[发明专利]一种水性双重除甲醛涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种水性双重除甲醛涂料的制备方法。采用原位聚合法将聚苯胺在介孔二氧化钛中聚合后再与水性环氧复合而成。利用聚苯胺上的氨基与甲醛反应，从而使空气中甲醛浓度降低，还借助二氧化钛的光催化能力将甲醛催化分解。将聚苯胺引入介孔二氧化钛孔内，不但各自发挥相应的除甲醛功能，而且聚苯胺本身含有氨基（可与水性环氧树脂上的环氧基团作用）可使其在涂料基体中分散性提高，由于聚苯胺贯穿介孔二氧化钛，同时还提高了介孔二氧化钛的分散能力。从而减少了作为无机填料的介孔二氧化钛的团聚现象，进而提高了涂层的除甲醛性能。

技术领域

本发明涉及一种涂料的制备方法，特别是涉及一种水性双重除甲醛涂料的制备方法。

背景技术

甲醛，无色气体，有特殊的刺激气味，对人眼、鼻等有刺激作用。甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。大于0.08 mg/m³的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。新装修的房间甲醛含量较高，是众多疾病的主要诱因。涂料作为人们生活当初不可缺少的部分，其在室内装修起到美观和防护的作用。除甲醛涂料可用在新装修的房间内吸附甲醛，但目前消除新房子中的除甲醛涂料主要是利用紫外光触媒除甲醛，且除甲醛效果一般，因此，亟需开发一种水性双重除甲醛涂料。

聚苯胺，其主链上含有交替的苯环和氮原子，是一种特殊的导电聚合物。它具有优良的电化学活性和环境稳定性，广泛应用于在蓄电池、光电化学电池、充电电池、非线性光学材料、发光二极管、电磁屏蔽材料等方面。

介孔二氧化钛因其优异的物理化学性质及其廉价无毒的特点，在光催化、光伏太阳能电池、传感器、超级电容器及光学等方面均有光明的应用前景。

专利CN201711176873、CN201810251600、CN201510260916、CN108435259A均提出了二氧化钛或聚苯胺在光催化、除甲醛等方面的作用。本发明采用的原位聚合法，将聚苯胺和纳米介孔二氧化钛结合，相比于物理共混方法，结合稳定，性能更佳优异。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性双重除甲醛涂料的制备方法，该方法制备的甲醛涂料能有效的在紫外光触媒除甲醛的基础上，通过氨基与甲醛发生化学反应，加强涂料出甲醛的能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种水性双重除甲醛涂料的制备方法，所述的水性双重除甲醛涂料由合成的装载聚苯胺的介孔二氧化钛与水性环氧树脂复合而成，该制备方法包括以下步骤：

a称量5-10份十六烷基三甲基溴化铵加入三口瓶中，向三口瓶中加入20-50份无水乙醇，机械搅拌1-3h，搅拌速度为100-200r/min。调节搅拌速度至300-450r/min，滴加10-20份钛酸四正丁酯，30-40min滴加完毕。滴加完毕后反应1-2h。向溶液当中滴加10-20份浓度为70-80%份乙醇水溶液，加热温度至80-100℃，在冷凝回流的作用下，提高机械搅拌速度至450-550r/min，反应2-3h，将所得的产物用100-200份无水乙醇离心洗涤3-4次，离心转速为3000-3500r/min。将离心后的产物与60-70°干燥箱干燥5-6h，干燥后放入马弗炉煅烧，升温速度为1-5℃/min,升到350-400℃保持温度不变，煅烧8-10h，制得介孔二氧化钛。

b取10份步骤a所制得的介孔二氧化钛加入到装有100-150份去离子水的三口瓶当中，向三口瓶中加入5-10份苯胺，电磁搅拌30-50min，搅拌速度为先是100-150r/min，后提升至400-500r/min。停止搅拌，通氮气保护，加入1-2份1.5-2.0mol/L的硝酸铁溶液，在0-3℃的冰浴条件下静置30-40h，反应结束后先用100-300份去离子水洗涤2-3次，再用100-300份无水甲醇洗涤2-3次，最后用100-500无水乙醇离心洗涤3-5次，离心转速为3500 -5000r/min，将所得产物放入50-60℃真空干燥箱干燥12-24h，最终制得孔内装载聚苯胺的介孔二氧化钛。