一种抗紫外耐沾污真石漆及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗紫外耐沾污真石漆及其制备方法，所述抗紫外耐沾污真石漆包含TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒、基料、骨料、助剂和去离子水。其中，所述TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒为一种壳核结构，其内核为TiO2，外壳为Ti0.75(OH)1.5Cl1.5，内核和外壳之间为空气层。所述的Ti0.75(OH)1.5Cl1.5的晶体属于立方晶系，空间群为Pn`3m，晶胞参数为a=b=g=7.638(3)Å，a=b=c =90°，晶胞体积为445.59(2)Å3，Z=8，Ti、OH、Cl形成八面体结构，Ti位于所述八面体的中心，OH和Cl位于所述八面体的顶点，OH和Cl在所述八面体中无序分布。

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外耐沾污真石漆及其制备方法
本专利技术涉及一种涂料及制备方法，尤其是一种抗紫外耐沾污真石漆及其制备方法。
技术介绍
真石漆是一种装饰效果酷似大理石、花岗岩的涂料。主要采用各种颜色的天然彩砂和人工砂配制而成，应用于建筑外墙的仿石材效果。与花岗岩和大理石等天然石材饰面材料相比，在达到几乎相同的装饰效果的情况下，真石漆具有成本低的特点，相当于干挂大理石的1/4左右。天然石材的施工工艺极为复杂，相比而言，真石漆的施工工艺要简单的多，并且可以实现人们的个性化审美要求，可方便的用于各种异型结构中，如建筑物的接缝处，其他各种非规则结构的设计等。此外，天然石材的过量开采会造成水土流失，不利于生态环境的保护；另外由于天然石材质地厚重，作为外饰面材料时会使墙体承重增加，存在许多不安全因素，尤其针对高层建筑，国家建设部曾明令禁止使用大理石、花岗岩石等石材。同时，外墙石材挂面的接缝处容易浸水，并积累一些污垢．时间长久影响其外观，部分花岗岩石材还会释放微量的对人体健康有危害的放射性元素。以上诸多因素在很大程度上限制了天然石材在外墙饰面上的应用。作为国家建设部门大力推广的绿色环保装饰涂料，真石漆的应用非常广泛，既可以作为外墙及浮雕、梁柱等异型墙面装饰，也可适用于做外墙壁画，生动逼真，有一种回归自然的效果。真石漆还可用于室内装修，尤其是用于室内的圆柱、罗马柱等曲面建筑物上，达到和花岗岩、大理石、麻石一样程度的装饰效果。真石漆装修后的建筑物，具有天然真实的自然色泽，给人以高雅、和谐、庄重之美感。真石漆的性能特点，使其适用于混凝土或水泥内外墙及砖墙墙体，也广泛应用于石棉水泥板、胶合木板、石膏板、聚氨酯泡沫板等底材，具有巨大的发展潜力与广阔的市场前景。骨料的颗粒级配对涂层的表观状态和真石漆的施工性能有很大影响。如果骨料颗粒太粗，在涂料中易沉淀，喷涂施工时回弹损失率大，涂料的用量会增大，而且涂层的遮盖力下降，涂层外观较粗糙，易积灰尘而被污染；如果骨料颗粒太细，则装饰效果欠佳。粗细颗粒应搭配使用，才能使涂层致密，装饰效果层次分明。真石漆在日光长时间照射下会出现发黄、发花甚至掉砂的现象。真石漆是由基料、骨料、助剂及水混合而成的多相非均匀体系，因水分和助剂的挥发而留下涂膜，涂膜内部本身有较多的孔隙和毛细通道。同时，真石漆中添加的骨料级配不合适，骨料不能形成有效的紧密堆积，会形成一些细小的孔隙，再加上真石漆涂层表面本身是凹凸不平的，高低差异较明显，很容易在孔隙处积灰，产生的污渍不易清除。真石漆作为外保温的外延产品，对使用寿命有很高的要求，因此涂料的抗紫外和耐沾污性能非常重要。
技术实现思路
为了解决现有的技术问题，本专利技术提供一种抗紫外耐沾污真石漆，包含以下重量份的组分：TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒3-9份基料16-24份骨料60-80份助剂1-2.5份去离子水8-12份；所述的TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒为一种壳核结构，其内核为TiO2，外壳为Ti0.75(OH)1.5Cl1.5，内核和外壳之间为空气层，所述的基料为有机硅聚丙烯酸酯、聚氨酯-聚丙烯酸酯、聚苯乙烯-聚丙烯酸酯中的一种或多种，所述的骨料为以天然矿石为材质的天然碎石或石粉。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒的粒径为30-50nm。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒中的空气层厚度为4.5-12nm。所述的Ti0.75(OH)1.5Cl1.5的晶体属于立方晶系，空间群为Pn`3m，晶胞参数为a=b=g=7.638(3)Å，a=b=c=90°，晶胞体积为445.59(2)Å3，Z=8，Ti、OH、Cl形成八面体结构，Ti位于所述八面体的中心，OH和Cl位于所述八面体的顶点，OH和Cl在所述八面体中无序分布。所述骨料的级配按重量份数计：10-20目3～6份20-40目6～8份40-80目10～13份80-120目16～21份120-180目25～34份。本专利技术还提供一种Ti0.75(OH)1.5Cl1.5的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）将盐酸和异丙醇钛在溶剂中混合，搅拌，加热；（2）冷却后用超滤杯收集固体；（3）洗涤固体后，真空脱气，得到Ti0.75(OH)1.5Cl1.5。所述的溶剂为异丙醇和水的混合溶剂。盐酸和异丙醇钛的物质的量的比为(3-4)：1。本专利技术还提供一种TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）将多巴胺盐酸盐的乙醇溶液和TiO2混合，经过球磨，得到多巴胺包裹的TiO2颗粒；（2）加入聚苯乙烯磺酸钠，使其吸附在多巴胺包裹的TiO2颗粒的表面，将吸附层数计为1；（3）加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，使其吸附在上一步产物的表面，将吸附层数计为2；（4）加入聚苯乙烯磺酸钠，使其吸附在上一步产物的表面，将吸附层数计为3；（5）重复第（3）步和第（4）步，得到的产物最外层为聚苯乙烯磺酸钠，并将吸附层数累计，所述的吸附层数为3-9层；（6）依次加入氨水、聚乙烯吡咯烷酮、Ti0.75(OH)1.5Cl1.5，搅拌；（7）在紫外灯照射下使多巴胺、聚苯乙烯磺酸钠、聚二烯丙基二甲基氯化铵分解，得到TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒。本专利技术还提供一种抗紫外耐沾污真石漆的制备方法，该制备方法为：在容器中加入去离子水、基料、助剂，搅拌均匀后，再加入骨料、TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒，待充分混合均匀后加入助剂调整黏度和pH值，经过检验和包装，即得。按照波长的不同，紫外线分为短波区190-280nm、中波区280-320nm、长波区320-400nm。短波区紫外线能量最高，但在经过臭氧层时被阻挡，因此对涂料老化影响最大的是中波区和长波区紫外线。TiO2主要吸收中波区的紫外线，这是由于导带和价带之间的禁带的宽度Eg为3.2eV，吸收的紫外线能量最少为3.2eV，即所吸收紫外线波长最大为387nm。Ti0.75(OH)1.5Cl1.5的晶体属于立方晶系，空间群为Pn`3m，晶胞参数为a=b=g=7.638(3)Å，a=b=c=90°，晶胞体积为445.59(2)Å3，Z=8。所述Ti0.75(OH)1.5Cl1.5中的Ti、OH、Cl形成八面体结构，Ti位于所述八面体的中心，OH和Cl位于所述八面体的顶点，OH和Cl在所述八面体中无序分布。和TiO2相比，其晶胞体积更大，比表面积更大，光激发电子和空穴容易分离。OH和Cl为-1价阴离子，取代-2价的O后，使晶体中存在更多的正电荷空穴，减少了禁带宽度。Ti0.75(OH)1.5Cl1.5中导带和价带之间的禁带宽度Eg为3.03eV，因此Ti0.75(OH)1.5Cl1.5对长波区紫外线有着很强的吸收。本专利技术在真石漆涂料中添加TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒，TiO2对中波区紫外线的吸收非常明显，而Ti0.75(OH)1.5Cl1.5对长波区紫外线的吸收非常显著，TiO2和Ti0.75(OH)1.5Cl1.5产生协同作用，对全波段的紫外线都有很强的吸收。TiO2颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗紫外耐沾污真石漆，其特征在于，包含以下重量份的组分：TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒                 3‑9份基料                                                               16‑24份骨料                                                               60‑80份助剂                                                               1‑2.5份去离子水                                                       8‑12份；所述的TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒为一种壳核结构，其内核为TiO2，外壳为Ti0.75(OH)1.5Cl1.5，内核和外壳之间为空气层，所述的基料为有机硅聚丙烯酸酯、聚氨酯‑聚丙烯酸酯、聚苯乙烯‑聚丙烯酸酯中的一种或多种，所述的骨料为以天然矿石为材质的天然碎石或石粉。...

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外耐沾污真石漆，其特征在于，包含以下重量份的组分：TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒3-9份基料16-24份骨料60-80份助剂1-2.5份去离子水8-12份；所述的TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒为一种壳核结构，其内核为TiO2，外壳为Ti0.75(OH)1.5Cl1.5，内核和外壳之间为空气层，所述的基料为有机硅聚丙烯酸酯、聚氨酯-聚丙烯酸酯、聚苯乙烯-聚丙烯酸酯中的一种或多种，所述的骨料为以天然矿石为材质的天然碎石或石粉。2.根据权利要求1所述的抗紫外耐沾污真石漆，其特征在于，所述的TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒的粒径为30-50nm。3.根据权利要求1所述的抗紫外耐沾污真石漆，其特征在于，所述的TiO2@Ti0.75(OH)1.5Cl1.5纳米颗粒中的空气层厚度为4.5-12nm。4.根据权利要求1所述的抗紫外耐沾污真石漆，其特征在于，所述的Ti0.75(OH)1.5Cl1.5的晶体属于立方晶系，空间群为Pn`3m，晶胞参数为a=b=g=7.638(3)Å，a=b=c=90°，晶胞体积为445.59(2)Å3，Z=8，Ti、OH、Cl形成八面体结构，Ti位于所述八面体的中心，OH和Cl位于所述八面体的顶点，OH和Cl在所述八面体中无序分布。5.根据权利要求1所述的抗紫外耐沾污真石漆，其特征在于，所述骨料的级配按重量份数计：10-20目3～6份20-40目6～8份40-80目10～13份80-120目16～21份120-180目25～34份。6.根据权利要求1所述的抗紫外耐沾污真石漆，其特征在于，所述的Ti0....

【专利技术属性】
技术研发人员：韩华松，
申请(专利权)人：陕西鼎鑫新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61