CN102093765A

CN102093765A - 一种粉末涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN102093765A
Application number: CN 201010565572
Authority: CN
Inventors: 张丽娟; 纪志勇; 朱宏杰; 李�昊; 耿雷; 陶月明; 韩静香; 徐瑞芬
Original assignee: Jiangsu KFCC New Materials Co Ltd
Current assignee: Jiangsu KFCC New Materials Co Ltd
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: CN102093765B

Abstract

本申请涉及具有提高的光催化性能的粉末涂料，其包含以下组分：A)由载体和负载在载体上的纳米二氧化钛构成的载体纳米二氧化钛复合体，其中载体的粒径为100nm-30μm；纳米二氧化钛的粒径为1-100nm；载体与纳米二氧化钛的重量比为1.2-5∶1；和B)成膜物质；其中载体纳米二氧化钛复合体的含量基于成膜物质的重量为5-60％重量％。本申请还涉及制备所述粉末涂料的方法。由本发明粉末涂料获得的涂层具有提高的光催化性能，能有效地降解空气中的有害气体和杀灭细菌。

Description

一种粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种粉末涂料及其制备方法，更具体地，涉及一种具有提高的光催化性能的粉末涂料及其制备方法。

背景技术

粉末涂料是一种高速发展的涂料品种，具有节能环保、无三废污染的优点。其中氟碳粉末涂料以其优异的耐老化性尤其是耐候性和耐化学品性等特点而广泛用作建筑材料、家用电器和电子器件的表面涂层，市场潜力极大。

随着生活水平的提高，人们对涂料提出了更高的要求，要求其具有防辐射、降解有害气体、净化空气、杀菌消毒等功能。

中国发明专利申请CN 200910183272.9公开了一种具有抗菌功能的粉末涂料及其制备方法和应用，所述粉末涂料包含1.5-10重量份抗菌剂色母料，其中所述抗菌剂色母料由无机抗菌剂同树脂以1∶10-3∶10的比例混合制成，所述无机抗菌剂由作为载体的玻璃和附着在玻璃载体上的银离子组成。

纳米二氧化钛安全无毒、稳定、使用寿命长。在光和水存在的条件下，其对空气中的有害气体如氮氧化物、甲醛、甲苯等具有很强的降解作用和对细菌具有很强的杀灭作用。同时，纳米二氧化钛具有很强的紫外线吸收能力，可大大降低紫外线对高分子材料的侵袭，减少活性自由基的产生，保护高分子材料不被紫外线所降解。因此，纳米二氧化钛可赋予涂料优良的净化空气、抗细菌以及防辐射等性能。将纳米二氧化钛应用于涂料中为开发出功能性涂料开辟了新的途径。另一方面，纳米二氧化钛具有小尺寸效应、量子效应和表面界面效应。在分散体系中，纳米二氧化钛颗粒与树脂颗粒间的范德华力远远小于纳米二氧化钛颗粒之间的作用力，因此，纳米二氧化钛颗粒极易团聚形成大颗粒，导致其不均匀地分散在涂料中，进而对涂料的整体性能产生不利影响。

发明内容

鉴于上述现有技术状况，本申请的发明人在粉末涂料领域进行了广泛深入的研究，以期得到一种纳米二氧化钛均匀分散在其中的粉末涂料，且由所述涂料获得的涂层表现出提高的光催化活性。结果发现通过首先将纳米二氧化钛负载在载体上获得载体纳米二氧化钛复合体，然后将所得载体纳米二氧化钛复合体与成膜物质、任选的颜料以及任选的助剂混匀、干燥并粉碎可获得满足上述要求的粉末涂料。本发明正是基于上述发现得以完成。

本发明的目的是提供一种具有提高的光催化性能的粉末涂料。

本发明的另一目的是提供一种制备上述粉末涂料的方法。

本发明一方面提供了一种具有提高的光催化性能的粉末涂料，所述粉末涂料包含以下组分：

A)由载体和负载在载体上的纳米二氧化钛构成的载体纳米二氧化钛复合体，其中载体的粒径为100nm-30μm，优选100nm-25μm，更优选140nm-20μm；纳米二氧化钛的粒径为1-100nm，优选15-95nm，更优选20-90nm；载体与纳米二氧化钛的重量比为1.2-5∶1，优选1.3-4∶1，更优选1.5-2.5∶1；和

B)成膜物质；

其中载体纳米二氧化钛复合体的含量基于成膜物质的重量为5-60％重量％，优选8-58％重量％，更优选10-50％重量％。

本发明另一方面提供了一种制备上述粉末涂料的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将经酸和热处理过的载体浸渍在纳米二氧化钛醇分散体中，将浸渍过的载体滤出并烘干，任选重复浸渍和烘干获得载体与纳米二氧化钛的重量比为1.2-5∶1，优选1.3-4∶1，更优选1.5-2.5∶1的载体纳米二氧化钛复合体，其中载体的粒径为100nm-30μm，优选100nm-25μm，更优选140nm-20μm；纳米二氧化钛的粒径为1-100nm，优选15-95nm，更优选20-90nm；和

b)将步骤a)中所得载体纳米二氧化钛复合体、成膜物质、任选的颜料以及任选的助剂混匀、干燥并粉碎获得粉末涂料，其中载体纳米二氧化钛复合体的含量基于成膜物质的重量为5-60％重量％，优选8-58％重量％，更优选10-50％重量％。

由本发明粉末涂料获得的涂层在保留原有优异性能如耐老化性尤其是耐候性和耐化学品性的同时，还具有提高的光催化性能，能有效地降解空气中的有害气体和杀灭细菌。

本发明的这些和其它目的、特征和优点在整体考虑本发明后，将易于为本领域技术人员所明白。

具体实施方式

本发明所述具有提高的光催化性能的粉末涂料包含载体纳米二氧化钛复合体以及成膜物质。

所用载体纳米二氧化钛复合体由载体和负载在载体上的纳米二氧化钛构成。通过将纳米二氧化钛负载在载体上获得的载体纳米二氧化钛复合体与树脂颗粒具有良好的相容性，同时，二者之间的范德华力与纳米二氧化钛颗粒之间的作用力大致平衡。制备载体纳米二氧化钛复合体的方法具体如下文所述。

本发明所用载体原则上可为本领域技术人员所知的任何载体。优选所用载体选自氧化锆、碳酸钙、蒙脱土、白土、膨润土、氧化铝或二氧化硅。载体的粒径为100nm-30μm，优选100nm-25μm，更优选140nm-20μm。

本发明所用纳米二氧化钛可以是市售的，也可以通过本领域技术人员熟知的方法制备。纳米二氧化钛的粒径为1-100nm，优选15-95nm，更优选20-90nm。

在根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体中，载体与纳米二氧化钛的重量比为1.2-5∶1，优选1.3-4∶1，更优选1.5-2.5∶1。

在本发明涂料中使用的成膜物质可为本领域技术人员所知的任何成膜物质，其实例为氟碳树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、热固性丙烯酸树脂、酚醛树脂、硝化棉、氯化橡胶、沥青、改性松香树脂、热塑性丙烯酸树脂等。

优选在本发明粉末涂料中使用的成膜物质为氟碳树脂。氟碳树脂为本领域技术人员所知，其实例包括但不限于聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物和四氟乙烯-偏氟乙烯-丙烯酸共聚物。可使用两种或更多种上述氟碳树脂的混合物。优选在本发明粉末涂料中使用聚偏氟乙烯、聚三氟乙烯或聚三氟氯乙烯。

根据本发明，还可在粉末涂料中使用任何与氟碳树脂相容的树脂。合适的树脂包括例如丙烯酸类树脂、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯基甲基酮)、聚丁二烯和/或聚氨酯等。

为了以下目的，通常在氟碳树脂中添加与其相容的丙烯酸类树脂：改善对颜填料的润湿；提高涂料对基体材料的附着力；提高漆膜的硬度；降低涂料的整体成本；以及提高涂层表面的光泽。

丙烯酸类树脂例如可基于选自(甲基)丙烯酸叔丁基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯或其混合物的单体。为此，还在本发明粉末涂料中使用固化剂。固化剂可例如选自二异氰酸酯、异氰酸根封端的预聚体、具有缩水甘油基的丙烯酸类树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯、三聚氰胺或其混合物。二异氰酸酯的实例包括但不限于甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和1，5-萘二异氰酸酯。

在本发明粉末涂料中，氟碳树脂与丙烯酸类树脂的重量比为2-4∶1，优选2.2-2.6∶1；丙烯酸类树脂与固化剂的重量比为2-5∶1，优选2.5-3.5∶1。

在本发明粉末涂料中，载体纳米二氧化钛复合体的含量基于成膜物质的重量为5-60％重量％，优选8-58％重量％，更优选10-50％重量％。

本发明粉末涂料还可包含本领域技术人员所知的其它组分，例如颜料、填料和/或助剂。颜料是无机或有机的，包括不透明颜料如钛白粉和氧化锌，无机混合金属颜料，着色颜料如黄色氧化物、炭黑、酞菁绿和含铬颜料，填充颜料如粘土、二氧化硅、滑石粉、云母、硫酸钡和超细重钙。填料用于向粉末涂料提供不透明性、耐久性和硬度等。填料是无机或有机的，其实例为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和二氧化硅等。助剂包括但不限于消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、防沉剂、稳定剂，防结皮剂、流平剂、催干剂、防流挂剂、增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂、杀菌剂、捕获剂等。本领域技术人员可根据本发明粉末涂料所需性能如杀菌性能等确定所用其它组分的具体种类及其用量。

根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体通过将纳米二氧化钛负载在载体上而获得。更具体地，将酸和热处理过的载体浸渍在纳米二氧化钛醇分散体中，将浸渍过的载体滤出并烘干，任选重复浸渍和烘干获得根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体。

适用于本发明方法的载体具体如上文所述，其粒径为100nm-30μm，优选100nm-25μm，更优选140nm-20μm。为了对载体进行酸处理，本领域技术人员可选择适用于该目的的任何合适的酸，例如醋酸、盐酸、硫酸或硝酸。在本发明方法中，优选利用盐酸或硫酸，更优选利用硫酸对载体进行酸处理。所用酸的浓度为1.5-2摩尔/升，其用量应至少确保完全浸没待酸处理的载体。将载体浸入酸中处理1-5h，并偶尔搅拌，过滤去除基本所有酸，用水洗涤酸处理过的载体。然后将载体在500-1000℃，优选550-950℃，更优选600-800℃的温度下热处理0.5-4h。热处理后，将热载体自然冷却至室温。

通过搅拌将纳米二氧化钛均匀分散在醇中获得纳米二氧化钛醇分散体。所用纳米二氧化钛具体如上文所述，其粒径为1-100nm，优选15-95nm，更优选20-90nm。可使用适用于该目的的任何合适醇。在本发明方法中，优选使用甲醇、乙醇、异丙醇或叔丁醇。所得纳米二氧化钛醇分散体的浓度为0.5-3mol/L，优选0.8-3mol/L，更优选1-2.5mol/L。

将冷却的酸和热处理过的载体浸渍在纳米二氧化钛醇分散体中。浸渍时间通常为10秒-2小时。将浸渍过的载体从纳米二氧化钛醇分散体滤出并烘干。烘干通常在100-200℃，优选120-180℃的温度下进行。然后将其自然冷却至室温。可任选重复浸渍和烘干。例如，重复浸渍和烘干三次或更多次。自然冷却后用例如少量水洗去载体表面上没有负载并因此多余的纳米二氧化钛。如上所述再次烘干获得根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体。

在所得载体纳米二氧化钛复合体中，载体与纳米二氧化钛的重量比为1.2-5∶1，优选1.3-4∶1，更优选1.5-2.5∶1。应当理解的是，为了获得根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体，本领域技术人员可根据实际情况从上述条件中，尤其是纳米二氧化钛醇分散体的浓度、浸渍时间、重复浸渍和烘干次数中选择出合适的条件组合。在本发明方法中，优选在浓度为0.5-3mol/L，优选0.8-3mol/L，更优选1-2.5mol/L的纳米二氧化钛醇分散体中将载体浸渍10秒-2小时，并在100-200℃，优选120-180℃的温度下烘干，或者如上所述重复浸渍和烘干两次。

将根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体、成膜物质、任选的颜料以及任选的助剂混匀、干燥并粉碎获得粉末涂料，其中载体纳米二氧化钛复合体的含量基于成膜物质的重量为5-60％重量％，优选8-58％重量％，更优选10-50％重量％。

所用成膜物质、颜料和助剂具体如上文所述。

具体而言，混匀、干燥并粉碎通过预混合、喷雾干燥、挤出机挤出、冷却、粉碎和分级过筛等步骤进行。

为了将本发明粉末涂料的各组分，尤其是载体纳米二氧化钛复合体和成膜物质充分混合均匀，首先在高强度的三维均混器中于溶剂存在下将其预混合，由此获得以分散浆形式排出的物料。三维均混器为本领域技术人员所知并可市购。可使用任何合适的溶剂。在成膜物质为氟碳树脂并使用与氟碳树脂相容的丙烯酸类树脂和固化剂的情况下，所用溶剂可为100重量％的水，或者是50重量％的水和50重量％的共溶剂，60重量％的水和40重量％的共溶剂，70重量％的水和30重量％的共溶剂，80重量％的水和20重量％的共溶剂，90重量％的水和10重量％的共溶剂，其中合适的共溶剂包括例如二醇醚、二醇醚酯、醇、醚醇、N-甲基吡咯烷酮和/或它们的混合物。在成膜物质为氟碳树脂并使用与氟碳树脂相容的丙烯酸类树脂和固化剂的情况下，所用溶剂还可为脂族烃、芳烃、酮、酯、二醇、醚、醚酯、二醇醚、二醇醚酯、醇、醚醇、N-甲基吡咯烷酮及其混合物。本领域技术人员可根据加入三维均混器中的物料的量确定所用溶剂的量。将所得分散浆在100-200℃的温度下喷雾干燥获得颗粒状物料。将所得干燥的颗粒状物料通过挤出机熔融挤出。可根据所制备粉末涂料的具体类型调节挤出机的出料温度，但出料温度通常为100-160℃，优选100-140℃。可使用本领域技术人员已知的任何合适挤出机如双螺杆挤出机，例如啮合型双螺杆挤出机、非啮合型双螺杆挤出机、同向旋转双螺杆挤出机或异向旋转双螺杆挤出机等。在水冷式压片破碎机上将挤出物压片并破碎形成厚度为约2mm的薄片。将所述薄片供入立式磨粉机中进行机械粉碎至30-80μm的细度。将所得细小颗粒例如供入旋风分离器中进行分级过筛，收集细度为30-80μm的固体颗粒，由此获得本发明粉末涂料。再次粉碎分级过筛后的粗颗粒直至其达到30-80μm的细度。

本发明粉末涂料可通过本领域技术人员已知的任何合适方法如静电喷涂应用于待涂覆基材表面并在例如180-220℃的温度下高温固化例如15-25分钟获得涂层。

实施例

下文通过参考实施例对本发明进行具体描述，但所述实施例并不对本发明范围构成任何限制。

对比实施例1

将10克粒径为25nm的纳米二氧化钛，30克聚偏氯乙烯(上海东氟化工科技有限公司，T-1)，14克基于甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸羟基乙酯的丙烯酸类树脂(上海融隆化工科技发展有限公司，B-44)，6克2，4-甲苯二异氰酸酯，2.5克铁红，1克Rheolex^TM SL-3010，1.5克2-(2H-苯并***-2-基)-6-(十二烷基)-4-甲基苯酚和18克二甲苯加入三维均混器中，并在850rpm的转速下混合20分钟。在150℃的温度下将预混合所得分散浆喷雾干燥获得颗粒状物料。在双螺杆挤出机中将所述颗粒状物料熔融挤出，其中双螺杆挤出机的转速为350rpm，出料温度为110℃。在水冷式压片破碎机上将挤出物压片并破碎形成厚度为2mm的薄片。在立式磨粉机中将所述薄片粉碎至30-80μm的细度，其中所用转速为5500rpm。在旋风分离器中分离并收集细度为30-80μm的固体颗粒，获得本发明粉末涂料，将粗颗粒再循环到立式磨粉机中再次粉碎直至达到30-80μm的细度。

实施例1

将19克粒径为500nm的氧化铝浸入100毫升浓度为1.5摩尔/升的盐酸中酸处理3h，偶尔搅拌，过滤去除基本所有盐酸，用水洗涤酸处理过的氧化铝，然后在650℃的温度下热处理2h，冷却获得15克酸和热处理过的氧化铝。搅拌下将粒径为50nm的纳米二氧化钛分散在乙醇中形成1摩尔/升的纳米二氧化钛在乙醇中的分散体。将所述酸和热处理过的氧化铝浸渍在60毫升上述纳米二氧化钛在乙醇的分散体中1.5h，将浸渍过的氧化铝滤出，并在125℃的温度下烘干，自然冷却至室温后，用少量水洗去氧化铝表面上没有负载并因此多余的纳米二氧化钛，在125℃的温度下再次烘干获得25克根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体，其中氧化铝与纳米二氧化钛的重量比为1.5∶1。

将上述载体纳米二氧化钛复合体，70克聚偏氯乙烯(上海东氟化工科技有限公司，T-1)，28克基于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的丙烯酸类树脂(上海东氟化工科技有限公司，FA)，12克2，6-甲苯二异氰酸酯和50克二甲苯加入三维均混器中，并在800rpm的转速下混合20分钟。在150℃的温度下将预混合所得分散浆喷雾干燥获得颗粒状物料。在双螺杆挤出机中将所述颗粒状物料熔融挤出，其中双螺杆挤出机的转速为350rpm，出料温度为110℃。在水冷式压片破碎机上将挤出物压片并破碎形成厚度为2mm的薄片。在立式磨粉机中将所述薄片粉碎至30-80μm的细度，其中所用转速为5500rpm。在旋风分离器中分离并收集细度为30-80μm的固体颗粒，获得本发明粉末涂料，将粗颗粒再循环到立式磨粉机中再次粉碎直至达到30-80μm的细度。

实施例2

将32克粒径为200nm的二氧化硅浸入150毫升浓度为2摩尔/升的硫酸中酸处理2h，并偶尔搅拌，过滤去除基本所有硫酸，用水洗涤酸处理过的二氧化硅，然后在700℃的温度下热处理1.5h，冷却获得25克酸和热处理过的二氧化硅。搅拌下将粒径为25nm的纳米二氧化钛分散在乙醇中形成1.5摩尔/升的纳米二氧化钛在乙醇中的分散体。将所述酸和热处理过的二氧化硅浸渍在100毫升上述纳米二氧化钛在乙醇的分散体中1h，将浸渍过的二氧化硅滤出，并在175℃的温度下烘干，冷却，在上述相同条件下重复浸渍和烘干1次，自然冷却至室温后，用少量水洗去二氧化硅表面上没有负载并因此多余的纳米二氧化钛，在175℃的温度下再次烘干获得35克根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体，其中二氧化硅与纳米二氧化钛的重量比为2.5∶1。

将上述载体纳米二氧化钛复合体，76克聚三氟乙烯(浙江蓝天环保高科技股份有限公司)，30克基于丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸羟基乙酯的丙烯酸类树脂(上海东氟化工科技有限公司，CFA)，14克2，4-甲苯二异氰酸酯，2克铬黄，1.5克Rheolex^TM SL-3010，0.5克2-(2H-苯并***-2-基)-6-(十二烷基)-4-甲基苯酚和54克二甲苯加入三维均混器中，并在700rpm的转速下混合20分钟。在150℃的温度下将预混合所得分散浆喷雾干燥获得颗粒状物料。在双螺杆挤出机中将所述颗粒状物料熔融挤出，其中双螺杆挤出机的转速为350rpm，出料温度为110℃。在水冷式压片破碎机上将挤出物压片并破碎形成厚度为2mm的薄片。在立式磨粉机中将所述薄片粉碎至30-80μm的细度，其中所用转速为5500rpm。在旋风分离器中分离并收集细度为30-80μm的固体颗粒，获得本发明粉末涂料，将粗颗粒再循环到立式磨粉机中再次粉碎直至达到30-80μm的细度。

实施例3

将21克粒径为500nm的氧化铝浸入100毫升浓度为2摩尔/升的盐酸中酸处理2.5h，并偶尔搅拌，过滤去除基本所有盐酸，用水洗涤酸处理过的氧化铝，然后在650℃的温度下热处理2h，冷却获得18克酸和热处理过的氧化铝。搅拌下将粒径为50nm的纳米二氧化钛分散在异丙醇中形成1.5摩尔/升的纳米二氧化钛在异丙醇中的分散体。将所述酸和热处理过的氧化铝浸渍在70毫升上述纳米二氧化钛在异丙醇的分散体中1.4h，将浸渍过的氧化铝滤出，并在130℃的温度下烘干，自然冷却至室温后，用少量水洗去氧化铝表面上没有负载并因此多余的纳米二氧化钛，在130℃的温度下再次烘干获得28克根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体，其中氧化铝与纳米二氧化钛的重量比为1.8∶1。

将上述载体纳米二氧化钛复合体、75克聚三氟氯乙烯(常熟市新华化工有限公司)、30克基于丙烯酸羟基乙酯和甲基丙烯酸的丙烯酸类树脂(江苏三木化工股份有限公司，9460)、12克异佛尔酮二异氰酸酯、1.5克Rheolex^TM SL-3010、2克2-(2H-苯并***-2-基)-6-(十二烷基)-4-甲基苯酚和58克二甲苯加入三维均混器中，并在750rpm的转速下混合20分钟。在150℃的温度下将预混合所得分散浆喷雾干燥获得颗粒状物料。在双螺杆挤出机中将所述颗粒状物料熔融挤出，其中双螺杆挤出机的转速为350rpm，出料温度为110℃。在水冷式压片破碎机上将挤出物压片并破碎形成厚度为2mm的薄片。在立式磨粉机中将所述薄片粉碎至30-80μm的细度，其中所用转速为5500rpm。在旋风分离器中分离并收集细度为30-80μm的固体颗粒，获得本发明粉末涂料，将粗颗粒再循环到立式磨粉机中再次粉碎直至达到30-80μm的细度。

实施例4

将24克粒径为200nm的二氧化硅浸入100毫升浓度为1.5摩尔/升的硫酸中酸处理4h，并偶尔搅拌，过滤去除基本所有硫酸，用水洗涤酸处理过的二氧化硅，然后在800℃的温度下热处理1.3h，冷却获得20克酸和热处理过的二氧化硅。搅拌下将粒径为25nm的纳米二氧化钛分散在乙醇中形成2.5摩尔/升的纳米二氧化钛在乙醇中的分散体。将所述酸和热处理过的二氧化硅浸渍在100毫升上述纳米二氧化钛在乙醇的分散体中1.1h，将浸渍过的二氧化硅滤出，并在175℃的温度下烘干，冷却，在上述相同条件下重复浸渍和烘干1次，自然冷却至室温后，用少量水洗去二氧化硅表面上没有负载并因此多余的纳米二氧化钛，在175℃的温度下再次烘干获得30克根据本发明的载体纳米二氧化钛复合体，其中二氧化硅与纳米二氧化钛的重量比为2∶1。

将上述载体纳米二氧化钛复合体，64克聚偏氯乙烯(上海东氟化工科技有限公司，T-1)，27克基于丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基乙酯和甲基丙烯酸羟基丙酯的丙烯酸类树脂(江苏三木化工股份有限公司，965-3)，9克异氰尿酸缩水甘油酯，2.5克酞菁，2克Rheolex^TM SL-2020，1克2-(2-羟基-3，5-二叔戊基苯基)苯并***和60克二甲苯加入三维均混器中，并在800rpm的转速下混合20分钟。在150℃的温度下将预混合所得分散浆喷雾干燥获得颗粒状物料。在双螺杆挤出机中将所述颗粒状物料熔融挤出，其中双螺杆挤出机的转速为350rpm，出料温度为110℃。在水冷式压片破碎机上将挤出物压片并破碎形成厚度为2mm的薄片。在立式磨粉机中将所述薄片粉碎至30-80μm的细度，其中所用转速为5500rpm。在旋风分离器中分离并收集细度为30-80μm的固体颗粒，获得本发明粉末涂料，将粗颗粒再循环到立式磨粉机中再次粉碎直至达到30-80μm的细度。

性能测试

利用静电喷涂法将本发明粉末涂料涂覆在铝板上，在180-220℃下固化15-25min获得膜厚为约150-280μm的涂层。根据HG/T 2006-2006《热固性粉末涂料标准》测试所得涂层的铅笔硬度、外观、耐冲击性和干附着力。将此涂覆铝板置于1m³的空间中，并注入甲醛和甲苯使二者的浓度分别为1.7mg/m³和2.0mg/m³，通过气相色谱法根据JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》测试所述涂层对甲醛和甲苯的净化效率。测试结果如下表1所示。

Claims

1.一种具有提高的光催化性能的粉末涂料，所述粉末涂料包含以下组分：

B)成膜物质；

2.权利要求1的粉末涂料，其中载体选自氧化锆、碳酸钙、蒙脱土、白土、膨润土、氧化铝或二氧化硅。

3.权利要求1或2的粉末涂料，其中成膜物质为氟碳树脂，所述氟碳树脂选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物、四氟乙烯-偏氟乙烯-丙烯酸共聚物或其混合物。

4.权利要求1-3中任一项的粉末涂料，所述粉末涂料进一步包含与氟碳树脂相容的丙烯酸类树脂和固化剂，所述丙烯酸类树脂基于选自(甲基)丙烯酸叔丁基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯或其混合物的单体；所述固化剂选自二异氰酸酯、异氰酸根封端的预聚体、具有缩水甘油基的丙烯酸类树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯、三聚氰胺或其混合物。

5.一种制备权利要求1-4中任一项的具有提高的光催化性能的粉末涂料的方法，所述方法包括以下步骤：

6.权利要求5的方法，其中载体选自氧化锆、碳酸钙、蒙脱土、白土、膨润土、氧化铝或二氧化硅。

7.权利要求5或6的方法，其中将载体酸处理所用酸是醋酸、盐酸、硫酸或硝酸，优选盐酸或硫酸，更优选硫酸。

8.权利要求5-7中任一项的方法，其中将载体热处理所用温度为500-1000℃，优选550-950℃，更优选600-800℃。

9.权利要求5-8中任一项的方法，其中纳米二氧化钛醇分散体的浓度为0.5-3mol/L，优选0.8-3mol/L，更优选1-2.5mol/L；所用醇选自甲醇、乙醇、异丙醇或叔丁醇。

10.权利要求5-9中任一项的方法，其中烘干在100-200℃，优选120-180℃的温度下进行。

11.权利要求5-10中任一项的方法，其中成膜物质为氟碳树脂，所述氟碳树脂选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物、四氟乙烯-偏氟乙烯-丙烯酸共聚物或其混合物。

12.权利要求5-11中任一项的方法，其中在步骤b)的混合中进一步加入与氟碳树脂相容的丙烯酸类树脂和固化剂，所述丙烯酸类树脂基于选自(甲基)丙烯酸叔丁基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯或其混合物的单体；所述固化剂选自二异氰酸酯、异氰酸根封端的预聚体、具有缩水甘油基的丙烯酸类树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯、三聚氰胺或其混合物。