CN112521861A - 一种石墨烯光催化降霾外墙涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，其特征在于，所述石墨烯光催化降霾外墙涂料的配比范围为：水250g—450g，PAC 5g，分散剂5g—6g，消泡剂0.5g—4g，重钙421g，高岭土50g—60g，钛白粉50g—80g，AMP95 1g，成膜助剂10g—12g，丙二醇5g，防腐剂1g—1.5g，乳液120g，电气石粉1g，石墨烯粉0.1g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土8g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.4g，杀菌剂0.2g。通过对比七种石墨烯光催化降霾外墙涂料成分配比，七种石墨烯光催化降霾外墙涂料成分配比均可以起到较良好的降霾效果，通过改性石墨烯作为杀菌材料，按一定比例加入到涂料内，可有效解决外墙涂料降霾灭菌的问题，因此便于推广使用。

Description

一种石墨烯光催化降霾外墙涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及催化降霾技术领域，具体为一种石墨烯光催化降霾外墙涂料及其制备方法。
背景技术
外墙涂料，是用于涂刷建筑外立墙面的，所以最重要的一项指标就是抗紫外线照射，要求达到长时间照射不变色，部分外墙涂料还要求有抗水性能，要求有自涤性，漆膜要硬而平整，脏污一冲就掉，向高性能、高档次发展，作为涂料的一种理想性能，不仅要保护和美化基材，而且给予基材本身无法具有的特殊功能，使用一些新的基料就可以使涂料获得非常惊人的高性能化、高增值化、高级化的效果。
随着环境的恶劣，在空气中存在着大量的雾霾，对人体造成较大的危害，在涂料的发展中，也出现了具有减霾作用的涂料，通过对成膜乳液、微米颗粒、硅藻土、助色剂、消泡剂、弹性乳液、防腐剂和水配成滞尘减霾的建筑外墙涂料，将滞尘减霾的建筑外墙涂料涂刷或者喷涂外墙之后，形成具备滞尘锥、排水脉的植物叶片表面仿生结构，用于滞尘减霾。
该法对降霾起到一定的作用，是目前降霾外墙涂料制备的方法之一。由于不同直径的颗粒物对涂料内成分的反应不一样,因此在涂料成分对雾霾的吸收和减少雾霾的产生是目前研究的重要内容之一，而随着社会的发展、越来越多新式混合颜料进一步增大了处理难度，为此，需要提出一种石墨烯光催化降霾外墙涂料及其制备方法以解决上述问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，所述石墨烯光催化降霾外墙涂料的配比范围为：
水250g—450g PAC 5g 分散剂5g—6g
消泡剂0.5g—4g 重钙421g 高岭土50g—60g
钛白粉50g—80g AMP95 1g 成膜助剂10g—12g
丙二醇5g 防腐剂1g—1.5g 乳液120g
电气石粉1g 石墨烯粉0.1g 表面活性剂0.1g
乙二醇1g 硅藻土8g 纯丙乳液16.4g，
聚氨酯增稠剂1.1g 防霉剂0.4g 杀菌剂0.2g。
优选的，成膜助剂为丙烯酸树脂成膜剂。
优选的，PAC混合转速为800r/min，搅拌时间为15,min。
优选的，分散剂和消泡剂混合转速为2000r/min，高岭土、钛白粉、重钙和水混合时间为30min。
优选的，石墨烯多复合体系杀菌消毒剂组成成分为纳米银、改性石墨烯、纳米二氧化钛和季铵盐。
优选的，改性石墨烯和纳米二氧化钛配比融合后形成氧化石墨烯薄片，氧化石墨烯薄片厚度为0.35nm。
优选的，硅藻土的质量比为1:128。
优选的，膜助剂、丙二醇、防腐剂和消泡剂搅拌转速为800r/min，分散时间10-20min。
一种石墨烯光催化降霾外墙涂料的制备方法，量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取5gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为2000r/min，再加入50g高岭土，50g钛白粉，421g重钙，14g水后分散30min，分散均匀后加入1g AMP95，10g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至800r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入120g乳液，69g水，再次分散30min，之后依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.1g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土8g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.4g，杀菌剂0.2g，进行搅拌，得到成品涂料。
优选的，涂料内重钙的粒径为0.5nm～45um。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对比七种石墨烯光催化降霾外墙涂料成分配比，七种石墨烯光催化降霾外墙涂料成分配比均可以起到较良好的降霾效果，通过改性石墨烯作为杀菌材料，按一定比例加入到涂料内，可有效解决外墙涂料降霾灭菌的问题，因此便于推广使用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，所述石墨烯光催化降霾外墙涂料的配比范围为：
水250g—450g PAC 5g 分散剂5g—6g
消泡剂0.5g—4g 重钙421g 高岭土50g—60g
钛白粉50g—80g AMP95 1g 成膜助剂10g—12g
丙二醇5g 防腐剂1g—1.5g 乳液120g
电气石粉1g 石墨烯粉0.1g 表面活性剂0.1g
乙二醇1g 硅藻土8g 纯丙乳液16.4g，
聚氨酯增稠剂1.1g 防霉剂0.4g 杀菌剂0.2g。
优选的，成膜助剂为丙烯酸树脂成膜剂。
优选的，PAC混合转速为800r/min，搅拌时间为15,min。
优选的，分散剂和消泡剂混合转速为2000r/min，高岭土、钛白粉、重钙和水混合时间为30min。
优选的，石墨烯多复合体系杀菌消毒剂组成成分为纳米银、改性石墨烯、纳米二氧化钛和季铵盐。
优选的，改性石墨烯和纳米二氧化钛配比融合后形成氧化石墨烯薄片，氧化石墨烯薄片厚度为0.35nm。
优选的，硅藻土的质量比为1:128。
优选的，膜助剂、丙二醇、防腐剂和消泡剂搅拌转速为800r/min，分散时间10-20min。
一种石墨烯光催化降霾外墙涂料的制备方法，量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取5gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为2000r/min，再加入50g高岭土，50g钛白粉，421g重钙，14g水后分散30min，分散均匀后加入1g AMP95，10g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至800r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入120g乳液，69g水，再次分散30min，之后依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.1g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土8g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.4g，杀菌剂0.2g，进行搅拌，得到成品涂料。
优选的，涂料内重钙的粒径为0.5nm～45um。
实施例一；
步骤一，将量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取5gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解；
步骤二，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为2000r/min，再加入50g高岭土，50g钛白粉，421g重钙，14g水后分散30min；
步骤三，分散均匀后加入1g AMP95，10g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至800r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入120g乳液，69g水，再次分散30min；
步骤四，依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.1g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土8g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.4g，杀菌剂0.2g，进行搅拌。
实施例二；
步骤一，将量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取3gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解；
步骤二，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为2000r/min，再加入50g高岭土，50g钛白粉，421g重钙，14g水后分散15min；
步骤三，分散均匀后加入1g AMP95，10g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至600r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入120g乳液，69g水，再次分散15min；
步骤四，依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.3g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土10g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.4g，杀菌剂0.2g，进行搅拌。
实施例三；
步骤一，将量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取3gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解；
步骤二，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为2000r/min，再加入25g高岭土，50g钛白粉，421g重钙，14g水后分散30min；
步骤三，分散均匀后加入1g AMP95，10g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至1000r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入200g乳液，69g水，再次分散30min；
步骤四，依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.1g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土6g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.4g，杀菌剂0.2g，进行搅拌。
实施例四；
步骤一，将量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取5gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解；
步骤二，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为2000r/min，再加入25g高岭土，50g钛白粉，421g重钙，14g水后分散15min；
步骤三，分散均匀后加入1g AMP95，10g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至800r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入120g乳液，69g水，再次分散15min；
步骤四，依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.1g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土8g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.4g，杀菌剂0.2g，进行搅拌。
实施例五；
步骤一，将量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取5gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解；
步骤二，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为1000r/min，再加入50g高岭土，50g钛白粉，421g重钙，14g水后分散15min；
步骤三，分散均匀后加入1g AMP95，10g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至800r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入200g乳液，69g水，再次分散30min；
步骤四，依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.025g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土8g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.4g，杀菌剂0.2g，进行搅拌。
实施例六；
步骤一，将量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取5gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解；
步骤二，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为2000r/min，再加入50g高岭土，25g钛白粉，421g重钙，14g水后分散30min；
步骤三，分散均匀后加入1g AMP95，10g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至1000r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入100g乳液，69g水，再次分散15min；
步骤四，依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.1g，表面活性剂0.2g，乙二醇1g，硅藻土8g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.2g，杀菌剂0.2g，进行搅拌。
实施例七；
步骤一，将量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取3gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解；
步骤二，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为2000r/min，再加入50g高岭土，50g钛白粉，421g重钙，14g水后分散30min；
步骤三，分散均匀后加入1g AMP95，15g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至800r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入120g乳液，69g水，再次分散30min；
步骤四，依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.1g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土8g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.2g，杀菌剂0.4g，进行搅拌。
通过对比七种石墨烯光催化降霾外墙涂料成分配比，七种石墨烯光催化降霾外墙涂料成分配比均可以起到较良好的降霾效果，其中，在实施例五通过减少石墨烯粉的配比，会一定程度诱导微生物表面发生扰动，发现石墨烯一旦与卫生后接触就会交织在一起，微生物外壳没有破坏，但是出现了扰动，能损伤微生物的生物活性，实施例二，对石墨烯粉的配比进行增加，其微生物外壳破坏速度没有增加，实施例一的配比方法为最佳，因此，可有效解决外墙涂料降霾的问题，因此便于推广使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，其特征在于，所述石墨烯光催化降霾外墙涂料的配比范围为：
Figure FDA0002831239690000011
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，其特征在于，所述成膜助剂为丙烯酸树脂成膜剂。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，其特征在于，所述PAC混合转速为800r/min，搅拌时间为15min。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，其特征在于，所述分散剂和消泡剂混合转速为2000r/min，所述高岭土、钛白粉、重钙和水混合时间为30min。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，其特征在于，所述石墨烯多复合体系杀菌消毒剂组成成分为纳米银、改性石墨烯、纳米二氧化钛和季铵盐。
6.根据权利要求5所述的一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，其特征在于，所述改性石墨烯和纳米二氧化钛配比融合后形成氧化石墨烯薄片，所述氧化石墨烯薄片厚度为0.35nm。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，其特征在于，所述硅藻土的质量比为1:128。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯光催化降霾外墙涂料，其特征在于，所述膜助剂、丙二醇、防腐剂和消泡剂搅拌转速800r/min，分散时间10-20min。
9.一种石墨烯光催化降霾外墙涂料的制备方法，量取250ml水倒入烧杯中搅拌，此时转速为200-600r/min，称取5gPAC缓慢倒入水中，调转速至800r/min，搅拌15min至PAC溶解，加入5.4g分散剂，0.5g消泡剂，将转速升为2000r/min，再加入50g高岭土，50g钛白粉，421g重钙，14g水后分散30min，分散均匀后加入1g AMP95，10g成膜助剂，5g丙二醇，1g防腐剂，1.5g消泡剂，并将转速降至800r/min，分散10-20min，要达到均匀无颗粒，加入120g乳液，69g水，再次分散30min，之后依次加热电气石粉1g，石墨烯粉0.1g，表面活性剂0.1g，乙二醇1g，硅藻土8g，纯丙乳液16.4g，聚氨酯增稠剂1.1g，防霉剂0.4g，杀菌剂0.2g，进行搅拌，得到成品涂料。
10.根据权利要求9所述的一种石墨烯光催化降霾外墙涂料的制备方法，所述涂料内重钙的粒径为0.5nm～45um。
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