drugs 0.000 claims abstract description 45
- 229910052613 tourmaline Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000011032 tourmaline Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 32
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 20
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- ZUGAOYSWHHGDJY-UHFFFAOYSA-K 5-hydroxy-2,8,9-trioxa-1-aluminabicyclo[3.3.2]decane-3,7,10-trione Chemical compound [Al+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O ZUGAOYSWHHGDJY-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 28
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 26
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 20
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 20
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 5
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004887 air purification Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 43
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 superoxide ion Chemical class 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000014102 seafood Nutrition 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明提供了一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料及生产工艺，该水性涂料由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液20‑32％、铁掺杂纳米二氧化钛1‑3％、铈掺杂纳米二氧化钛0.5‑1.5％、载银托玛琳粉2‑5％、累托石微粉6‑12％、柠檬酸铝0.5‑0.8％、硅烷偶联剂0.2‑0.5％、醇类溶剂6‑10％，余量为水。本发明生产得到的涂层外观平整，附着力高，强度高，具有优异的空气净化性能和抗菌性能。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料及生产工艺。
背景技术
随着科技的发展，生活水平得标提高，各种化工化学产品的使用，人们生活中的一些场所会发生一些空气污染。空气污染主要由粉尘、细菌，毒往气体原因造成的。特别是在一些封闭的环境里，如卫生间、汽车、卧室等空气质量更差。检测证明，生活中的异臭味主要是由人或动物的新陈代谢所放出的气味，以及烟味、杀虫剂、清洗剂、污水、类便、工业度气、油涤、粘合剂等所散发的各种物质如：氨、甲醛、硫化氢、甲硫醇等组成。
随着国家各类环保政策的出台以及人们环保意识的提高，人们对室内环境的改善意识不断加强，希望获得一个安全无害的生活环境，因此发展具有分解污染物质以及具有抗菌性能的原料成为新的发展趋势。
二氧化钛具有光催化氧化反应，纳米二氧化钛特殊结构被光照射后，能够被激发产生光生电子和空六，空穴内的电子有氧化能和反应活性，与表面吸附的H2O或OH-离子形成具有强氧化性的羟基自由基(·OH)超氧离子自由离(·O2-)以及·HO2自由基；这些都是氧化性很强的活泼自由基，能够将各种有机物直接氧化成为CO2、H2O等无机小分子，而且因为他们的氧化能力强，是氧化反应一般不停留在中间步骤、不产生中间物质，同时还具有杀菌功能。基于纳米二氧化钠的上述功能，因此对环境中的汗臭、香烟臭、垃圾臭、海鲜臭等异臭味气体如甲醛、氨、苯、醚、硫化氢、甲硫醇等都具有良好的分解去除能力。而银离子具有较强的杀菌能力，但接触到细菌、银离子迅速向其体内渗透破坏蛋白质结构、引起细菌的代谢障碍、从而使其死亡。因此，将纳米二氧化钛、银离子物质成为常用的涂料原料之一。在纳米二氧化钛、银离子物质的基础上，对于涂料的性能进行进一步提升，具有重要的研究意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料及生产工艺，所得到的涂层外观平整，附着力高，强度高，具有优异的空气净化性能和抗菌性能。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液20-32％、铁掺杂纳米二氧化钛1-3％、铈掺杂纳米二氧化钛0.5-1.5％、载银托玛琳粉2-5％、累托石微粉6-12％、柠檬酸铝0.5-0.8％、硅烷偶联剂0.2-0.5％、醇类溶剂6-10％，余量为水。
优选地，所述水性丙烯酸酯乳液的玻璃化转变温度Tg为20-30℃。
优选地，所述载银托玛琳粉的制备方法为：
(1)选择粒径为1-50微米的托玛琳粉，备用；配制硝酸银水溶液，硝酸银水溶液的浓度为0.5-1.5mol/L；
(2)将托玛琳粉加入至硝酸银水溶液中，使硝酸银与托玛琳粉的质量比为1：10-20。
(3)常温下高速搅拌1-2h，然后进行喷雾干燥，即得载银托玛琳粉。
优选地，所述铁掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入4-5份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.08-0.12份硝酸铁、0.2-0.25份冰醋酸、2-3份乙醇加入至6-8份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌30-50min，得溶胶；静置20-25h，再置于50-55℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铁掺杂纳米二氧化钛。
优选地，所述铈掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入4-5份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.06-0.09份硝酸铈、0.1-0.15份浓硝酸、3-4份乙醇加入至5-6份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌30-50min，得溶胶；静置20-25h，再置于50-55℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铈掺杂纳米二氧化钛。
优选地，所述累托石微粉的粒径在10-100微米之间。
优选地，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570中的一种。
优选地，所述醇类溶剂为乙醇或乙二醇。
本发明掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将铁掺杂纳米二氧化钛、铈掺杂纳米二氧化钛、载银托玛琳粉、硅烷偶联剂加入至醇类溶剂中，分散均匀，得预混料；
(2)将预混料加入至水性丙烯酸酯乳液中，分散均匀后，加入累托石微、柠檬酸铝，混合均匀后，加入水，混合均匀，即得。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用的纳米二氧化钛为铁掺杂纳米二氧化钛、铈掺杂纳米二氧化钛，铁掺杂纳米二氧化钛、铈掺杂纳米二氧化钛在可见光下的光催化性能强，使得水性涂料得适用范围拓展，且铁掺杂纳米二氧化钛、铈掺杂纳米二氧化钛相配合，抗菌性能强，可对环境起到更好的净化作用。
2、采用载银托玛琳粉，托玛琳粉的释放负离子性强，结合负载的银离子，可快速引起细菌的代谢障碍，从而使细菌死亡迅速，使水性涂料的抗菌性能显著增强。
3、本发明在加入铁掺杂纳米二氧化钛、铈掺杂纳米二氧化钛、载银托玛琳粉的基础上，配合适宜的水性丙烯酸酯乳液、累托石微粉等，使涂料所得到的涂层外观平整，附着力高，强度高，综合性能优异，具有优异的空气净化性能和抗菌性能。
4、本发明水性涂料可适用于涂附在壁纸、窗帘、家具等的表面，适用范围广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液(Tg为27℃)27％、铁掺杂纳米二氧化钛3％、铈掺杂纳米二氧化钛1％、载银托玛琳粉3％、累托石微粉8％、柠檬酸铝0.8％、硅烷偶联剂KH550 0.5％、乙醇8％，余量为水。
载银托玛琳粉的制备方法为：
(1)选择粒径为1-50微米的托玛琳粉，备用；配制硝酸银水溶液，硝酸银水溶液的浓度为1mol/L；
(2)将托玛琳粉加入至硝酸银水溶液中，使硝酸银与托玛琳粉的质量比为1：16。
(3)常温下高速搅拌2h，然后进行喷雾干燥，即得载银托玛琳粉。
铁掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入5份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.1份硝酸铁、0.25份冰醋酸、3份乙醇加入至8份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌40min，得溶胶；静置25h，再置于55℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铁掺杂纳米二氧化钛。
铈掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入5份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.09份硝酸铈、0.15份浓硝酸、4份乙醇加入至6份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌50min，得溶胶；静置20h，再置于55℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铈掺杂纳米二氧化钛。
实施例2：
一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液(Tg为20℃)32％、铁掺杂纳米二氧化钛1％、铈掺杂纳米二氧化钛1.5％、载银托玛琳粉2％、累托石微粉6％、柠檬酸铝0.6％、硅烷偶联剂KH570 0.2％、乙醇或乙二醇10％，余量为水。
载银托玛琳粉的制备方法为：
(1)选择粒径为1-50微米的托玛琳粉，备用；配制硝酸银水溶液，硝酸银水溶液的浓度为0.5mol/L；
(2)将托玛琳粉加入至硝酸银水溶液中，使硝酸银与托玛琳粉的质量比为1：10。
(3)常温下高速搅拌1h，然后进行喷雾干燥，即得载银托玛琳粉。
铁掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入4份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.08份硝酸铁、0.2份冰醋酸、2份乙醇加入至8份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌50min，得溶胶；静置22h，再置于50℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铁掺杂纳米二氧化钛。
铈掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入4-5份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.06份硝酸铈、0.1份浓硝酸、3份乙醇加入至5份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌45min，得溶胶；静置25h，再置于50℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铈掺杂纳米二氧化钛。
实施例3：
一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液(Tg为30℃)20％、铁掺杂纳米二氧化钛1.8％、铈掺杂纳米二氧化钛0.5％、载银托玛琳粉2％、累托石微粉12％、柠檬酸铝0.5％、硅烷偶联剂KH550 0.3％、乙醇或乙二醇6％，余量为水。
载银托玛琳粉的制备方法为：
(1)选择粒径为1-50微米的托玛琳粉，备用；配制硝酸银水溶液，硝酸银水溶液的浓度为1.5mol/L；
(2)将托玛琳粉加入至硝酸银水溶液中，使硝酸银与托玛琳粉的质量比为1：20。
(3)常温下高速搅拌1.5h，然后进行喷雾干燥，即得载银托玛琳粉。
铁掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入5份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.12份硝酸铁、0.25份冰醋酸、3份乙醇加入至6份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌30min，得溶胶；静置20h，再置于55℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铁掺杂纳米二氧化钛。
铈掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入4-5份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.07份硝酸铈、0.12份浓硝酸、4份乙醇加入至5份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌30min，得溶胶；静置22h，再置于52℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铈掺杂纳米二氧化钛。
实施例4：
一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液(Tg为25℃)25％、铁掺杂纳米二氧化钛3％、铈掺杂纳米二氧化钛1.5％、载银托玛琳粉5％、累托石微粉10％、柠檬酸铝0.5％、硅烷偶联剂KH560 0.5％、乙醇或乙二醇8％，余量为水。
载银托玛琳粉的制备方法同实施例1。
铁掺杂纳米二氧化钛的制备方法同实施例1。
铈掺杂纳米二氧化钛的制备方法同实施例1。
实施例5：
一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液(Tg为25℃)30％、铁掺杂纳米二氧化钛1％、铈掺杂纳米二氧化钛1.5％、载银托玛琳粉4％、累托石微粉8％、柠檬酸铝0.8％、硅烷偶联剂KH550 0.4％、乙醇或乙二醇10％，余量为水。
载银托玛琳粉的制备方法同实施例2。
铁掺杂纳米二氧化钛的制备方法同实施例2。
铈掺杂纳米二氧化钛的制备方法同实施例2。
实施例6：
一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液(Tg为27℃)25％、铁掺杂纳米二氧化钛2％、铈掺杂纳米二氧化钛0.8％、载银托玛琳粉3.5％、累托石微粉8.5％、柠檬酸铝0.8％、硅烷偶联剂KH5700.3％、乙醇或乙二醇7％，余量为水。
载银托玛琳粉的制备方法同实施例3。
铁掺杂纳米二氧化钛的制备方法同实施例3。
铈掺杂纳米二氧化钛的制备方法同实施例3。
本发明实施例1-6中掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将铁掺杂纳米二氧化钛、铈掺杂纳米二氧化钛、载银托玛琳粉、硅烷偶联剂加入至醇类溶剂中，分散均匀，得预混料；
(2)将预混料加入至水性丙烯酸酯乳液中，分散均匀后，加入累托石微、柠檬酸铝，混合均匀后，加入水，混合均匀，即得。
对比例1：
一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液(Tg为27℃)25％、铁掺杂纳米二氧化钛2.8％、载银托玛琳粉3.5％、累托石微粉8.5％、柠檬酸铝0.8％、硅烷偶联剂KH550 0.3％、乙醇或乙二醇7％，余量为水。
制备方法参考实施例的制备方法。
对比例2：
一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液(Tg为27℃)25％、铈掺杂纳米二氧化钛2.8％、载银托玛琳粉3.5％、累托石微粉8.5％、柠檬酸铝0.8％、硅烷偶联剂KH550 0.3％、乙醇或乙二醇7％，余量为水。
制备方法参考实施例的制备方法。
性能测试：
在一密闭的木制箱体(规格为0.8m×0.5m×1m)内侧壁涂本发明实施例1-6以及对比例1-3中制备得到的水性涂料，箱体内设置日光灯，箱体内甲醛初始浓度为0.6mg/m3，计算3h和10h后的甲醛浓度。具体如表1所示。
表1甲醛剩余率
| 3h甲醛浓度/(mg/m<sup>3</sup>) | 10h甲醛浓度/(mg/m<sup>3</sup>) | |
| 实施例1 | 0.35 | 0.17 |
| 实施例2 | 0.38 | 0.20 |
| 实施例3 | 0.39 | 0.22 |
| 实施例4 | 0.36 | 0.19 |
| 实施例5 | 0.36 | 0.17 |
| 实施例6 | 0.37 | 0.21 |
| 对比例1 | 0.43 | 0.27 |
| 对比例2 | 0.45 | 0.28 |
由表1可知，本发明实施例中的涂料去除甲醛效果好，由实施例1与对比例1-2可知，铁掺杂纳米二氧化、铈掺杂纳米二氧化钛具有一定的协同作用，两者配合，更有利于涂料对空气进行净化。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：水性丙烯酸酯乳液20-32％、铁掺杂纳米二氧化钛1-3％、铈掺杂纳米二氧化钛0.5-1.5％、载银托玛琳粉2-5％、累托石微粉6-12％、柠檬酸铝0.5-0.8％、硅烷偶联剂0.2-0.5％、醇类溶剂6-10％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸酯乳液的玻璃化转变温度Tg为20-30℃。
3.根据权利要求1所述的掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，其特征在于，所述载银托玛琳粉的制备方法为：
(1)选择粒径为1-50微米的托玛琳粉，备用；配制硝酸银水溶液，硝酸银水溶液的浓度为0.5-1.5mol/L；
(2)将托玛琳粉加入至硝酸银水溶液中，使硝酸银与托玛琳粉的质量比为1：10-20。
(3)常温下高速搅拌1-2h，然后进行喷雾干燥，即得载银托玛琳粉。
4.根据权利要求1所述的掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，其特征在于，所述铁掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入4-5份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.08-0.12份硝酸铁、0.2-0.25份冰醋酸、2-3份乙醇加入至6-8份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌30-50min，得溶胶；静置20-25h，再置于50-55℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铁掺杂纳米二氧化钛。
5.根据权利要求1所述的掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，其特征在于，所述铈掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将1份钛酸正丁酯缓慢滴入4-5份无水乙醇中，混合均匀，得预混液A；将0.06-0.09份硝酸铈、0.1-0.15份浓硝酸、3-4份乙醇加入至5-6份水中，得预混液B；将预混液A缓慢滴加至预混液B中，滴加完毕后，继续搅拌30-50min，得溶胶；静置20-25h，再置于50-55℃的真空箱中进行干燥，干燥后进行研磨，然后置于马弗炉中进行焙烧，焙烧后再次进行研磨，得到铈掺杂纳米二氧化钛。
6.根据权利要求1所述的掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，其特征在于，所述累托石微粉的粒径在10-100微米之间。
7.根据权利要求1所述的掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570中的一种。
8.根据权利要求1所述的掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇或乙二醇。
9.根据权利要求1所述的掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将铁掺杂纳米二氧化钛、铈掺杂纳米二氧化钛、载银托玛琳粉、硅烷偶联剂加入至醇类溶剂中，分散均匀，得预混料；
(2)将预混料加入至水性丙烯酸酯乳液中，分散均匀后，加入累托石微、柠檬酸铝，混合均匀后，加入水，混合均匀，即得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011009052.7A CN112094555A (zh) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | 掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料及生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011009052.7A CN112094555A (zh) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | 掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料及生产工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112094555A true CN112094555A (zh) | 2020-12-18 |
Family
ID=73755950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011009052.7A Pending CN112094555A (zh) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | 掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料及生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112094555A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115746657A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-03-07 | 广东西敦千江粉漆科学研究有限公司 | 一种含有光触媒的粉末涂料及其制备方法 |
-
2020
- 2020-09-23 CN CN202011009052.7A patent/CN112094555A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115746657A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-03-07 | 广东西敦千江粉漆科学研究有限公司 | 一种含有光触媒的粉末涂料及其制备方法 |
| CN115746657B (zh) * | 2022-10-27 | 2024-04-16 | 广东西敦千江粉漆科学研究有限公司 | 一种含有光触媒的粉末涂料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103131313B (zh) | 复合型光触媒空气净化水性内墙涂料及其制备方法 | |
| CN102345249B (zh) | 光催化室内空气净化壁纸 | |
| CN102702807B (zh) | 一种光催化复合涂料及其制备方法 | |
| CN101418151A (zh) | 具有高效抗菌和空气净化功能的纳米介孔二氧化钛涂料 | |
| CN106189613A (zh) | 一种用于木结构建筑的室内空气净化环保涂料及其制备方法 | |
| CN109647052A (zh) | 一种抗菌空调滤芯材料的制备方法 | |
| CN105327699A (zh) | 一种空气净化材料 | |
| CN112774717A (zh) | 一种光催化剂c3n4复合掺杂型二氧化钛的制备方法及其应用 | |
| CN112094555A (zh) | 掺杂纳米二氧化钛的具有杀菌功能的水性涂料及生产工艺 | |
| CN106939140A (zh) | 光触媒喷剂其制备方法 | |
| CN104501328A (zh) | 一种净化治理室内空气的方法 | |
| CN104096465B (zh) | 一种花粉碳纳米的甲醛分解溶液及其制备方法 | |
| CN104437452A (zh) | 暗光催化的无光触媒/活性炭纤维复合材料制备方法及应用 | |
| CN110787625A (zh) | 一种装修甲醛清除剂 | |
| CN101549166A (zh) | 纳米级空气触媒空气净化剂 | |
| CN111250172A (zh) | 光敏有机催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN112473364A (zh) | 一种光触媒除甲醛剂 | |
| CN104789061A (zh) | 内墙多功能涂料 | |
| CN102533113A (zh) | 一种光触媒涂料 | |
| CN101768384B (zh) | 一种有效分解甲醛的纳米级涂料添加剂及其应用 | |
| CN107282038B (zh) | 一种氧化钨氧化钛复合光催化剂及其制备方法 | |
| KR101889286B1 (ko) | 새집증후군 유발물질 제거용 조성물 및 이를 이용한 새집증후군 유발물질 제거방법 | |
| CN105542523B (zh) | 一种室内高效除甲醛光触媒清漆 | |
| CN112126331B (zh) | 一种负氧离子漆 | |
| CN104673017A (zh) | 一种节能涂料制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20201218 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |