CN1854205A - 一种纳米二氧化钛涂层液及其制备方法 - Google Patents

一种纳米二氧化钛涂层液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1854205A
CN1854205A CN 200510064453 CN200510064453A CN1854205A CN 1854205 A CN1854205 A CN 1854205A CN 200510064453 CN200510064453 CN 200510064453 CN 200510064453 A CN200510064453 A CN 200510064453A CN 1854205 A CN1854205 A CN 1854205A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating liquid
titanium dioxide
titanium
dioxide coating
nanometer titanium
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
Application number
CN 200510064453
Other languages
English (en)
Inventor
王春来
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 200510064453 priority Critical patent/CN1854205A/zh
Publication of CN1854205A publication Critical patent/CN1854205A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种纳米二氧化钛涂层液及其制备方法，该涂层液为一种水溶性涂层液，pH范围为5～9，包含有粒径小于20nm的TiO2颗粒和无机水性黏附分散剂，其具有优良的透明性、黏附性和催化活性，可在各种基材表面形成的强固的薄膜，可用于抗菌自洁及除异味等多种用途。该涂层液的制备方法简单，制备成本低，产品的稳定性好。

Description

一种纳米二氧化钛涂层液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纳米二氧化钛涂层液。更具体地说，本发明涉及一种在常温下就可以在金属、陶瓷、石材、玻璃、塑料、木材等基材表面形成含有纳米二氧化钛的透明、致密薄膜的水溶性涂层液。本发明还涉及该涂层液的制备方法。
背景技术
纳米二氧化钛由于具有很好的光催化活性从而在自清洁防污技术、杀菌、除臭、降解空气及水中的污染物、防雾及吸收紫外线等多个领域具有重要的应用价值。但是由于粉状的二氧化钛颗粒细，在水溶液中凝聚、难以回收，而且粉状的二氧化钛颗粒本身没有黏附力，需要与黏附剂配合使用才能附着在基材上，大量黏附剂的使用不仅引入了对环境或人体有害的有机物而且由于氧化钛颗粒完全被黏合剂覆盖，将大大降低二氧化钛的光催化活性。在实际应用中，如何将纳米二氧化钛附着在各种基材的表面并使其活性强，坚固耐用的问题是制约其推广应用的关键所在。而纳米二氧化钛薄膜既可以很好的附着在基材上，不存在回收和分离困难的问题，又具有很好的光催化活性，因此有着重要的应用价值。
现有的制备纳米二氧化钛薄膜的方法很多，如液相沉积法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、热分解法、磁控溅射法等。但这些方法不仅制造成本昂贵，而且制成的薄膜光催化活性差，在生产及应用方面难以普及推广。目前，大多数商业用具有光催化性质的薄膜一般是采用溶胶-凝胶法制备的，但通过该法制备的纳米二氧化钛薄膜缺乏机械耐久力，且在大面积镀膜时，很难保证薄膜厚度的均一性；溶胶-凝胶法的另一个缺点是镀膜工艺中需要高温热分解有机物，使得大面积的镀膜受到限制。
由此可见，上述现有的纳米二氧化钛薄膜及其制备方法仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米二氧化钛涂层液，该涂层液具有很好的透明性和很强的黏附性，可以在常温下在各种基材的表面形成强固的纳米二氧化钛薄膜。
本发明的另一目的在于提供上述纳米二氧化钛涂层液的制备方法，该方法工艺简单，制备成本低，产品的稳定性好。
依据本发明提出的纳米二氧化钛涂层液，其为一种水溶性涂层液，pH范围为5～9，包含有粒径小于20nm的二氧化钛(TiO2)颗粒和无机水性黏附分散剂。TiO2含量为0.1～10％，无机水性黏附分散剂含量为0.1～10％。
前述的纳米二氧化钛涂层液，其中所述的无机水性黏附分散剂为过氧化钛的水合物，其化学分子式为TiO3·2H2O，该无机水性黏附分散剂能够使使涂层液具有更好的稳定性、黏附性、分散性和透明性，在长期贮存和长途运输的过程中不会变质。
前述的纳米二氧化钛涂层液，其中所述的TiO2的优选含量为0.5～2％，无机水性黏附分散剂的优选含量为0.3～2％，pH优选范围为6～8。
前述的纳米二氧化钛涂层液中，纳米TiO2颗粒具有很强的光催化活性，可以起到抗菌、自清洁及去除异味的作用，无机水性黏附分散剂能够使TiO2颗粒表面改性，从而使涂层液具有更好的稳定性、黏附性、分散性和透明性，在长期贮存和长途运输的过程中不会发生变化。
本发明所述的纳米二氧化钛涂层液的制备方法包括以下步骤：
1、将含钛的化合物与碱发生水解反应，制备氢氧化钛沉淀；
2、将氢氧化钛沉淀洗涤过滤除去其中的杂质离子；
3、在加热搅拌下将上述氢氧化钛沉淀与含有氧化剂的水溶液反应便可以得到本发明所述的纳米二氧化钛涂层液。
其中所述的含钛的化合物可以是硫酸钛、硝酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、氟钛酸铵和有机钛盐；所述的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和尿素中的一种或几种；所述的氧化剂可以是臭氧、次氯酸、高氯酸和过氧化氢中的一种或几种。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明所述纳米二氧化钛涂层液的pH为中性，不含各种有机黏附剂，涂膜时不需要高温烧结，所形成的薄膜与基材的黏合性很好，具有优良的透明性和光催化活性，可用于抗菌自洁及去除异味等多种用途。而且该溶胶的制备方法简单，制备成本低，产品的稳定性好。
此外，本发明所述纳米二氧化钛涂层液可以与水和/或其它溶剂如乙醇配合使用，当本发明的纳米二氧化钛涂层液与醇类溶剂如甲醇或乙醇配合使用时成膜的效果会更好。
为了能够更清楚了解本发明，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施例
下面结合实施例对本发明作进一步详细的阐述。
实施例1
称取硫酸钛10g溶解在800ml蒸馏水中，在不断搅拌下加入25％氨水50ml反应30分钟使氢氧化钛沉淀完全。将所得到的氢氧化钛沉淀洗涤过滤后用蒸馏水配制为800ml悬浮液，在90℃下加入30％的过氧化氢水溶液20ml反应6小时后便可获得TiO2含量0.2％，TiO3·2H2O含量0.2％涂层液。
实施例2
称取钛酸四丁酯28g在800ml蒸馏水中，在不断搅拌下加入25％氢氧化钠溶液100ml反应30分钟使氢氧化钛沉淀完全。将所得到的氢氧化钛沉淀洗涤过滤后用蒸馏水配制为800ml悬浮液，加入30％的次氯酸水溶液50ml在95℃加热5小时便可获得TiO2含量0.6％，TiO3·2H2O含量0.5％的涂层液。
实施例3
称取四氯化钛40g溶解在800ml蒸馏水中，在不断搅拌下加入25％氨水200ml反应30分钟使氢氧化钛沉淀完全。将所得到的氢氧化钛沉淀洗涤过滤后用蒸馏水配制为800ml悬浮液，加入30％的高氯酸水溶液100ml后在100℃加热4小时便可获得TiO2含量1.3％，TiO3·2H2O含量0.6％的涂层液。
实施例4
称取四氯化钛100g溶解在800ml蒸馏水中，在不断搅拌下加入20％氢氧化钾400ml反应30分钟使氢氧化钛沉淀完全。将所得到的氢氧化钛洗涤过滤后用蒸馏水配制为800ml悬浮液，加入30％的过氧化氢水溶液250ml，在115℃下加热反应2小时便可获得TiO2含量3.8％，TiO3·2H2O含量0.5％的涂层液。
实施例5
称取硝酸钛100g溶解在800ml蒸馏水中，在不断搅拌下加入25％氨水400ml反应30分钟使氢氧化钛沉淀完全。将所得到的氢氧化钛沉淀洗涤过滤后用蒸馏水配制为1000ml悬浮液，在80℃不断加热搅拌下通入臭氧反应2小时便可获得TiO2含量0.6％，TiO3·2H2O含量3.3％的涂层液。
实施例6
称取硫酸氧钛200g溶解在800ml蒸馏水中，在不断搅拌下加入25％氨水1000ml反应30分钟使氢氧化钛沉淀完全。将所得到的氢氧化钛沉淀洗涤后用蒸馏水配制为800ml悬浮液，在不断搅拌下加入30％的次氯酸水溶液1000ml和80g三聚焦磷酸作为稳定剂反应至氢氧化钛沉淀完全溶解得到透明溶液为止。最后将所得到的透明溶液在100℃加热浓缩至1000ml后便可获得TiO2含量8.0％，H4TiO5含量3.1％，稳定剂含量8％的涂层液。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1、一种纳米二氧化钛涂层液，其特征在于其为一种水溶性涂层液，pH范围为5～9，包含有粒径小于20nm的二氧化钛(TiO2)颗粒和无机水性黏附剂。
2、根据权利要求1所述的纳米二氧化钛涂层液，其特征在于其中所述的纳米TiO2含量为0.1～10％，无机水性黏附分散剂含量为0.1～5％。
3、根据权利要求1和2所述的纳米二氧化钛涂层液，其特征在于其中所述的无机水性黏附分散剂为过氧化钛的水合物，其化学分子式为TiO3·2H2O。
4、根据权利要求1～3所述的纳米二氧化钛涂层液，其特征在于其中所述的pH优选范围为6-8，纳米TiO2含量的优选范围为0.5～2％，无机水性黏附分散剂含量的优选范围为0.3～2％。
5、根据权利要求1所述的纳米二氧化钛涂层液，其特征在于该涂层液可以与水和/或醇类溶剂如甲醇或乙醇配合使用，当该涂层液与醇类溶剂如甲醇或乙醇配合使用时，成膜的效果会更好。
6、根据权利要求1所述的纳米二氧化钛涂层液的制备方法，其特征在于其包括如下步骤：
(1)将含钛的化合物与碱发生水解反应，生成氢氧化钛沉淀；
(2)将氢氧化钛沉淀洗涤过滤除去其中的杂质离子；
(3)在加热搅拌下将上述氢氧化钛沉淀与含有氧化剂的水溶液反应便可以得到本发明所述的纳米二氧化钛涂层液。
7、根据权利要求6所述的纳米二氧化钛涂层液的制备方法，其特征在于其中所述的含钛的化合物可以是硫酸钛、硝酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、氟钛酸铵和有机钛盐；所述的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和尿素中的一种或几种；所述的氧化剂可以是臭氧、次氯酸、高氯酸和过氧化氢中的一种或几种。
CN 200510064453 2005-04-18 2005-04-18 一种纳米二氧化钛涂层液及其制备方法 Pending CN1854205A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200510064453 CN1854205A (zh) 2005-04-18 2005-04-18 一种纳米二氧化钛涂层液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200510064453 CN1854205A (zh) 2005-04-18 2005-04-18 一种纳米二氧化钛涂层液及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1854205A true CN1854205A (zh) 2006-11-01

Family

ID=37194676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200510064453 Pending CN1854205A (zh) 2005-04-18 2005-04-18 一种纳米二氧化钛涂层液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1854205A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102367333A (zh) * 2011-09-01 2012-03-07 四川科力特硬质合金股份有限公司 一种硬质合金真空烧结防粘涂料
CN102863638A (zh) * 2011-07-08 2013-01-09 中国科学院理化技术研究所 基于TiO2的有机/无机复合光催化柔性薄膜的低温制备方法
CN102969163A (zh) * 2012-12-21 2013-03-13 华东理工大学 一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法
CN102979603A (zh) * 2011-09-06 2013-03-20 中国第一汽车股份有限公司 翅板混合器
CN103898492A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 中国科学院理化技术研究所 在柔性基底上制备TiO2膜的方法
CN104404852A (zh) * 2014-11-26 2015-03-11 长安大学 一种用于降解汽车尾气的路面预防性养护方法
CN108743614A (zh) * 2018-06-29 2018-11-06 方安轩 一种纳米二氧化钛悬浮液的制备方法及应用
CN109810649A (zh) * 2019-03-15 2019-05-28 业成科技（成都）有限公司 一种制备不透明粘合剂之方法及其产物
CN110028688A (zh) * 2018-12-19 2019-07-19 香港生产力促进局 一种可降解聚苯乙烯材料的制备方法及其应用

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102863638A (zh) * 2011-07-08 2013-01-09 中国科学院理化技术研究所 基于TiO2的有机/无机复合光催化柔性薄膜的低温制备方法
CN102863638B (zh) * 2011-07-08 2015-10-28 中国科学院理化技术研究所 基于TiO2的有机/无机复合光催化柔性薄膜的低温制备方法
CN102367333A (zh) * 2011-09-01 2012-03-07 四川科力特硬质合金股份有限公司 一种硬质合金真空烧结防粘涂料
CN102979603B (zh) * 2011-09-06 2016-07-20 中国第一汽车股份有限公司 翅板混合器
CN102979603A (zh) * 2011-09-06 2013-03-20 中国第一汽车股份有限公司 翅板混合器
CN102969163B (zh) * 2012-12-21 2015-06-17 华东理工大学 一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法
CN102969163A (zh) * 2012-12-21 2013-03-13 华东理工大学 一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法
CN103898492A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 中国科学院理化技术研究所 在柔性基底上制备TiO2膜的方法
CN103898492B (zh) * 2012-12-28 2016-10-12 中国科学院理化技术研究所 在柔性基底上制备TiO2膜的方法
CN104404852A (zh) * 2014-11-26 2015-03-11 长安大学 一种用于降解汽车尾气的路面预防性养护方法
CN108743614A (zh) * 2018-06-29 2018-11-06 方安轩 一种纳米二氧化钛悬浮液的制备方法及应用
CN108743614B (zh) * 2018-06-29 2019-10-25 方安轩 一种纳米二氧化钛悬浮液的制备方法及应用
CN110028688A (zh) * 2018-12-19 2019-07-19 香港生产力促进局 一种可降解聚苯乙烯材料的制备方法及其应用
CN109810649A (zh) * 2019-03-15 2019-05-28 业成科技（成都）有限公司 一种制备不透明粘合剂之方法及其产物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1854205A (zh) 一种纳米二氧化钛涂层液及其制备方法
Yamabi et al. Crystal phase control for titanium dioxide films by direct deposition in aqueous solutions
Xi et al. TiO2 thin films prepared via adsorptive self-assembly for self-cleaning applications
JP4335446B2 (ja) 酸化チタンゾル、薄膜およびそれらの製造法
JP5231553B2 (ja) 透明で安定な二酸化チタンゾル
KR100657229B1 (ko) 티타니아 나노시트 배향 박막과 그 제조 방법 및 티타니아나노시트 배향 박막을 구비한 물품
CN1401417A (zh) 具有优良防积垢特性的反渗透分离膜及其制造方法
CN105439198B (zh) 一种高乙醇/水分散性纳米二氧化钛粉体的制备方法
CN1752016A (zh) 一种新型的纳米二氧化钛粉体制备方法
KR101028797B1 (ko) 친환경 기능성 오염방지 코팅제 조성물 및 그 제조방법
CN1384152A (zh) 用于有机物光催化分解的二氧化钛纳米涂料及其制备方法
CN109477337B (zh) 具备具有可见光响应型光催化活性的表面层的内装材料及其制造方法
CN100337740C (zh) 结晶型二氧化钛光触媒及其合成方法
JP2005171029A (ja) 塗料組成物、光触媒機能を有する膜の形成方法、及び光触媒部材
CN1622283A (zh) 复合氧化物半导体纳米材料的制备方法
CN1530327A (zh) 一种晶型和大小可控的纳米二氧化钛材料的制备方法
JP7150727B2 (ja) ドープナノ粒子の製造及びその使用
CN100345767C (zh) 可见光型二氧化钛纳米粉体溶胶合成方法
CN1706749A (zh) 高吸附性二氧化钛纳米粉粒溶液合成方法
CN1786264A (zh) 低温制备c轴择优取向二氧化钛薄膜的方法
KR20020045856A (ko) 상온 경화형 광촉매 코팅용 졸 및 이의 제조방법
CN1206164C (zh) 纳米二氧化钛液态前驱物的制备方法
CN1911846B (zh) 纳米自清洁组合物
JP4343335B2 (ja) 光触媒用酸化チタン塗膜形成性組成物及びその製法
JP2003012324A (ja) 酸化チタン被覆層付球状粒子および該酸化チタン被覆層付球状粒子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C57 Notification of unclear or unknown address
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Wang Chunlai

Document name: Notification before expiration of term

C57 Notification of unclear or unknown address
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Wang Chunlai

Document name: Notification that Application Deemed to be Withdrawn

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication