[发明专利]一种环境友好型自清洁涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种环境友好型自清洁涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将硅藻泥洗净干燥后，研细至1000目以下，加入带有硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至50-90℃，反应30-50min，得到表面处理后的硅藻泥；

S2.向溶剂中依次加入步骤S1得到的表面处理后的硅藻泥、去离子水和醋酸溶液，磁力搅拌使其充分分散均匀，然后，提高磁力搅拌转速，逐滴加入钛酸四丁酯，继续搅拌，得到前驱体；

S3.将步骤S2得到的前驱体加热至45-60℃，使得其溶剂挥发，得到固体粉末，在管式炉N₂氛中350-400℃煅烧2-4h，得到深灰色碳包覆的TiO₂粉末；然后将其在箱式电阻炉空气氛中400-450℃煅烧3-5h，除去包覆着的碳粉，得到TiO₂改性硅藻泥分子巢；

S4.将硅藻泥包覆的TiO₂分子巢放入无水乙醇中超声1-3h，加入硬脂酸，加热至50-70℃，超声反应1-3h，得到硬脂酸/TiO₂改性硅藻泥分子巢；

S5.在反应器中加入偶氮二异丁腈、异戊二醇、醋酸丁酯，搅拌混合后升温至110-120℃，然后以每分钟3-7mL的速度，滴加丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、乙烯基三异丙氧硅烷、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯的混合液，滴加完毕后，加入偶氮二异戊腈，继续恒温搅拌反应1-1.5h后，加入步骤S4得到的硬脂酸/TiO₂改性硅藻泥分子巢，超声至分散均匀，升温至120-125℃，继续搅拌反应1-3h，冷却至室温，得到环境友好型自清洁涂料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述硅烷偶联剂为带有羟基或环氧基的硅烷偶联剂，所述带有羟基的硅烷偶联剂为双(2-羟乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷或三甲基羟基硅烷，所述带有环氧基的硅烷偶联剂为KH560。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述溶剂、表面处理后的硅藻泥、去离子水、醋酸溶液、钛酸四丁酯的质量比为(5-10)：1：(0.1-0.5)：(0.5-1.5)：(0.01-0.1)，所述醋酸溶液的质量分数为15-25wt％，所述溶剂选自丙酮、乙醇、四氢呋喃、乙腈、DMF、甲醇、甘油中的一种或几种混合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述硅藻泥包覆的TiO₂分子巢、无水乙醇和硬脂酸的质量比为1：(3-5)：(0.1-0.4)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述偶氮二异丁腈、异戊二醇、醋酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、乙烯基三异丙氧硅烷、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯、偶氮二异戊腈、硬脂酸/TiO₂改性硅藻泥分子巢的质量比为(0.01-0.02)：(1-3)：(0.5-1.5)：(0.1-1)：(0.5-1.5)：(0.7-1.2)：(0.5-2)：(0.01-0.04)：1；所述超声功率为1000-1200W，所述丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、乙烯基三异丙氧硅烷、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯的混合液中含水量在90-95wt％。

6.一种如权利要求1-5任一项权利要求所述的制备方法制得的环境友好型自清洁涂料。