一种钾水玻璃用光催化特种涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钾水玻璃用光催化特种涂料及其制备方法。本发明专利技术的产品包括1、以下重量份数的原料：8

【技术实现步骤摘要】
一种钾水玻璃用光催化特种涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光催化材料领域，具体是一种钾水玻璃用光催化特种涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]当今社会经济的快速发展，科学技术的不断进步，人们在享受人类文明的同时，也无时不刻受到经济科技发展造成的环境污染，特别是空气污染和水质污染的危害。随着人们环保理念的提高，以及对绿色健康生活的追求，清洁能源的利用，受到追捧，如太阳能的利用。
[0003]目前，开发太阳能正被视为一项重要的战略解决全球能源危机和环境污染。作为高级光化学技术，光催化技术近年来得到了广泛的发展并成功地应用于多种反应，如裂解水，二氧化碳还原以及污染物去除。带隙较大的光催化剂(如TiO2和ZnO)禁带宽度较宽，难以实现太阳能的高效利用，因此，亟待开发具有可见光响应的光催化剂。
[0004]Bi2O3是一种重要的、低毒性的可见光响应型光催化剂，地球储量丰富，化学稳定性好，且其直接带隙宽度较小一般在2
‑
3.9eV范围内变化，与其晶相结构有关。Bi2O3主要有四个晶相：单斜相(α
‑
)，四方相(β
‑
)，体心立方相(γ
‑
)和面心立方相(δ
‑
)，其禁带宽度分别为2.8，2.58，2.8以及3.01eV。其中，β
‑
Bi2O3带宽最窄，表现出优越的光催化活性，然而，β
‑
Bi2O3为热力学亚稳相，容易转变为α
‑
Bi2O3。
[0005]另外，现有的光催化涂料是将具有光催化作用的纳米无机粉体颗粒分散在有机涂料基体中，而在实际使用过程中，随着光催化反应的进行，有机基体涂料性能会快速下降，导致涂层失效，因此，如何提高光催化涂料的使用寿命，使其发挥良好光催化性能的同时可以长期附着在基体上，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种钾水玻璃用光催化特种涂料，以解决现有技术中涂料无法长期有效的附着在基体上的弊端。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种钾水玻璃用光催化特种涂料，包括以下重量份数的原料：
[0009]8‑
10份氨基磺酸，8
‑
10份硅酸酯，2
‑
4份阴离子表面活性剂，16
‑
18份质量分数为8
‑
10％的壳聚糖溶液，60
‑
80份钾水玻璃，20
‑
30份β
‑
氧化硼，3
‑
5份催干剂；
[0010]所述催干剂包括主催干剂和副催干剂，所述主催干剂为铅皂、钴皂或锰皂中的任意一种；所述副催干剂为锌皂或钙皂中的任意一种。
[0011]本专利技术的另一方面，在于提供一种钾水玻璃用光催化特种涂料的制备方法；
[0012]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0013]一种钾水玻璃用光催化特种涂料的制备方法，具体制备步骤包括：
[0014]原料的称取：按重量份数计，取8
‑
10份氨基磺酸，8
‑
10份硅酸酯，2
‑
4份阴离子表面
活性剂，16
‑
18份质量分数为8
‑
10％的壳聚糖溶液，60
‑
80份钾水玻璃，20
‑
30份β
‑
氧化硼，3
‑
5份催干剂；所述催干剂包括主催干剂和副催干剂，所述主催干剂为铅皂、钴皂或锰皂中的任意一种；所述副催干剂为锌皂或钙皂中的任意一种；所述硅酸酯为硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸丙酯的中任意一种；所述钾水玻璃为模数为2.6
‑
2.9的液体钾水玻璃；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基二甲基甜菜碱或十八烷基二甲基甜菜碱中的任意一种；
[0015]主胶料的配制：将钾水玻璃、壳聚糖溶液混合，再加入钾水玻璃质量1
‑
5％的乳化剂，钾水玻璃质量1
‑
5％的引发剂，继续搅拌混合后，静置12
‑
36h，得主胶料；所述乳化剂为乳化剂OP
‑
10，吐温
‑
60或斯潘
‑
80中的任意一种；所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过氧化苯甲酰中的任意一种；
[0016]产品涂料的配制：将主胶料、催干剂、氨基磺酸、阴离子表面活性剂、β
‑
氧化硼搅拌反应，即得钾水玻璃光催化特种涂料。
[0017]与现有技术相比，上述技术方案的有益效果是：
[0018]上述技术方案通过添加氨基磺酸、硅酸酯和阴离子表面活性剂对钾水玻璃进行改性，利用三者配合降低体系内部发生交联反应时，有机物和无机物之间的界面表面张力，使体系中各物质可以均匀分散于交联网络结构体系中，从而提高体系内部致密度，避免在产品制备和存放过程中发生相分离；另外，其中添加的硅酸酯可以水解生成多聚硅酸前驱体，其分子结构中产生的新生活性硅羟基具有和体系内部其他组分形成多而强的氢键的作用，从而提高产品对基体的粘附力；
[0019]上述技术方案通过使得Bi2O3核的晶相由α
‑
Bi2O3稳相转变为β
‑
Bi2O3亚稳相，并利用稀土金属氧化物对其进行包覆，并利用钾水玻璃的桥接作用，使得内核和外壳之间的界面效应降低，提升了内核和外壳之间的传质。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]一种钾水玻璃用光催化特种涂料，包括以下重量份数的原料：
[0022]8‑
10份氨基磺酸，8
‑
10份硅酸酯，2
‑
4份阴离子表面活性剂，16
‑
18份质量分数为8
‑
10％的壳聚糖溶液，60
‑
80份钾水玻璃，20
‑
30份β
‑
氧化硼，3
‑
5份催干剂；
[0023]所述催干剂包括主催干剂和副催干剂，所述主催干剂为铅皂、钴皂或锰皂中的任意一种；所述副催干剂为锌皂或钙皂中的任意一种。
[0024]进一步的，所述β
‑
氧化硼为核壳结构；所述核壳结构的内核包括β
‑
氧化硼亚稳相；所述核壳结构的外壳包括稀土金属氧化物。
[0025]进一步的，所述稀土金属氧化物为氧化铈、氧化钪、氧化钇、氧化镧中的任意一种。
[0026]进一步的，所述钾水玻璃为模数为2.6
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钾水玻璃用光催化特种涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：8
‑
10份氨基磺酸，8
‑
10份硅酸酯，2
‑
4份阴离子表面活性剂，16
‑
18份质量分数为8
‑
10％的壳聚糖溶液，60
‑
80份钾水玻璃，20
‑
30份β
‑
氧化硼，3
‑
5份催干剂；所述催干剂包括主催干剂和副催干剂，所述主催干剂为铅皂、钴皂或锰皂中的任意一种；所述副催干剂为锌皂或钙皂中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种钾水玻璃用光催化特种涂料，其特征在于，所述β
‑
氧化硼为核壳结构；所述核壳结构的内核包括β
‑
氧化硼亚稳相；所述核壳结构的外壳包括稀土金属氧化物。3.根据权利要求2所述的一种钾水玻璃用光催化特种涂料，其特征在于，所述稀土金属氧化物为氧化铈、氧化钪、氧化钇、氧化镧中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种钾水玻璃用光催化特种涂料，其特征在于所述钾水玻璃为模数为2.6
‑
2.9的液体钾水玻璃。5.根据权利要求1所述的一种钾水玻璃用光催化特种涂料，其特征在于所述硅酸酯为硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸丙酯的中任意一种。6.根据权利要求1所述的一种钾水玻璃用光催化特种涂料，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基二甲基甜菜碱或十八烷基二甲基甜菜碱中的任意一种。7.根据权利要求1所述的所述的一种钾水玻璃用光催化特种涂料，其特征在于，所述壳聚糖为磷酯改性壳聚糖。8.一种钾水玻璃用光催化特种涂料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤包括：原料的称取：按重量份数计，取8
‑
10份氨基磺酸，8
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10份硅酸酯，2
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4份阴离子表面活性剂，16
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18份质量分数为8
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10％的壳聚糖溶液，60
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴君，
申请(专利权)人：吴君，
类型：发明
国别省市：