一种释放负离子快速固化的装饰涂料及其制备方法与流程

本发明涉及装饰涂料，具体涉及一种释放负离子快速固化的装饰涂料及其制备方法。

背景技术：

1、室内空气污染是指在封闭的室内环境中，由于建筑材料、家具、清洁用品、燃烧产物等多种因素导致的有害物质积聚，对人体健康构成潜在风险。挥发性有机化合物（vocs）、颗粒物、气体燃烧产物等是常见的污染源，可能引发呼吸系统和心血管系统问题。室内空气质量的状况受到家居生活方式和建筑设计等多方面因素的影响，关注和管理室内空气质量对维护居住者的健康至关重要。

2、负离子，即一般指负氧离子，在一定条件下可能对改善空气质量产生积极影响。改善空气清新度、减少空气中微粒物质、与有害气体发生反应、对微生物具有杀菌作用等，并且研究表明暴露在富含负氧离子的环境中可能有助于提高心理状态和免疫系统功能。

3、近年来，释放负离子的装饰涂料吸引力许多人的注意，释放负离子的装饰涂料是一类特殊设计的建筑涂料，其含有能够在使用中产生负氧离子的特殊添加剂或成分。然而，现有技术合成的释放负离子的装饰涂料依然存在以下问题：1、装饰涂料释放负离子的量依然较低；2、装饰涂料的固化时间较长。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种释放负离子快速固化的装饰涂料及其制备方法，在光固化涂料中加入氧化锌量子点及电气石负载镧掺杂uio-66材料，氧化锌量子点具有优异的光电性能和高的表面表面能，可以加快装饰涂料在使用光引发剂产生自由基引起的聚合反应，减少装饰涂料的固化时间；同时电气石负载镧掺杂uio-66作为负离子生成材料，缺陷态结构可以提高负离子的生成量，并且mofs材料的有机官能团可以吸附微量水分及氧气，可以协同镧系元素促进电气石持续释放负离子，提供较好的空气净化能力。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种释放负离子快速固化的装饰涂料，所述装饰涂料包括以下重量份的组分：光固化涂料200~300份、氧化锌量子点10~20份、电气石负载镧掺杂uio-66 20~40份、消泡剂5~10份、硅烷偶联剂30~50份、六偏磷酸钠5~10份、光引发剂5~10份、水80~120份。

3、优选地，所述光固化涂料由下列重量份的原料制成：聚氨酯丙烯酸树脂15~20份、环氧丙烯酸10~15份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5~8份、甲基丙烯酸酯5~8份、丙烯酸乙酯4~6份。

4、进一步地，所述氧化锌量子点的制备方法，具体包括以下步骤：

5、（1）称取10~20 mm的zn(ch3coo)2·2h2o溶于100 ml乙醇中，搅拌溶解合成锌离子溶液；

6、（2）称取0.1~0.2 g的koh溶于10 ml乙醇中，超声溶解合成碱溶液；

7、（3）将步骤（2）所制的碱溶液逐滴加入步骤（1）所制的锌离子溶液中，500~600 rpm搅拌6~10 h，6000~8000 rpm离心去除上清液，用乙醇和水交替洗涤沉淀三次，放置在真空干燥箱中60℃干燥12 h，得到氧化锌量子点。

8、进一步地，所述电气石负载镧掺杂uio-66的制备方法，具体包括以下步骤：

9、s1、将电气石粉进行研磨处理，制得粒径约为4±0.5 μm的电气石粉末；

10、s2、取0.5 g步骤s1所制的电气石粉末分散在50 ml dmf溶液中，分别加入50 mm的zrcl4、5~10 mm的lacl3、50 mm的有机配体，搅拌溶解均匀，得到混合液；

11、s3、将步骤s2所制的混合液转移至反应釜中，120℃加热24 h，6000~8000 rpm离心去除上清液，用dmf和水交替洗涤沉淀三次，放置在真空干燥箱中60℃干燥12 h，得到电气石负载镧掺杂uio-66。

12、优选地，所述步骤s2中有机配体为2-氨基对苯二甲酸、2，5-二羟基对苯二甲酸中的任何一种。

13、优选地，所述消泡剂由磷酸三丁酯、聚二甲基硅氧烷按4~6：1~2的质量比组成。

14、优选地，所述硅烷偶联剂由聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷按3~5：2~4的质量比组成。

15、优选地，所述光引发剂为1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮中的任何一种。

16、本发明还提供一种释放负离子快速固化的装饰涂料的制备方法，具体步骤包括：按重量份称取光固化涂料、氧化锌量子点、电气石负载镧掺杂uio-66、消泡剂、硅烷偶联剂、六偏磷酸钠、光引发剂及水，避光搅拌分散均匀，得到释放负离子快速固化的装饰涂料。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、电气石在光或电场刺激下，会与水和氧气作用，产生负氧离子，负氧离子具有具有还原作用，结合空气中的有害物质及微粒，从而净化空气；本发明采用电气石负载镧掺杂uio-66作为负离子生成材料，镧离子掺杂uio-66会使mofs材料中产生大量缺陷，包括大量配位未饱和的锆离子和镧离子，这些缺陷态的离子结构尤其是镧系离子，可以刺激电气石产生更多的负氧离子，且采用2-氨基对苯二甲酸或2，5-二羟基对苯二甲酸作为有机配体可以提高材料的亲水性，吸附空气中微量的水分子及氧气，提供电气石持续反应产生负氧离子；涂料中加入的氧化锌量子点具有优异的光电性能，光照条件下可以在电气石表面产生电场，促进电气石反应生成更多的负离子；且氧化锌量子点具有一定的催化能力，在涂料使用时，可以配合光引发剂更快的产生自由基，引发聚合反应的发生，促进装饰涂料的快速固化。

技术特征：

1. 一种释放负离子快速固化的装饰涂料，其特征在于，所述装饰涂料包括以下重量份的组分：光固化涂料200~300份、氧化锌量子点10~20份、电气石负载镧掺杂uio-66 20~40份、消泡剂5~10份、硅烷偶联剂30~50份、六偏磷酸钠5~10份、光引发剂5~10份、水80~120份。

2.根据权利要求1所述的一种释放负离子快速固化的装饰涂料，其特征在于，所述光固化涂料由下列重量份的原料制成：聚氨酯丙烯酸树脂15~20份、环氧丙烯酸10~15份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5~8份、甲基丙烯酸酯5~8份、丙烯酸乙酯4~6份。

3.根据权利要求2所述的一种释放负离子快速固化的装饰涂料，其特征在于，所述氧化锌量子点的制备方法，具体包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种释放负离子快速固化的装饰涂料，其特征在于，所述电气石负载镧掺杂uio-66的制备方法，具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种释放负离子快速固化的装饰涂料，其特征在于，所述步骤s2中有机配体为2-氨基对苯二甲酸、2，5-二羟基对苯二甲酸中的任何一种。

6.根据权利要求5所述的一种释放负离子快速固化的装饰涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂由聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷按3~5：2~4的质量比组成。

7.根据权利要求6所述的一种释放负离子快速固化的装饰涂料，其特征在于，所述光引发剂为1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮中的任何一种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的一种释放负离子快速固化的装饰涂料的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：按重量份称取光固化涂料、氧化锌量子点、电气石负载镧掺杂uio-66、消泡剂、硅烷偶联剂、六偏磷酸钠、光引发剂及水，避光搅拌分散均匀，得到释放负离子快速固化的装饰涂料。

技术总结
本发明属于装饰涂料技术领域，具体是提供了一种释放负离子快速固化的装饰涂料及其制备方法，所述装饰涂料包括以下重量份的组分：光固化涂料200~300份、氧化锌量子点10~20份、电气石负载镧掺杂UiO‑66 20~40份、消泡剂5~10份、硅烷偶联剂30~50份、六偏磷酸钠5~10份、光引发剂5~10份、水80~120份。本发明利用电气石负载镧掺杂UiO‑66作为负离子生成材料，协同氧化锌量子点不仅可以减少装饰涂料的固化时间，并且可以提高装饰涂料产生负离子的量，有效清新室内空气。

技术研发人员：尹官保,方光海
受保护的技术使用者：湖南汇森康科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7