專利名稱：一種抗紫外輻射的納米鈰錫氧化物水性漿料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗紫外輻射的納米鈰錫氧化物水性漿料及其制備方 法，是應(yīng)用液相化學/水熱合成法原位制備出具有抗紫外輻射功能的納米 水性漿料，屬于復合型納米金屬氧化物水分散體的制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，近年來大氣污染加劇，臭氧層的被破壞 程度日益嚴重，在人類日常生活和工作中，抗紫外線輻射已成為迫在眉 睫的問題。太陽光中的紫外線及其危害主要有以下幾方面；
1、 短波紫外線(UVC):波長為200nm—280nm的不可見光。有研究 表明，雖然UVC易引起人體皮膚疾病，有致癌作用，但陽光經(jīng)過介于對 流層和平流層之間的臭氧層時，UVC被臭氧吸收，不能達到地球表面；
2、 中波紫外線(UVB):波長為280nm—320nm的紫外線。由于UVB 階能較高，對皮膚可產(chǎn)生強烈的光損傷.，長久照射皮膚會出現(xiàn)紅斑、炎 癥、皮膚老化，嚴重者可引起皮膚癌；
3、 長波紫外線(UVA):為波長320nm—390nm的紫外線。UVA對衣 物和人體皮膚的穿透性遠比UVB要強，可達到真皮深處，引起皮膚黑色 素沉著，過量UVA輻射是導致皮膚老化和損害的原因之一；
由此可見，防止太陽光中的紫外輻射的傷害，主要是防止紫外線UVB 和UVA的輻射，其波長范圍為280nm—390nm。
由于紫外線是高能射線，能使高分子工業(yè)品老化和壽命縮短及顏料
褪色等，因此高分子產(chǎn)品一般都需要加入抗紫外劑。
目前，開發(fā)的抗紫外材料分為化學和物理兩大類，以前者應(yīng)用居多， 化學抗紫外劑一般為有機物，因此與有機相配伍性好，但普遍存在毒性， 而且其在紫外線照射下會自身分解或氧化。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，無機 納米抗紫外材料表現(xiàn)出其優(yōu)秀的效果。制備納米粉體的方法比較多，但 由于納米粉體顆粒自身活性高、易團聚，很難在液相中分散成穩(wěn)定體系， 從而限制其實際應(yīng)用?，F(xiàn)在一般采用兩種方法， 一是采用有機溶劑分散
抗紫外納米材料，缺點是易導致污染環(huán)境；二是采用高功耗研磨水分散 抗紫外納米材料，雖然環(huán)保，卻存在生產(chǎn)能耗大和穩(wěn)定性差等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服已有技術(shù)存在的缺點，采用液相化學/水熱合 成法，原位制備出一種抗紫外輻射的納米鈰錫氧化物水性漿料。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種抗紫外輻射的納米鈰錫氧化物水性漿料，
其特點是，是以SnCU、 CeCl4、無水乙醇、沉淀劑為原料，采用液相合成 和水熱處理方法制備出含有Sn02、 Ce02的復合納米水性漿料，其中，納 米鈰錫氧化物水性漿料的固含量<30%，納米顆粒一次粒徑為10—60nm， 其在水中的分散粒度〈300nm。
上述水性漿料按下列步驟制備
a、前驅(qū)體液相化學法制備
在室溫條件下，將質(zhì)量百分比為92%—99%的SnCU和8% —1%的 CeCU完全溶解在無水乙醇中，攪拌中滴加沉淀劑，調(diào)節(jié)pH值穩(wěn)定至5 一7，反應(yīng)結(jié)束后過濾取出沉淀，洗滌、乳化至電導率小于50ps/cm，得 到前驅(qū)體混合乳液；b、水熱處理
將上述前驅(qū)體混合乳液放入高壓釜中密閉，高溫處理10—15小時， 冷卻至室溫，取出液體進行洗滌、濃縮，得到固含量<30%的復合納米 水性漿料。
所述沉淀劑可以是水合肼，也可以是水與氨水的混合物。
本發(fā)明的水性漿料經(jīng)實驗測得其在UVA-UVB-UVC波段都表現(xiàn)出強 吸收性能，無污染，可直接添加到水性樹脂或水性涂料中，能起到非常 好的屏蔽紫外輻射作用。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細地解釋說明。


圖1:為采用美國庫爾特LS230型激光粒度儀，對本發(fā)明實施例1 進行粒度分布表征的結(jié)果。
圖2:為采用美國庫爾特LS230型激光粒度儀，對本發(fā)明實施例2 進行粒度分布表征的結(jié)果。
圖3:為采用美國庫爾特LS230型激光粒度儀，對本發(fā)明實施例3 進行粒度分布表征的結(jié)果。
圖4:為采用北京普析生產(chǎn)的TU1901型紫外/可見光分光光度計(190 一900nm)，對實施例1 一3進行光學性能測試。
具體實施方法
實施例1:
稱取無水乙醇120克溶液加入到25Qml燒瓶中，攪拌加入19克SnCl4 和l克CeCU，待溶解后，滴加l:l的水/氨水，pH值穩(wěn)定在6，攪拌60 分鐘，離心分離得到沉淀，經(jīng)洗滌、乳化至電導率小于50^is/cm,得到前 驅(qū)體混合乳液，投入高壓釜，350'C處理10小時，冷卻至室溫，再經(jīng)洗 滌和濃縮,得到固含量為17 %的Sn02/Ce02復合納米水性漿料。Sn02/Ce02 納米顆粒一次粒徑為50nm左右，經(jīng)激光粒度儀檢測，其水性漿料的分散 粒徑為84—284nm，窄粒度分布，平均粒徑為141nm，見附圖1。
實施例2:
稱取無水乙醇120克溶液加入到250ml燒瓶中，攪拌加入32克SnCl4 禾口l克CeCU，待溶解后，滴加l:3的水/氨水，pH值穩(wěn)定在7，攪拌60 分鐘，離心分離得到沉淀，經(jīng)洗滌、乳化至電導率小于50^is/cm，得到前 驅(qū)體混合乳液，投入高壓釜，35(TC處理12小時，冷卻至室溫，再經(jīng)洗 滌和濃縮，得到固含量為21 %的Sn(VCe02復合納米水性漿料。Sn02/Ce02 納米顆粒一次粒徑為30nm左右，經(jīng)激光粒度儀檢測，其水性漿料的分散 粒徑為70—214nm，窄粒度分布，平均粒徑為137nm，見附圖2。
實施例3:
稱取無水乙醇120克溶液加入到250ml燒瓶中，攪拌加入40克SnCl4 和l克CeCU，待溶解后，滴加水合肼，pH值穩(wěn)定在7，攪拌60分鐘， 離心分離得到沉淀，經(jīng)洗滌、乳化至電導率小于5(^s/cm，得到前驅(qū)體混 合乳液，投入高壓釜，350'C處理15小時，冷卻至室溫，再經(jīng)洗滌和濃 縮，得到固含量為25X的Sn02/Ce02復合納米水性漿料。SnCVCe02納米 顆粒一次粒徑為20nm左右，經(jīng)激光粒度儀檢測，其水性漿料的分散粒徑 為84—178nm，窄粒度分布，平均粒徑為123nm，見附圖3。
將上述實施例l一3制備的Sn02/Ce02復合納米水性漿料涂敷于載玻 片表面，采用紫外/可見光分光光度計(190—900nm)對其進行光學性能測 試，相比空白載玻片，納米Sri02/Ce02的紫外光透過率明顯下降，結(jié)果見 附圖4，圖中標號1-3為實施例1-3， 0號為空白載玻片。
權(quán)利要求
1、一種抗紫外輻射的納米鈰錫氧化物水性漿料，其特征在于，是以SnCl4、CeCl4、無水乙醇、沉淀劑為原料，采用液相合成和水熱處理方法制備出含有SnO2、CeO2的復合納米水性漿料，其中，納米鈰錫氧化物水性漿料的固含量<30％，納米顆粒一次粒徑為10—60nm，其在水中的分散粒度<300nm。
2、 一種抗紫外輻射的納米鈰錫氧化物水性漿料的制備方法，其步驟是a、 在室溫條件下，將質(zhì)量百分比為92X—99X的SnCl4和1%—8% 的CeCU完全溶解在無水乙醇中，攪拌中滴加沉淀劑，調(diào)節(jié)pH值穩(wěn)定至 5—7,反應(yīng)結(jié)束后過濾取出沉淀，洗滌、乳化至電導率小于50^is/cm，得 到混合乳液；b、 將上述混合乳液放入高壓釜中密閉，高溫處理10—15小時，冷 卻至室溫，取出液體進行洗滌、濃縮，得到固含量<30%的復合納米水 性槳料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，所述沉淀劑為水合肼。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，所述沉淀劑為水與 氨水的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗紫外輻射的納米鈰錫氧化物水性漿料及其制備方法，其特點是，是以SnCl₄、CeCl₄、無水乙醇、沉淀劑為原料，采用液相合成和水熱處理方法制備出含有SnO₂、CeO₂的復合納米水性漿料，納米鈰錫氧化物水性漿料的固含量＜30％，納米顆粒一次粒徑為10-60nm，其在水中的分散粒度＜300nm，本發(fā)明的水性漿料經(jīng)實驗測得其在UVA-UVB-UVC波段都表現(xiàn)出強吸收性能，無污染，可直接添加到水性樹脂或水性涂料中，起到非常好的屏蔽紫外輻射作用。
文檔編號C09C1/00GK101381529SQ200810157880
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者張曉軍, 易戈文, 欒春艷, 王海平, 賈志忠, 閆宏泰 申請人:煙臺佳隆納米產(chǎn)業(yè)有限公司