CN102863834A - 一种改性纳米氧化亚铜涂料添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种改性纳米氧化亚铜涂料添加剂及其制备方法,属于建筑涂料的技术领域。采用化学沉淀法制备纳米氧化亚铜颗粒,用机改性剂3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(TMSM)对所制备的纳米氧化亚铜进行有机改性,得到改性纳米氧化亚铜涂料添加剂。本发明制备方法具有生产条件简单、成本低廉的优点。本发明利用纳米氧化亚铜粒子在可见光下发生光催化氧化作用,添加到常规涂料中,适用于装饰材料释放的甲醛、苯类、氨等毒害气体以及室内的各种霉菌、病毒、油烟气、氟利昂、氟利昂代替物等的去除,具有防霉、杀菌、除臭、净化室内空气等显著优点。
Description
技术领域
本发明属于建筑涂料的技术领域,具体涉及一种改性纳米氧化亚铜涂料添加剂及其制备方法。
背景技术
目前建筑涂料各种各样,特别是室内装饰材料以及家具的污染是造成室内空气污染的主要方面。装饰材料释放的甲醛、苯类、氨等毒害气体以及室内的各种霉菌、病毒、油烟气、氟利昂、氟利昂代替物等已经严重影响到人们的身体健康和生活环境。随着我国经济的快速发展和人们环保意识的逐渐增强,人们对室内环境尤其是室内空气的要求越来越高。
因此,除去室内有害气体对提高人们健康水平意义重大,人们一般采取两种方法减少室内有害气体,一是可以利用自然通风或机械通风来改善空气质量,另一种则是使用室内净化空气的材料。目前涉及到的涂料添加剂有很多,如郭柯鸣申请的托玛琳室内空气改良剂(涂料伴侣)及制作方法(公开号为CN 1O1513537A),该方法选材较难且仅能利用太阳光中的远红外线;同样也有一些通过光催化反应达到净化空气的室内空气净化内墙涂料,如福州大学申请的一种室内用光催化涂料及其制备方法和应用(申请公布号为CN 1O2220039A),但此涂料生产工艺特殊,成本昂贵,故得不到市场普及。
发明内容
本发明的目的在于提供可在可见光作用下发生光催化作用的一种改性纳米氧化亚铜涂料添加剂的制备方法,应用到常规涂料中,具有易生产、价格低廉、防霉、杀菌、除臭、净化室内空气等显著优点。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
本发明是一种改性纳米氧化亚铜涂料添加剂,由改性纳米氧化亚铜组成。
一种改性纳米氧化亚铜涂料添加剂的制备方法,通过将纳米氧化亚铜进行有机改性,得到可在可见光条件下发生光催化反应的改性纳米氧化亚铜涂料添加剂,该添加剂具有防霉、杀菌、除臭、净化室内空气的优点。
制备上述改性纳米氧化亚铜涂料添加剂的方法,是先用化学沉淀法合成纳米氧化亚铜颗粒,然后取一定量上述氧化亚铜于蒸馏水中进行超声分散,形成相对稳定的氧化亚铜浆液,将有机改性剂3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(TMSM)加入到纳米氧化亚铜浆液中,机械搅拌反应一段时间后,将浆液抽滤、干燥得到改性的氧化亚铜;再将上述改性氧化亚铜研磨、高速分散成细粉状后,制得改性纳米氧化亚铜涂料添加剂。
本发明制备上述改性纳米氧化亚铜涂料添加剂的方法,按照下述步骤进行:(1)纳米氧化亚铜的制备:分别配制1.0mol/L的CuSO4和1.0mol/LC6H12O6溶液以及5.0mol/L的NaOH溶液1;其体积比为2:2:1;将上述3种反应溶液加热恒温到50℃,先将CuSO4溶液和NaOH溶液在反应釜内混合搅拌制备Cu(OH)2前驱体,然后将C6H12O6溶液加入反应釜,继续搅拌反应。待反应完成后离心分离,先后用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次,最后将样品置于干燥箱中,在45℃下干燥,即得到球形Cu2O粉末,该球形Cu2O粒径在890—1750nm。
(2)室温下,取按照质量比1:10取上述Cu2O粉末于蒸馏水中,搅拌进行初步分散,用超声波超声分散15min,形成相对稳定的Cu2O浆液,将用量为Cu2O 粉末2 %的有机改性3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(TMSM)加入到Cu2O浆液中,机械搅拌60min,最后将浆液抽滤,干燥,即可得到改性纳米氧化亚铜涂料添加剂。
本发明中,所制备的改性氧化亚铜,其疏水性、抗沉降和分散性更好,亲油性和附着力有一定的提高,起到加强粘结的作用,更好地参入到常规涂料中去。
本发明制备方法具有生产条件简单、成本低廉的优点。所制备的改性纳米氧化亚铜涂料添加剂应用到涂料中,在可见光照射下,通过纳米氧化亚铜粒子的光催化作用,即可分解装饰材料释放的甲醛、苯类、氨等毒害气体以及室内的各种霉菌、病毒、油烟气、氟利昂、氟利昂代替物等,把有机污染物分解为无污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2),进而具有加强的防霉、杀菌、除臭、净化室内空气等功能。
具体实施方式:
实施例1
改性纳米氧化亚铜涂料添加剂的制备
(1)纳米氧化亚铜的制备:分别配制1.0mol/L的CuSO4和1.0mol/LC6H12O6溶液各200mL以及5.0mol/L的NaOH溶液100mL。将上述3种反应溶液加热恒温到50℃,先将CuSO4溶液和NaOH溶液在反应釜内混合搅拌制备Cu(OH)2前驱体,然后将C6H12O6溶液加入反应釜,继续搅拌反应。待反应完成后离心分离,先后用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次,最后将样品置于干燥箱中,在45℃下干燥,即得到球形Cu2O粉末,该球形Cu2O粒径在890—1750nm。
(2)室温下,取10g上述Cu2O粉末于100g蒸馏水中,搅拌进行初步分散,用超声波超声分散15min进一步分散,形成相对稳定的Cu2O浆液,将用量为Cu2O 粉末质量比2 %的有机改性3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(TMSM)加入到Cu2O浆液中,机械搅拌60min,最后将浆液抽滤,干燥,即可得到改性纳米氧化亚铜涂料添加剂。
(3)使用:将上述涂料添加剂以5%-10%的比例添加到常规涂料中经匀质后喷涂于室内。
实施例2
改性纳米氧化亚铜涂料添加剂的制备
(1)纳米氧化亚铜的制备:分别配制1.0mol/L的CuSO4和1.0mol/LC6H12O6溶液各200mL以及5.0mol/L的NaOH溶液100mL。将上述3种反应溶液加热恒温到50℃,先将CuSO4溶液和NaOH溶液在反应釜内混合搅拌制备Cu(OH)2前驱体,然后将C6H12O6溶液加入反应釜,继续搅拌反应。待反应完成后离心分离,先后用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次,最后将样品置于干燥箱中,在45℃下干燥,即得到球形Cu2O粉末,该球形Cu2O粒径在1080-1990nm。
(2)室温下,取取10g上述Cu2O粉末于100g蒸馏水中,,搅拌进行初步分散,用超声波超声分散15min,形成相对稳定的Cu2O浆液,将用量为Cu2O 粉末质量比2 %的有机改性3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(TMSM)加入到Cu2O浆液中,机械搅拌60min,最后将浆液抽滤,干燥,即可改性纳米氧化亚铜涂料添加剂。
(3)使用:将上述涂料添加剂以5%-10%的比例添加到常规涂料中经匀质后喷涂于室内。
Claims (1)
1.改性纳米氧化亚铜涂料添加剂的方法,其特征在于按照下述步骤进行:(1)纳米氧化亚铜的制备:分别配制1.0mol/L的CuSO4和1.0mol/LC6H12O6溶液以及5.0mol/L的NaOH溶液1;其体积比为2:2:1;将上述3种反应溶液加热恒温到50℃,先将CuSO4溶液和NaOH溶液在反应釜内混合搅拌制备Cu(OH)2前驱体,然后将C6H12O6溶液加入反应釜,继续搅拌反应;待反应完成后离心分离,先后用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次,最后将样品置于干燥箱中,在45℃下干燥,即得到球形Cu2O粉末,该球形Cu2O粒径在890—1750nm;
(2)室温下,取按照质量比1:10取上述Cu2O粉末于蒸馏水中,搅拌进行初步分散,用超声波超声分散15min,形成相对稳定的Cu2O浆液,将用量为Cu2O 粉末2 %的有机改性3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷加入到Cu2O浆液中,机械搅拌60min,最后将浆液抽滤,干燥,即可得到改性纳米氧化亚铜涂料添加剂。
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