專利名稱：一種光觸媒溶膠涂料的生產(chǎn)方法及其擾動薄膜速凝涂敷工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于納米光觸媒涂料的生產(chǎn)和涂敷方法背景技術(shù)光觸媒是光催化材料，它具有殺菌、除臭、自潔、除有害氣體、防紫外線、防靜電等環(huán)境功能，“素有光清潔革命”之稱。有人也把光觸媒材料稱之為“工業(yè)味精”，把它“撒”到許多傳統(tǒng)產(chǎn)品之中，老產(chǎn)品就會換上令人叫絕的新面貌。把光觸媒材料制成光觸媒涂料，就可以應(yīng)用于建材、家具、家電、紡織品等各個領(lǐng)域。
目前，光觸媒產(chǎn)品較多，大多數(shù)是以凝膠形式存在，用細(xì)孔噴槍噴在墻面或紡織品上，在其表面形成顆粒狀，在被涂敷物表面未形成納米膜，活性差，不能取得良好的光催化作用。不能形成漆膜起保護(hù)裝飾作用。也有的是用四氯化鈦水解得到產(chǎn)品的，沒有任何粘合劑成分，是不能粘附在產(chǎn)品上的，沒有使用價值。另一種立足于納米乳膠粘合劑及制備方法用于紡織品印染印花。該技術(shù)是用陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉等，非離子表面活性劑如平平加、OP-10等，丙烯酸，丙烯酸丁脂，羥甲基丙烯酰胺等和水為原料，經(jīng)過單體預(yù)乳化、聚合、過濾放料制成。此技術(shù)只能適用紡織品的印染印花用的粘合劑，不能使紡織品增加抗菌、除臭、自潔等功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)特征是將主料光觸媒粉體(膏劑)分散于含有陰離子表面活性劑、丙烯酸、丙烯酸丁脂和水的粘合劑中，經(jīng)預(yù)乳化、聚合、過濾、攪拌，制備成光觸媒憎溶膠涂料，為調(diào)整涂料的特性可增加一些輔料，應(yīng)用于紡織品、家具、建材、皮革、金屬、塑料、橡膠、紙等表面上，制成光觸媒產(chǎn)品，通過涂敷過程中的擾動薄膜速凝涂敷工藝，憎溶膠的光觸媒微粒均勻分散于涂層內(nèi)，每涂敷薄層厚度控制在0.01～0.20毫米，涂敷1～5層，在被涂敷物吸水的作用下，溶膠在1秒內(nèi)形成凝膠，達(dá)到分散的效果，在被涂敷物表面上形成多層納米光觸媒薄膜。在紡織品被涂敷時，采用3浸3軋，扎液率60～70％，50～55℃烘干，60～65℃保溫2小時。染色印花時可以在光觸媒溶膠涂料中加入染料。在染色和印花的同時完成涂敷。
本發(fā)明光觸媒溶膠涂料屬于水性涂料，無有機(jī)溶劑，無重金屬，屬于綠色環(huán)保涂料。
為調(diào)整涂料的特性可以按下列重量組份配制涂料主料光觸媒粉體(膏體)8～80、陰離子表面活性劑1～40、丙烯酸10～50，丙烯酸丁脂50～900，輔料丙烯酸縮水甘油脂0～30，丙烯酸羥乙脂0～30，羥甲基丙烯酰胺0～30，苯乙烯0～300，丙烯腈0～30。過硫酸銨5，非離子表面活性劑2～30。
陰離子表面活性劑如十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉等，非離子表面活性劑如平平加、OP-10等。
上述物料占40％，其余為水(自來水)。
涂料的制備按下列工藝操作先將除光觸媒以外各單體混合，預(yù)乳化20分鐘，溫度28～32℃，半連續(xù)饑餓式加料方法，乳化聚合，聚合溫度為85～90℃，聚合時間為2小時，最后升溫至94～96℃，保溫2小時。降溫40～50℃，過濾。然后將光觸媒粉體(膏體)加入乳化液中，強(qiáng)力攪拌30分鐘即可得到光觸媒溶膠涂料。
擾動薄膜速凝涂敷工藝先將涂料攪拌，然后進(jìn)行刷輥。在每次蘸料時先攪動涂料再刷輥，使用薄毛刷和薄毛輥，每次饑餓式蘸料后刷輥，以保證涂出薄膜，膜厚0.03～0.20毫米，刷輥時，在同一刷位迅速刷輥2～3次以擾動。被涂敷物應(yīng)以干表面吸收涂料中的水分，使涂料速凝，保證速凝時間在1秒之內(nèi)。噴涂前搖動噴壺，用細(xì)孔噴槍噴涂時，應(yīng)保證膜厚0.01～0.10毫米，分1～5次成膜，每次涂敷間隔時間應(yīng)保證上層涂膜涼干，以保證速凝時間。
紡織品浸漬涂敷工藝先將涂料攪拌均勻，使涂料震動，采用3浸3軋，扎液率60～70％，50～55℃烘干，60～65℃保溫2小時。需要染色印花時可以在光觸媒溶膠涂料中加入染料。在染色和印花時同時完成。
本發(fā)明的積極效果是光觸媒溶膠涂料應(yīng)用到傳統(tǒng)工業(yè)中，可以使老產(chǎn)品增加新功能，增加了產(chǎn)品的附加值，它蘊(yùn)藏著上千億美元的商機(jī)，是未來二十年內(nèi)的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，本發(fā)明有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明的涂料能應(yīng)用于家具、地板、墻面、建材、紙、家電作為涂料使用，能應(yīng)用于紡織品作為染料粘合劑和整理液，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，在染色和整理時完成，同時又增加光觸媒殺菌、除臭、凈化環(huán)境，防紫外線、防靜電功能，無毒無味，環(huán)保，牢固度好，光催化活性高，價格低，有廣闊的應(yīng)用前景。
實(shí)施例光觸媒溶膠涂料制備實(shí)施例按下述配比稱取原料光觸媒粉體(膏體)50、丙烯酸丁脂610，丙烯酸30，丙烯酸縮水甘油脂10，羥甲基丙烯酰胺10，丙烯酸羥乙脂20，苯乙烯240，丙烯腈30。
以上單體計1000。
陰離子表面活性劑如十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉等為單體的5％，非離子表面活性劑如平平加、OP-10等為單體的3％，過硫酸銨為單體的5％。
單體占總物料的40％，水占總物料的60％。
合成方法如下在1000立升的聚合釜中進(jìn)行聚合，物料量為聚合釜容積的70％，先將單體混合進(jìn)行預(yù)乳化20分鐘，溫度為30℃，用半連續(xù)饑餓式加料方法，乳化聚合，聚合溫度為85℃，聚合時間為2小時，最后升溫至95℃，保溫2小時。降溫40～50℃，過濾。然后將光觸媒粉體(膏體)加入乳化液中，用攪拌器或超聲波強(qiáng)力攪拌30分鐘即可得到光觸媒溶膠涂料。
工藝實(shí)施例1刷輥涂料時，使用薄毛刷和薄毛輥，每次饑餓式蘸料后刷輥，涂薄層，每層涂層應(yīng)在0.08毫米內(nèi)，刷滾時要快速在涂位上反復(fù)刷滾3次，以擾動。涂敷3次，每次涂敷間隔時間40分鐘。
工藝實(shí)施例2噴涂時經(jīng)常振動噴壺，噴槍使用重力式，口徑為0.3毫米。噴薄層，分3次噴涂。每層涂層應(yīng)在0.05毫米內(nèi)，每次涂敷間隔時間30分鐘。
工藝實(shí)施例3浸漬紡織品時，將光觸媒溶膠涂料加水?dāng)噭?，配比涂料比水?比3，預(yù)浸漬紡織品通過配制好的光觸媒溶膠涂料進(jìn)入軋布機(jī)，3軋3浸，軋液率為65％，在50℃烘箱內(nèi)烘干，然后通過65℃烘箱保溫2小時。
工藝實(shí)施例4光觸媒印染色漿配比如下(重量份)光觸媒溶膠涂料50，染料20，防堵網(wǎng)劑2，水殘量。
將上述物料混合攪勻，欲染物料從光觸媒印染色漿中通過再進(jìn)入軋布機(jī)，3軋3浸，軋液率為65％，在50℃烘箱內(nèi)烘干，然后在
65℃烘箱保溫2小時。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果按照本人發(fā)明專利《光觸媒材料光催化活性測定方法》(專利號200410011118.0)和《甲基橙法光觸媒材料光催化活性測定裝置中的光催化箱》(專利號200420012883.X)對光觸媒溶膠涂料進(jìn)行測定，光催化活性等級為6級。
色牢固度測定色牢固度級別干摩4濕摩2-3耐水4耐汗?jié)n 4。
權(quán)利要求
本發(fā)明涉及一種光觸媒溶膠涂料的生產(chǎn)方法及其擾動薄膜速凝涂敷工藝，其技術(shù)特征是將主料光觸媒粉體(膏劑)分散于含有陰離子表面活性劑、丙烯酸、丙烯酸丁脂和水的粘合劑中，經(jīng)預(yù)乳化、聚合、過濾、攪拌，制備成光觸媒憎溶膠涂料，為調(diào)整涂料的特性可增加一些輔料，應(yīng)用于紡織品、家具、建材、皮革、金屬、塑料、橡膠、紙等表面上，制成光觸媒產(chǎn)品，通過涂敷過程中的擾動薄膜速凝涂敷工藝，憎溶膠的光觸媒微粒均勻分散于涂層內(nèi)，每涂敷薄層厚度控制在0.01～0.20毫米，涂敷1～5層，在被涂敷物吸水的作用下，溶膠在1秒內(nèi)形成凝膠，達(dá)到分散的效果，在被涂敷物表面上形成多層納米光觸媒薄膜。在紡織品被涂敷時，采用3浸3軋，扎液率60～70％，50～55℃烘干，60～65℃保溫2小時。染色印花時可以在光觸媒溶膠涂料中加入染料。在染色和印花的同時完成涂敷。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種納米光觸媒涂料的生產(chǎn)及涂敷工藝。本發(fā)明將光觸媒材料分散于含有陰表面活性劑、丙烯酸丁脂、丙烯酸和其它輔料，通過預(yù)乳化、聚合、攪拌制備成納米光觸媒溶膠涂料。可應(yīng)用于家具、建材、家電等領(lǐng)域作為涂料，應(yīng)用于紡織品作為染料粘合劑和整理液，使光觸媒產(chǎn)品具有殺菌、除臭、凈化環(huán)境、自潔、防紫外線、防靜電等功能。成本低，適合于工業(yè)化生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景，有巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號D06P5/00GK1869133SQ20051001681
公開日2006年11月29日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者張金龍, 劉麗紅 申請人:張金龍