[发明专利]一种空气净化功能水性涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种空气净化功能水性涂料，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：成膜聚合物55-65份、异质掺杂二氧化钛5-10份、钛白粉10-15份、润湿剂1-3份、分散剂1-3份、消泡剂1-4份、水20-30份；

其中，所述成膜聚合物是由如下步骤制成的：

Ⅰ将机械搅拌、温度计、冷凝管、氮气或惰性气体装置与四口瓶连接紧密，确认密闭装置的气密性完好，然后依次加入称量好的4-磺酸钾-1,8-萘酐、2-(1H-苯并咪唑-2-基)-1,1-乙二醇以及催化剂；加热1-2小时使体系升温至150-160℃，开启搅拌并保温1 -2小时；升温至175-180℃保持1-1.5小时、再升温至195-205℃保持2-3小时；最后升温至215-225℃，开启真空水泵，保持体系相对真空度为-0.03~-0.06 MPa以除去体系中的小分子，直至酸值≤20mg KOH/g；降温至室温，得到中间产物；所述4-磺酸钾-1,8-萘酐、2-(1H-苯并咪唑-2-基)-1,1-乙二醇、催化剂的质量比为1.78:1:(0.3-0.6)；所述催化剂选自对甲苯磺酸、钛酸四异丙酯、乙酸锌中的一种或几种；

Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的中间产物溶于高沸点溶剂中形成溶液，再向溶液中加入3-氯丙基三甲氧基硅烷，在50-60℃下搅拌反应4-6小时，后向其中加入8-羟基-2-[(1E)-2-(3,4,5-三羟基苯基)乙烯基]-7-喹啉羧酸，继续搅拌2-3小时，再冷却至室温，在乙醇中沉出，抽滤并用二氯甲烷洗3-5次后，置于真空干燥箱70-80℃下烘10-15小时，得到成膜聚合物；所述中间产物、高沸点溶剂、3-氯丙基三甲氧基硅烷、8-羟基-2-[(1E)-2-(3,4,5-三羟基苯基)乙烯基]-7-喹啉羧酸的质量比为2.78:(8-12):1.12:0.3；所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种；

所述异质掺杂二氧化钛是由如下步骤制成的：将四氯化钛，氯化锌，四氟硼酸钴加入质量分数为5-10%的柠檬酸水溶液中，然后加入氨水，将溶液pH调至10-11，再将溶液进行喷雾干燥，最终得到分子水平上混合均匀的前驱体颗粒；将前驱体于室温下以5-8℃/min升温到550~600℃，保温4-6小时，再升温到750-850℃下烧结20-25小时，自然冷却到室温，将产物研磨，过200-400目筛得到异质掺杂二氧化钛；所述四氯化钛、氯化锌、四氟硼酸钴、柠檬酸水溶液的质量比为3:1:0.5:(10-15)。

2.根据权利要求1所述的空气净化功能水性涂料，其特征在于，所述润湿剂选自全氟烷基磺酸盐、烷基芳基聚醚或琥珀辛酯磺酸钠中的一种或几种；所述分散剂选自六偏磷酸钠、聚羧酸钠盐中的至少一种；所述消泡剂为磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的空气净化功能水性涂料，其特征在于，所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种或几种。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述空气净化功能水性涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各成分按重量份数依次混合搅拌后，加入三乙胺调节pH至7-8，再研磨、过滤，即得到空气净化功能水性涂料。