专利名称：一种光触媒溶胶涂料的生产方法及其扰动薄膜速凝涂敷工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于纳米光触媒涂料的生产和涂敷方法背景技术光触媒是光催化材料，它具有杀菌、除臭、自洁、除有害气体、防紫外线、防静电等环境功能，“素有光清洁革命”之称。有人也把光触媒材料称之为“工业味精”，把它“撒”到许多传统产品之中，老产品就会换上令人叫绝的新面貌。把光触媒材料制成光触媒涂料，就可以应用于建材、家具、家电、纺织品等各个领域。
目前，光触媒产品较多，大多数是以凝胶形式存在，用细孔喷枪喷在墙面或纺织品上，在其表面形成颗粒状，在被涂敷物表面未形成纳米膜，活性差，不能取得良好的光催化作用。不能形成漆膜起保护装饰作用。也有的是用四氯化钛水解得到产品的，没有任何粘合剂成分，是不能粘附在产品上的，没有使用价值。另一种立足于纳米乳胶粘合剂及制备方法用于纺织品印染印花。该技术是用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等，非离子表面活性剂如平平加、OP-10等，丙烯酸，丙烯酸丁脂，羟甲基丙烯酰胺等和水为原料，经过单体预乳化、聚合、过滤放料制成。此技术只能适用纺织品的印染印花用的粘合剂，不能使纺织品增加抗菌、除臭、自洁等功能。
发明内容
本发明的技术特征是将主料光触媒粉体(膏剂)分散于含有阴离子表面活性剂、丙烯酸、丙烯酸丁脂和水的粘合剂中，经预乳化、聚合、过滤、搅拌，制备成光触媒憎溶胶涂料，为调整涂料的特性可增加一些辅料，应用于纺织品、家具、建材、皮革、金属、塑料、橡胶、纸等表面上，制成光触媒产品，通过涂敷过程中的扰动薄膜速凝涂敷工艺，憎溶胶的光触媒微粒均匀分散于涂层内，每涂敷薄层厚度控制在0.01～0.20毫米，涂敷1～5层，在被涂敷物吸水的作用下，溶胶在1秒内形成凝胶，达到分散的效果，在被涂敷物表面上形成多层纳米光触媒薄膜。在纺织品被涂敷时，采用3浸3轧，扎液率60～70％，50～55℃烘干，60～65℃保温2小时。染色印花时可以在光触媒溶胶涂料中加入染料。在染色和印花的同时完成涂敷。
本发明光触媒溶胶涂料属于水性涂料，无有机溶剂，无重金属，属于绿色环保涂料。
为调整涂料的特性可以按下列重量组份配制涂料主料光触媒粉体(膏体)8～80、阴离子表面活性剂1～40、丙烯酸10～50，丙烯酸丁脂50～900，辅料丙烯酸缩水甘油脂0～30，丙烯酸羟乙脂0～30，羟甲基丙烯酰胺0～30，苯乙烯0～300，丙烯腈0～30。过硫酸铵5，非离子表面活性剂2～30。
阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等，非离子表面活性剂如平平加、OP-10等。
上述物料占40％，其余为水(自来水)。
涂料的制备按下列工艺操作先将除光触媒以外各单体混合，预乳化20分钟，温度28～32℃，半连续饥饿式加料方法，乳化聚合，聚合温度为85～90℃，聚合时间为2小时，最后升温至94～96℃，保温2小时。降温40～50℃，过滤。然后将光触媒粉体(膏体)加入乳化液中，强力搅拌30分钟即可得到光触媒溶胶涂料。
扰动薄膜速凝涂敷工艺先将涂料搅拌，然后进行刷辊。在每次蘸料时先搅动涂料再刷辊，使用薄毛刷和薄毛辊，每次饥饿式蘸料后刷辊，以保证涂出薄膜，膜厚0.03～0.20毫米，刷辊时，在同一刷位迅速刷辊2～3次以扰动。被涂敷物应以干表面吸收涂料中的水分，使涂料速凝，保证速凝时间在1秒之内。喷涂前摇动喷壶，用细孔喷枪喷涂时，应保证膜厚0.01～0.10毫米，分1～5次成膜，每次涂敷间隔时间应保证上层涂膜凉干，以保证速凝时间。
纺织品浸渍涂敷工艺先将涂料搅拌均匀，使涂料震动，采用3浸3轧，扎液率60～70％，50～55℃烘干，60～65℃保温2小时。需要染色印花时可以在光触媒溶胶涂料中加入染料。在染色和印花时同时完成。
本发明的积极效果是光触媒溶胶涂料应用到传统工业中，可以使老产品增加新功能，增加了产品的附加值，它蕴藏着上千亿美元的商机，是未来二十年内的经济增长点，本发明有广阔的应用前景。本发明的涂料能应用于家具、地板、墙面、建材、纸、家电作为涂料使用，能应用于纺织品作为染料粘合剂和整理液，适用于工业化生产，在染色和整理时完成，同时又增加光触媒杀菌、除臭、净化环境，防紫外线、防静电功能，无毒无味，环保，牢固度好，光催化活性高，价格低，有广阔的应用前景。
实施例光触媒溶胶涂料制备实施例按下述配比称取原料光触媒粉体(膏体)50、丙烯酸丁脂610，丙烯酸30，丙烯酸缩水甘油脂10，羟甲基丙烯酰胺10，丙烯酸羟乙脂20，苯乙烯240，丙烯腈30。
以上单体计1000。
阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等为单体的5％，非离子表面活性剂如平平加、OP-10等为单体的3％，过硫酸铵为单体的5％。
单体占总物料的40％，水占总物料的60％。
合成方法如下在1000立升的聚合釜中进行聚合，物料量为聚合釜容积的70％，先将单体混合进行预乳化20分钟，温度为30℃，用半连续饥饿式加料方法，乳化聚合，聚合温度为85℃，聚合时间为2小时，最后升温至95℃，保温2小时。降温40～50℃，过滤。然后将光触媒粉体(膏体)加入乳化液中，用搅拌器或超声波强力搅拌30分钟即可得到光触媒溶胶涂料。
工艺实施例1刷辊涂料时，使用薄毛刷和薄毛辊，每次饥饿式蘸料后刷辊，涂薄层，每层涂层应在0.08毫米内，刷滚时要快速在涂位上反复刷滚3次，以扰动。涂敷3次，每次涂敷间隔时间40分钟。
工艺实施例2喷涂时经常振动喷壶，喷枪使用重力式，口径为0.3毫米。喷薄层，分3次喷涂。每层涂层应在0.05毫米内，每次涂敷间隔时间30分钟。
工艺实施例3浸渍纺织品时，将光触媒溶胶涂料加水搅匀，配比涂料比水为1比3，预浸渍纺织品通过配制好的光触媒溶胶涂料进入轧布机，3轧3浸，轧液率为65％，在50℃烘箱内烘干，然后通过65℃烘箱保温2小时。
工艺实施例4光触媒印染色浆配比如下(重量份)光触媒溶胶涂料50，染料20，防堵网剂2，水残量。
将上述物料混合搅匀，欲染物料从光触媒印染色浆中通过再进入轧布机，3轧3浸，轧液率为65％，在50℃烘箱内烘干，然后在
65℃烘箱保温2小时。
实验结果按照本人发明专利《光触媒材料光催化活性测定方法》(专利号200410011118.0)和《甲基橙法光触媒材料光催化活性测定装置中的光催化箱》(专利号200420012883.X)对光触媒溶胶涂料进行测定，光催化活性等级为6级。
色牢固度测定色牢固度级别干摩4湿摩2-3耐水4耐汗渍 4。
权利要求
本发明涉及一种光触媒溶胶涂料的生产方法及其扰动薄膜速凝涂敷工艺，其技术特征是将主料光触媒粉体(膏剂)分散于含有阴离子表面活性剂、丙烯酸、丙烯酸丁脂和水的粘合剂中，经预乳化、聚合、过滤、搅拌，制备成光触媒憎溶胶涂料，为调整涂料的特性可增加一些辅料，应用于纺织品、家具、建材、皮革、金属、塑料、橡胶、纸等表面上，制成光触媒产品，通过涂敷过程中的扰动薄膜速凝涂敷工艺，憎溶胶的光触媒微粒均匀分散于涂层内，每涂敷薄层厚度控制在0.01～0.20毫米，涂敷1～5层，在被涂敷物吸水的作用下，溶胶在1秒内形成凝胶，达到分散的效果，在被涂敷物表面上形成多层纳米光触媒薄膜。在纺织品被涂敷时，采用3浸3轧，扎液率60～70％，50～55℃烘干，60～65℃保温2小时。染色印花时可以在光触媒溶胶涂料中加入染料。在染色和印花的同时完成涂敷。
全文摘要
本发明涉及的是一种纳米光触媒涂料的生产及涂敷工艺。本发明将光触媒材料分散于含有阴表面活性剂、丙烯酸丁脂、丙烯酸和其它辅料，通过预乳化、聚合、搅拌制备成纳米光触媒溶胶涂料。可应用于家具、建材、家电等领域作为涂料，应用于纺织品作为染料粘合剂和整理液，使光触媒产品具有杀菌、除臭、净化环境、自洁、防紫外线、防静电等功能。成本低，适合于工业化生产，具有广阔的应用前景，有巨大的社会效益和经济效益。
文档编号D06P5/00GK1869133SQ20051001681
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月24日 优先权日2005年5月24日
发明者张金龙, 刘丽红 申请人:张金龙