專(zhuān)利名稱(chēng)：一種ZnO/TiO₂復(fù)合粉體的制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備和應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法和Zn0/Ti02復(fù)合粉體的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
汽車(chē)長(zhǎng)期暴露在各種惡劣的環(huán)境中，汽車(chē)表面容易老化、腐蝕、充滿細(xì)菌、刮傷或者被石礫等擊傷，汽車(chē)內(nèi)飾材料中所含的揮發(fā)性物質(zhì)容易使車(chē)內(nèi)產(chǎn)生異味，這些都是汽車(chē)在使用過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)。涂料作為汽車(chē)的外衣，在汽車(chē)的使用過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，但是傳統(tǒng)汽車(chē)涂料很難全面滿足汽車(chē)使用的復(fù)雜惡劣環(huán)境。納米粒子以其獨(dú)特的物理、化學(xué)、光電化學(xué)、光催化等特性引起研究者越來(lái)越多的重視，并逐漸發(fā)展成為一門(mén)多學(xué)科交叉滲透和綜合發(fā)展的新興科學(xué)。研究證明，很多納米材料的復(fù)合可以提高其應(yīng)用性能，因此，納米尺寸材料的復(fù)合和開(kāi)發(fā)納米材料復(fù)合的新工藝成為這一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。因此，復(fù)合的納米粒子因其特殊的效應(yīng)添加于汽車(chē)涂料中，大大提高涂料的性能并且賦予其多種新的功能，滿足汽車(chē)的復(fù)雜使用環(huán)境。專(zhuān)利號(hào)為ZL 200410053451. 8的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種高穩(wěn)定、高透明性的金紅石型納米二氧化鈦漿，其由重量百分含量20% 40%的分散樹(shù)脂、10% 40%的金紅石型納米二氧化鈦粉體、0. 1% 2%分散劑和19. 9% 68%溶劑組成，金紅石型納米二氧化鈦粉體的粒徑為20 lOOnm，該金紅石型納米二氧化鈦漿與鋁粉顏料和/或珠光顏料混合，可作為金屬閃光面漆，可以增加抗紫外線能力和提高耐候性，但是該金紅石型納米二氧化鈦漿的疏水性較差，附著力也不佳，存在著技術(shù)問(wèn)題。納米氧化鋅和納米二氧化鈦是在涂料中應(yīng)用非常廣泛的兩種材料，但是單一材料在使用時(shí)有一定的不足，兩種材料的復(fù)合能夠克服單一材料的缺點(diǎn)，產(chǎn)生更優(yōu)異的性能。常用的納米材料的制備方法比較復(fù)雜，且合成溫度較高，從而使制備成本提高，阻礙其大規(guī)模應(yīng)用。公開(kāi)號(hào)為CN 1785817A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種屏蔽紫外線納米2110/1102復(fù)合粉體的制備方法，先用濃硫酸溶解偏鈦酸，凈化制得TiOSO4溶液，按照Z(yǔ)n2+/Ti2+摩爾比為 I I的比例與硫酸鋅溶液混合，在混合溶液中加入一定量的添加劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，快速加入適量氨水，控制終點(diǎn)pH，得到Zn (OH)2Ai (OH) 2前軀體，過(guò)濾，洗滌，烘干，磨細(xì)，將前軀體于800°C下煅燒2h,再碾磨,得到納米Zn0/Ti02復(fù)合粉體。該制備的納米Zn0/Ti02復(fù)合粉體能夠有效地屏蔽紫外線。但是通過(guò)碾磨得到的納米ZnCVTiO2復(fù)合粉體粒徑相對(duì)較大， 并且制備過(guò)程中容易引入雜質(zhì)，將納米Zn0/Ti02復(fù)合粉體作為汽車(chē)涂料添加劑時(shí)，其性能不佳，存在著技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，該制備方法簡(jiǎn)單，制備的ZnO/ TiO2復(fù)合粉體結(jié)晶完好、原始粒度小、分布均勻和團(tuán)聚少。
一種Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，包括以下步驟I)將可溶性鋅鹽、表面活性劑和鈦酸四丁酯溶解于醇中，混合得到原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中加入強(qiáng)堿水溶液，得到混合液；3)將步驟2)中的混合液在120°C 180°C下反應(yīng)8h 16h，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后 得到Zn0/Ti02復(fù)合粉體。為了取得更好的發(fā)明效果，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)選所述的可溶性鋅鹽為乙酸鋅、丙酸鋅、氯化鋅或者硝酸鋅等溶于水和醇的鋅鹽，有利于形成納米級(jí)的氧化鋅顆粒，其中，乙酸鋅的效果最好。所述的表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇-2000或者十二烷基苯磺酸鈉，其中，十二烷基苯磺酸鈉的效果最好。所述的強(qiáng)堿水溶液為氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液等中的一種。所述的可溶性鋅鹽、鈦酸四丁酯、表面活性劑的摩爾比為I : I 3 O. 2 2. 5 ;所述的原料液中可溶性鋅鹽的濃度為O. 05mol/L lmol/L。通過(guò)上述參數(shù)的限定，將原料液中可溶性鋅鹽、鈦酸四丁酯、表面活性劑以及溶劑的量限定在優(yōu)選范圍，有利于制備粒徑小、粒徑均勻和分散性好的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。所述的可溶性鋅鹽與強(qiáng)堿水溶液中堿的摩爾比為I : 10 30 ;所述的強(qiáng)堿水溶液中堿的濃度為2mol/L 6mol/L，強(qiáng)堿水溶液中的堿過(guò)量，在該優(yōu)選的摩爾比下，使得沉淀完全，又避免團(tuán)聚的發(fā)生。同時(shí)，通過(guò)可溶性鋅鹽與強(qiáng)堿水溶液中堿的摩爾比以及強(qiáng)堿水溶液中堿的濃度，使得體系中的醇和水的量限定在優(yōu)選的范圍，從而提供了很好的作為反應(yīng)環(huán)境的醇-水體系，有利于得到粒徑小、粒徑均勻和分散性好的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。所述的強(qiáng)堿水溶液以滴加的方式加入，滴加時(shí)間為5min 60min。以滴加的方式加入，控制滴加時(shí)間，從而避免因強(qiáng)堿水溶液加入過(guò)快導(dǎo)致的團(tuán)聚的發(fā)生，得到均勻分散的沉淀。將強(qiáng)堿水溶液緩慢地加入到步驟I)中的原料液中，避免發(fā)生團(tuán)聚，所述的強(qiáng)堿水溶液的滴加速率為O. 2 5mL/min，一般滴加速率根據(jù)原料液的量進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)步驟I)中原料液的量較小時(shí)，可以選擇較低的滴加速率，當(dāng)步驟I)中原料液的量較大時(shí)，可以選擇較大的滴加速率，從而在保證沉淀速度的前提下，能夠得到分散性較好的沉淀，從而有利于得到粒徑小、粒徑均勻和分散性好的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。步驟3)中，所述的過(guò)濾、洗滌、干燥為將反應(yīng)后的混合液進(jìn)行離心分離，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，最后在80°C干燥。經(jīng)過(guò)這樣的后續(xù)處理之后，有利于得到粒徑小、粒徑均勻和分散性好的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，包括以下步驟I)將乙酸鋅、十二烷基苯磺酸鈉和鈦酸四丁酯溶解于乙醇中，混合得到原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加氫氧化鈉水溶液，得到混合液；3)將步驟2)中的混合液在120°C 180°C下反應(yīng)8h 16h，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后得到Zn0/Ti02復(fù)合粉體。在水-乙醇體系中，乙酸鋅、十二烷基苯磺酸鈉、鈦酸四丁酯和氫氧化鈉能夠更好地相互作用和反應(yīng)，得到較為理想的沉淀，從而在120°C 180°C下反應(yīng)8h 16h后，得到粒徑小、分散均勻、結(jié)晶完好的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。本發(fā)明還提供了一種所述的制備方法制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體，所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體在汽車(chē)涂料中的應(yīng)用，作為汽車(chē)涂料的添加劑，可以增加汽車(chē)涂料的抗紫外線能力、抗老化性能、抗石擊能力，并使涂有該汽車(chē)涂料的汽車(chē)具有隨角變色性能。本發(fā)明還提供了一種含有所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的汽車(chē)涂料，作為汽車(chē)的汽車(chē)面漆使用，所述的汽車(chē)涂料由以下重量百分比的原料組成成膜樹(shù)脂56% 68%;Zn0/Ti02 復(fù)合粉體 3% 8%;溶劑12% 22%;顏料10% 20%;助劑0.5% 3%;所述的成膜樹(shù)脂由重量百分含量為31% 49%的丙烯酸樹(shù)脂、重量百分含量為 23 % 38 %的聚酯樹(shù)脂和重量百分含量為23 % 38 %的氨基樹(shù)脂組成。其中，所述的丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和氨基樹(shù)脂均可選用本領(lǐng)域常規(guī)分子量的通用牌號(hào)。所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體采用所述的制備方法制備。所述的溶劑可選擇二甲苯。所述的顏料可選擇市售顏料。所述的助劑可選擇由流平劑、分散劑和催干劑組成的助劑。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的流平劑可選用德國(guó)BYK流平劑，如BYK-300，所述的分散劑可選用德國(guó)BYK分散劑，如BYK-110，所述的催干劑可選用二丁基二月桂酸錫。本發(fā)明還提供了另一種含有所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的汽車(chē)涂料，制備的汽車(chē)涂料涂在汽車(chē)車(chē)身上，用于保護(hù)和裝飾作用，為水性汽車(chē)涂料，所述的汽車(chē)涂料由以下重量百分比的原料組成成膜基料65% 75%;2110/1102復(fù)合粉體 6% 15%;溶劑15% 28%;助劑0.5% 5%;所述的成膜基料為聚氨酯丙烯酸酯，其中，所述的聚氨酯丙烯酸酯選用常規(guī)分子量的通用牌號(hào)。所述的ZnCVTiO2復(fù)合粉體采用所述的制備方法制備。所述的溶劑選擇去離子水，所述的助劑為分散劑、消泡劑、成膜助劑和交聯(lián)劑。進(jìn)一步優(yōu)選，分散劑選擇TENLO 70，可選用上?？茖幧a(chǎn)的，消泡劑選擇聚二甲基硅氧烷，成膜助劑選擇Texanol醇酯，可選用伊士曼生產(chǎn)的，交聯(lián)劑選擇六甲氧基羥甲基三聚氫胺。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法利用醇-水體系作為反應(yīng)環(huán)境，加入強(qiáng)堿水溶液進(jìn)行沉淀，之后在120°C 180°C下反應(yīng)8h 16h反應(yīng)，溫度條件相對(duì)較低，可控性好， 制備簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，有利于工業(yè)化推廣和生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明制備方法制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體，結(jié)晶完好、原始粒度小、分布均勻和團(tuán)聚少；對(duì)400 700nm的可見(jiàn)光具有很好的散射能力，并且對(duì)光譜中200 350nm的紫外線有很好的吸收能力，因此具有很強(qiáng)的防紫外線能力及抗老化性能，通過(guò)兩種材料復(fù)合，大大提高了力學(xué)性能和光催化性能，并且抗菌除臭能力得到增強(qiáng)。本發(fā)明制備方法制備的ZnO/ TiO2復(fù)合粉體特別適合作為汽車(chē)涂料的添加劑，應(yīng)用于汽車(chē)涂料中，使得烘干后的汽車(chē)面漆具有漆膜豐滿、平整光亮、附著力強(qiáng)、硬度高、保光率好、自然曝曬性能優(yōu)良、具有一定的抗菌除臭能力等優(yōu)點(diǎn)。


圖I為實(shí)施例I制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的電鏡掃描照片；圖2為實(shí)施例I制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的電鏡掃描照片；圖3為實(shí)施例I制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體、粒徑為IOOnm 200nm的ZnO以及粒徑為IOOnm 200nm的TiO2的紫外-可見(jiàn)光譜圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例II)將O. 002mol乙酸鋅和O. 4g(0. 001148mol)十二烷基苯磺酸鈉溶解于乙醇中，再加入O. 004mol鈦酸四丁酯,混合得到IOmL原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加IOmL的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為4mol/L,氫氧化鈉水溶液的滴加速率為lmL/min,滴加時(shí)間為IOmin ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中160°C下反應(yīng)12h，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到O. 42g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。將制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體用電鏡掃描得到電鏡掃描照片，如圖I、圖2所示，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為50nm 200nm,長(zhǎng)度為I μ m 2 μ m。將制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體、粒徑為IOOnm 200nm的ZnO以及粒徑為IOOnm 200nm的TiO2通過(guò)紫外可見(jiàn)光譜儀得到紫外-可見(jiàn)光譜圖，如圖3所示，其中，曲線I表示Zn0/Ti02復(fù)合粉體，曲線2表示粒徑為IOOnm 200nm的ZnO,曲線3表示粒徑為IOOnm 200nm的Ti02。如圖3所示,通過(guò)計(jì)算禁帶寬度得出Zn0/Ti02復(fù)合粉體的Eg = 3. 17ev,Zn0的Eg = 3. 13ev, TiO2的Eg = 3. llev。Zn0/Ti02復(fù)合粉體由于不同半導(dǎo)體的價(jià)帶、導(dǎo)帶和帶隙能不一致而發(fā)生交迭，使禁帶寬度展寬，增強(qiáng)了其對(duì)紫外光的吸收能力，從而增大了對(duì)紫外線的屏蔽能力。由此可見(jiàn)，相對(duì)于單一的ZnO和TiO2, Zn0/Ti02復(fù)合粉體的禁帶寬度展寬，對(duì)紫外線的屏蔽能力有所增強(qiáng)。實(shí)施例2I)將O. 002mol乙酸鋅和O. 4g(0. 001148mol)十二烷基苯磺酸鈉溶解于乙醇中，再加入O. 004mol鈦酸四丁酯,混合得到IOmL原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加IOmL的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為4mol/L，氫氧化鈉水溶液的滴加速率為O. 2mL/min，滴加時(shí)間為 50min ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中160°C下反應(yīng)12h，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到O. 425g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。通過(guò)電鏡掃描照片看出，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為5Onm 150nm,長(zhǎng)度為I μ m L 5 μ m，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體相對(duì)于實(shí)施例1，顆粒更小，更均勻。
實(shí)施例3
I)將0. 002mol乙酸鋅和0. 4g(0. 001148mol)十二烷基苯磺酸鈉溶解于乙醇中，再加入0. 004mol鈦酸四丁酯,混合得到IOmL原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加IOmL的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為6mol/L,氫氧化鈉水溶液的滴加速率為lmL/min,滴加時(shí)間為 IOmin ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中160°C下反應(yīng)12h，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到0. 43g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。通過(guò)電鏡掃描照片看出，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為8Onm 200nm,長(zhǎng)度為 I. 2 u m 2 u m。實(shí)施例4I)將0. 002mol乙酸鋅和0. 4g(0. 001148mol)十二烷基苯磺酸鈉溶解于乙醇中，再加入0. 004mol鈦酸四丁酯,混合得到IOmL原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加IOmL的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為2mol/L,氫氧化鈉水溶液的滴加速率為lmL/min,滴加時(shí)間為 IOmin ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中160°C下反應(yīng)12h，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到0. 41g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。通過(guò)電鏡掃描照片看出，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為8Onm 200nm,長(zhǎng)度為 I. 2 u m 2 u m。實(shí)施例5I)將0. 002mol乙酸鋅和0. 4g(0. 001148mol)十二烷基苯磺酸鈉溶解于乙醇中，再加入0. 004mol鈦酸四丁酯,混合得到IOmL原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加IOmL的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為4mol/L,氫氧化鈉水溶液的滴加速率為lmL/min,滴加時(shí)間為 IOmin ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中120°C下反應(yīng)16h，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到0. 42g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。通過(guò)電鏡掃描照片看出，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為8Onm 200nm,長(zhǎng)度為 I. 2 u m 2 u m。實(shí)施例6I)將0. 002mol乙酸鋅和0. 4g(0. 001148mol)十二烷基苯磺酸鈉溶解于乙醇中，再加入0. 004mol鈦酸四丁酯,混合得到IOmL原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加IOmL的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為4mol/L,氫氧化鈉水溶液的滴加速率為lmL/min,滴加時(shí)間為 IOmin ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中180°C下反應(yīng)8h，離心分離后先用蒸餾水洗滌 3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到0. 42g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。通過(guò)電鏡掃描照片看出，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為8Onm 200nm,長(zhǎng)度為 I. 2 μ m 2 μ m。實(shí)施例7I)將O. 002mol乙酸鋅和O. 4g(0. 001148mol)十二烷基苯磺酸鈉溶解于乙醇中，再加入O. 002mol鈦酸四丁酯，混合得到IOmL原料液；
2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加IOmL的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為4mol/L,氫氧化鈉水溶液的滴加速率為lmL/min,滴加時(shí)間為IOmin ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中160°C下反應(yīng)12h，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到O. 30g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。通過(guò)電鏡掃描照片看出，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為IOOnm 200nm,長(zhǎng)度為 I. 4 μ m 2 μ m。實(shí)施例8I)將O. 002mol硝酸鋅和O. 4g(0. 001148mol)十二烷基苯磺酸鈉溶解于甲醇中，再加入O. 004mol鈦酸四丁酯,混合得到IOmL原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加IOmL的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為4mol/L,氫氧化鈉水溶液的滴加速率為lmL/min,滴加時(shí)間為IOmin ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中160°C下反應(yīng)12h，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到O. 41g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。通過(guò)電鏡掃描照片看出，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為8Onm 200nm,長(zhǎng)度為 I. 2 μ m 2 μ m。實(shí)施例9I)將O. 002mol乙酸鋅和O. OOlmol十六烷基三甲基溴化銨溶解于乙醇中，再加入O. 004mol鈦酸四丁酯,混合得到IOmL原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加IOmL的氫氧化鉀水溶液，氫氧化鉀水溶液中氫氧化鉀的濃度為4mol/L,氫氧化鉀水溶液的滴加速率為lmL/min,滴加時(shí)間為IOmin ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中160°C下反應(yīng)12h，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到O. 40g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。通過(guò)電鏡掃描照片看出，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為8Onm 200nm,長(zhǎng)度為 I. 2 μ m 2 μ m。實(shí)施例10I)將O. 008mol乙酸鋅和I. 6g(0. 0046mol)十二燒基苯磺酸鈉溶解于乙醇中，再加入O. 016mol鈦酸四丁酯,混合得到IOmL原料液；2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加15mL的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的濃度為6mol/L,氫氧化鈉水溶液的滴加速率為lmL/min,滴加時(shí)間為15min ；3)將步驟2)中的混合液在高壓釜中160°C下反應(yīng)12h，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，在80°C干燥12h后得到I. 86g的Zn0/Ti02復(fù)合粉體。
通過(guò)電鏡掃描照片看出，制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體為棒狀顆粒，直徑為80nm 200nm,長(zhǎng)度為 I. 2 u m 2 u m。應(yīng)用例I首先，稱(chēng)取64g實(shí)施例2制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體，270g丙烯酸樹(shù)脂，150g顏料酞菁藍(lán)，90g 二甲苯，2g流平劑BYK-300，4g分散劑BYK-110，4g催干劑二丁基二月桂酸錫，將上述原料放入高速攪拌機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合，將預(yù)混合的原料在研磨機(jī)中進(jìn)行預(yù)磨分散，得到初步混合研磨原料；然后將190g聚酯樹(shù)脂、190g氨基樹(shù)脂、90g 二甲苯、2g流平劑BYK-300， 4g分散劑BYK-110和4g催干劑二丁基二月桂酸錫加入到前述的初步混合研磨原料中，調(diào)勻、過(guò)濾，即得到高固體份烘干汽車(chē)面漆。將所制高固體份烘干汽車(chē)面漆均勻噴涂于汽車(chē)前蓋板上，涂膜厚度為25±5i!m， 在140°C烘烤20分鐘，得到涂料板試樣A，留作性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)。對(duì)比例I
采用粒徑為IOOnm 200nm的TiO2替換實(shí)施例2制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體，其余同應(yīng)用例I。對(duì)比例2采用粒徑為IOOnm 200nm的ZnO替換實(shí)施例2制備的Zn0/Ti02復(fù)合粉體，其余同應(yīng)用例I。將應(yīng)用例I、對(duì)比例I和對(duì)比例2制備的涂料板試樣A分別用以下方法測(cè)試其汽車(chē)面漆的性能，其測(cè)試方法和測(cè)試結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，包括以下步驟 1)將可溶性鋅鹽、表面活性劑和鈦酸四丁酯溶解于醇中，混合得到原料液； 2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中加入強(qiáng)堿水溶液，得到混合液； 3)將步驟2)中的混合液在120°C 180°C下反應(yīng)8h 16h，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后得到Zn0/Ti02復(fù)合粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，其特征在于，所述的可溶性鋅鹽為乙酸鋅、丙酸鋅、氯化鋅或者硝酸鋅。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，其特征在于，所述的可溶性鋅鹽、鈦酸四丁酯、表面活性劑的摩爾比為I : I 3 O. 2 2. 5; 所述的原料液中可溶性鋅鹽的濃度為O. 05mol/L lmol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，其特征在于，所述的可溶性鋅鹽與強(qiáng)堿水溶液中堿的摩爾比為I : 10 30 ; 所述的強(qiáng)堿水溶液中堿的濃度為2mol/L 6mol/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，其特征在于，所述的強(qiáng)堿水溶液以滴加的方式加入，滴加時(shí)間為5min 60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述的過(guò)濾、洗滌、干燥為將反應(yīng)后的混合液進(jìn)行離心分離，離心分離后先用蒸餾水洗滌3次，再用乙醇洗滌3次，最后在80°C干燥。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 1)將乙酸鋅、十二烷基苯磺酸鈉和鈦酸四丁酯溶解于乙醇中，混合得到原料液； 2)在攪拌條件下，向步驟I)中的原料液中滴加氫氧化鈉水溶液，得到混合液； 3)將步驟2)中的混合液在120°C 180°C下反應(yīng)8h 16h，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后得到Zn0/Ti02復(fù)合粉體。
8.一種汽車(chē)涂料，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成 成膜樹(shù)脂56% 68%; Zn0/Ti02復(fù)合粉體 3 % 8 % ; 溶劑12% 22%; 顏料10% 20%; 助劑O. 5% 3%; 所述的成膜樹(shù)脂由重量百分含量為31% 49%的丙烯酸樹(shù)脂、重量百分含量為23% 38%的聚酯樹(shù)脂和重量百分含量為23% 38%的氨基樹(shù)脂組成； 所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體采用權(quán)利要求I 7任一項(xiàng)所述的制備方法制備。
9.一種汽車(chē)涂料，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成 成膜基料65% 75%; Zn0/Ti02復(fù)合粉體 6% 15% ; 溶劑15% 28%; 助劑O. 5% 5%; 所述的成膜基料為聚氨酯丙烯酸酯； 所述的Zn0/Ti02復(fù)合粉體采用權(quán)利要求I 7任一項(xiàng)所述的制備方法制備。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種ZnO/TiO2復(fù)合粉體的制備方法，包括以下步驟將可溶性鋅鹽、表面活性劑和鈦酸四丁酯溶解于醇中，混合得到原料液；在攪拌條件下，向原料液中加入強(qiáng)堿水溶液，得到混合液；將混合液在120～180℃下反應(yīng)8～16h，經(jīng)洗滌、干燥后得到ZnO/TiO2復(fù)合粉體。本發(fā)明制備方法溫度條件相對(duì)較低，可控性好，制備簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，有利于工業(yè)化推廣和生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明的ZnO/TiO2復(fù)合粉體，結(jié)晶完好，原始粒度小、分布均勻，團(tuán)聚少，特別適合作為汽車(chē)涂料的添加劑，應(yīng)用于汽車(chē)涂料中，使得汽車(chē)面漆具有漆膜豐滿、平整光亮，附著力強(qiáng)，硬度高、保光率好、自然曝曬性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D161/20GK102618109SQ20121004474
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者回金楷, 孫芬芬, 蔡孝, 趙福全, 韋興民 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司