[发明专利]一种氟碳涂料改性剂的制备方法、制备及其应用

说明书

本发明公开了一种氟碳涂料改性剂的制备方法、制备及其应用，通过采用煅烧法将三聚氰胺和淀粉的混合物进行多步煅烧，获得淀粉/g‑C₃N₄；之后按质量比5:1‑10：1的比例将淀粉/g‑C₃N₄粉末和溶于无水乙醇的硅烷偶联剂溶于水中，在PH为4‑5的酸性条件下回流加热反应得到硅烷改性淀粉/g‑C₃N₄。并将所制备的硅烷改性淀粉/g‑C₃N₄应用于水性氟碳涂料中。通过将本发明所制备的具有可见光催化性能的硅烷改性淀粉/g‑C₃N₄加入到氟碳涂料中，相比传统的氟碳涂料可见光催化能力提高了20%~40%，明显得提高氟碳涂料自清洁能力。

技术领域

本发明属于涂料材料领域，具体涉及一种氟碳涂料改性剂的制备方法、制备及其应用。

背景技术

水性氟碳涂料是一种比较新的工业材料，具有较好的防粘性能、易洗刷且具有良好的稳定性和耐候性，是一种优秀的新型涂料。现在已经广泛应用于建筑领域，其代表性建筑有首都机场航站楼、东方明珠电视塔和郑州国际会展中心等。

现有水性氟碳涂料虽然具有良好的耐候性，但是其所使用关键颜料氟碳乳液具有疏水亲油性，在使用过程中难免受到有机物及细菌的污染，若清洗将会投入大量的人力物力，而且清洗效果较差，这样会导致装饰效果较差而限制了涂料的应用。

现有技术中主要采用两种方式提高氟碳涂料自清洁能力。方法一：提高涂料的疏水性：超疏水涂料能够利用雨水冲走污染物而实现自清洁效果，该类涂料的自清洁效果较差，清洗需要耗费大量的人力及物力。方法二：光催化机理，通过利用二氧化钛为光催化剂进行光催化清洁，但是由于二氧化钛的吸收光区主要在紫外光，故其自清洁效果有限。

发明内容

针对现有技术中水性氟碳涂料自清洁效果差的问题，本发明提出一种可见光催化自清洁性能的氟碳涂料改性剂，给出了该改性剂的制备方法并将其应用到水性氟碳涂料中。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种氟碳涂料改性剂的制备方法的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：采用煅烧法将三聚氰胺和淀粉的混合物进行多步煅烧，获得淀粉/g-C₃N₄；

步骤二：按质量比5:1-10：1的比例将淀粉/g-C₃N₄粉末和溶于无水乙醇的硅烷偶联剂溶于水中，在PH为4-5的酸性条件下回流加热反应得到硅烷改性淀粉/g-C₃N₄。

作为本发明的进一步改进，步骤二，所述的回流加热反应的反应温度为70～90℃，反应时间为4～5h。

作为本发明的进一步改进，步骤二，在反应溶液体系中，所述淀粉/g-C₃N₄的浓度为3.64g/L～5.45g/L，所述硅烷偶联剂的浓度为0.54g/L～1.09g/L。

作为本发明的进一步改进，所选用的硅烷偶联剂在无水乙醇的浓度为4g/L～10g/L。

作为本发明的进一步改进，步骤一，淀粉/g-C₃N₄的具体步骤为：

在超声的条件下，将三聚氰胺和淀粉按20:1-25:1的比例分散在水溶液中，之后水浴烘干，或者分散均匀的三聚氰胺和淀粉的混合物；

将所获得混合物放入煅烧炉中，在高于600℃的条件下煅烧1.5-2.5h，之后将煅烧的固体研磨后至一定的细度，再次煅烧。