专利名称：光触媒涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及化工领域，特别涉及一种光触媒涂料。
背景技术：
人们超过80%的时间在室内度过，室内空气质量极大地影响着人们的生活 质量、健康水平和工作效率。近年来，室内空气污染及由此引起的健康问题开 始受到普遍关注。造成室内空气污染的原因是多方面的，主要包括化学污染和 微生物污染。化学污染主要有甲醛、总挥发性有机物(TVOC)、苯、氨污染， 主要来源于建筑材料和室内装修使用的人造板材、油漆、涂料、墙纸、胶粘剂、 新家具、合成纺织品等。调查报告显示，我国各主要城市有超过60%的新装修 房屋存在曱醛、TVOC和苯污染超标，尤其曱酪超标严重。曱醛为刺激性气体， 具有致癌和致畸作用，长期接触低剂量曱醛可以引起慢性呼吸道疾病，女性月 经紊乱、妊娠综合症、生育力下降，新生儿染色体异常、白血病，青少年智力 下降，以及鼻咽癌、脑癌、结肠癌等多种疾病。微生物污染主要有细菌、真菌、 病毒和尘螨污染，主要来源于人体、宠物、建筑部件和家用设备等，在持续潮 湿、通风不佳、有营养物质的环境容易产生微生物污染。调查研究证实，室内 空气的微生物污染是引发各种中毒、感染、过4^丈性疾病和传染性疾病的主要原 因之一。因此，如何在尽量短的时间内全方位净化室内空气已成为当务之急。
近年来，大量新颖的绿色环保型涂料如光触媒涂料等不断出现和应用。光 触媒涂料的主要成分为纳米二氧化钛，其在阳光、灯光甚至是室内荧光灯等微 弱光照射下能够产生带负电的电子和带正电的空穴，形成电子-空穴对，在电场 作用下电子和空穴发生分离，分别向纳米二氧化钛离子表面的不同位置迁移， 此时，吸附在纳米二氧化钛粒子表面的氧气吸收电子形成活性负氧离子，吸附在纳米二氧化钛粒子表面的水受空穴作用形成羟基自由基。活性负氧离子和羟
基自由基具有超强的氧化能力，有机污染物(如曱醛、TVOC、苯、曱苯、二曱 苯等)、无机污染物(如氨、氮氧化物、二氧化硫、硫化氢等)、微生物及其赖 以生存的有机营养物等均可被其氧化，生成二氧化碳和水；同时，纳米二氧化 钛仅为光催化剂，本身并不直接参与氧化还原反应，其作用不会因时间推移而 消耗衰减，可以达到持续有效净化空气的目的。但现有光触媒涂料的性能尚有 待进一步改进。
发明内容
有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光触媒涂 料，可以快速、高效、持久地净化空气，彻底消除室内异味和曱醛、TVOC、苯、 氨等有害气体，抑制或杀灭微生物，且生产设备和工艺简单，生产成本低，产 品无毒无味，安全环保。
为达到此目的，本发明提供了一种光触媒涂料，按重量百分比计由下迷原 料组成纳米二氧化钬0.5 ~ 1.5%、纳米磷酸钬0.05 ~ 0.15%、纳米二氧化硅0.05 ~ 0.15%、纳米负离子粉0.5 ~ 1.5%、建筑涂料用乳液5~15%、消泡剂0.001-0.004%、偶联剂0.001 ~ 0.004%、分散剂0.001 ~ 0.004%、增稠剂0.01-0.04%、 余量为水。
进一步，所述纳米负离子粉选自纳米电气石粉、纳米麦饭石粉、纳米锗石 粉和纳米镭石粉中的 一种或多种；
进一步，所述建筑涂料用乳液选自纯丙乳液、弹性纯丙乳液、苯丙乳液、 硅丙乳液和丙烯酸乳液中的一种或多种；
进一步，所述消泡剂选自磷酸酯类、矿物油类、高级醇类、聚醚类和有机 硅类中的一种或多种；
进一步，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶if关剂和铝酸酯偶联剂中的 一种或多种；
进一步，所述分散剂选自六偏磷酸钠、多聚磷酸钠、三聚磷酸钾、焦磷酸四钾、2-氨基-2-曱基-l-丙醇、聚丙烯酸盐类、聚苯乙烯-顺丁烯二酸盐类和聚异 丁烯-顺丁烯二酸盐类中的一种或多种；
进一步，所述增稠剂选自纤维素类、聚丙烯酸酯类和聚氨酯类中的一种或 多种。
本发明光触媒涂料的制备方法和使用方法简单，将各原料按配比混合均匀 即制得成品，根据污染程度将其按5 10 g/m2喷涂于室内墙面，即可快速、高 效、持久地发挥作用，改善室内空气质量。
本发明的有益效果在于本发明提供了一种光触媒涂料，由纳米二氧化钛、 纳米磷酸钬、纳米二氧化硅、纳米负离子粉、建筑乳液、消泡剂、偶联剂、分 散剂、增稠剂和水组成。其中，纳米磷酸钛在无光和暗室条件下能发生催化作 用，分解有机污染物，同时具有除臭、除菌、防霉等效果，功效持久；纳米二 氧化硅和纳米二氧化钛配合使用，可以提高纳米二氧化钛的光催化性能，并起 到帮助其分散和防止沉淀的作用；纳米负离子粉可以通过微电解空气中的水， 持续释放负离子，与纳米二氧化钛共同作用，将室内负离子浓度维持在相对稳 定的较高水平，并具有不耗能、不产生臭氧和活性氧等特点；建筑涂料用乳液 是建筑用乳胶漆的主要成膜物质，可以保证光触媒涂料对基体有优良的附着力； 偶联剂和分散剂可改善固体在液相中分散的悬浮性和再分散性，在存储过程中 防止沉降分层。因此，本发明的光触J 某涂料可以快速、高效、持久地净化空气， 彻底消除室内异味和曱醛、TVOC、苯、氨等有害气体，抑制或杀灭微生物，且 制备设备和工艺简单，生产成本低，产品无毒无味，安全环保，成膜后硬度高。 本发明的光触媒涂料经国家环保产品质量监督检验中心(GHB字2006第61.0283 号)4企验，曱醛清除率为92.2%, TVOC清除率为90.0%;经重庆市疾病预防控 制中心(瀹疾控毒字[2007]006号)检测，根据GB15193.3-2003急性毒性分类标 准属实际无毒级。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的优 选实施例进行详细的描述。 实施例1
在搅拌设备中，加入纳米二氧化钛0.5kg、纳米磷酸钬50g、纳米二氧化硅 50 g、纳米电气石粉0.5kg、纯丙乳液5kg、磷酸三丁酯lg、硅烷偶联剂lg、 六偏磷酸钠0.25 g、聚苯乙烯-顺丁烯二酸钠0.75 g、羟乙基纤维素10 g和水 93.887 kg，在室温下以转速1500转/分钟搅拌IO分钟，即制得光触媒涂料100 kg。
实施例2
在搅拌设备中，加入纳米二氧化钛0.75 kg、纳米磷酸钬75g、纳米二氧化 硅75g、纳米麦饭石粉0.75kg、弹性纯丙乳液7.5kg、矿物油消泡剂2g、钛酸 酯偶联剂2 g、多聚磷酸钠2 g、甲基羟乙基纤维素20 g和水90.824 kg，在室 温下以转速1500转/分钟搅拌10分钟，即制得光触媒涂料100 kg。
实施例3
在搅拌设备中，加入纳米二氧化钛lkg、纳米磷酸钛100g、纳米二氧化硅 100 g、纳米锗石粉1 kg、苯丙乳液10kg、高级醇消泡剂3 g、铝酸酯偶联剂3 g、 2-氨基-2-曱基-l-丙醇3 g、甲基羟丙基纤维素30 g和水87.761 kg，在室温下 以转速1500转/分钟搅拌10分钟，即制得光触媒涂料100 kg。
实施例4
在搅拌设备中，加入纳米二氧化钛1.25kg、纳米磷酸钬125g、纳米二氧化 硅125g、纳米镭石粉1.25kg、硅丙乳液12.5kg、聚醚消泡剂4g、钛酸酯偶联 剂2g、铝酸酯偶联剂2g、聚丙烯酸钠4g、聚丙烯酸酯增稠剂40 g和水84.698 kg,在室温下以转速1500转/分钟搅拌10分钟，即制得光触媒涂料100 kg。
实施例5
在搅拌设备中，加入纳米二氧化钛1.5 kg、纳米磷酸钛150g、纳米二氧化 硅150g、纳米电气石粉0.75kg、纳米麦饭石粉0.75kg、丙烯酸乳液15 kg、有
6机硅消泡剂4g、铝钛复合偶联剂4g、聚异丁烯-顺丁烯二酸钠4g、聚氨酯增 稠剂40 g和水81.648 kg,在室温下以转速1500转/分钟搅拌10分钟，即制得光 触媒涂料100 kg。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽 管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通 技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不 偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1、一种光触媒涂料，其特征在于按重量百分比计由下述原料组成纳米二氧化钛0.5～1.5％、纳米磷酸钛0.05～0.15％、纳米二氧化硅0.05～0.15％、纳米负离子粉0.5～1.5％、建筑涂料用乳液5～15％、消泡剂0.001～0.004％、偶联剂0.001～0.004％、分散剂0.001～0.004％、增稠剂0.01～0.04％、余量为水。
2、 根据权利要求1所述的光触媒涂料，其特征在于所述纳米负离子粉选 自纳米电气石粉、纳米麦饭石粉、纳米锗石粉和纳米镭石粉中的一种或多种。
3、 根据权利要求1所述的光触媒涂料，其特征在于所述建筑涂料用乳液 选自纯丙乳液、弹性纯丙乳液、苯丙乳液、^佳丙乳液和丙烯酸乳液中的一种或 多种。
4、 根据权利要求1所述的光触媒涂料，其特征在于所述消泡剂选自磷酸 酯类、矿物油类、高级醇类、聚醚类和有机硅类中的一种或多种。
5、 根据权利要求1所述的光触媒涂料，其特征在于所述偶联剂选自硅烷 偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的 一种或多种。
6、 根据权利要求1所述的光触媒涂料，其特征在于所述分散剂选自 六偏磷酸钠、多聚磷酸钠、三聚磷酸钾、焦磷酸四钾、2-氨基-2-曱基-l-丙醇、 聚丙烯酸盐类、聚苯乙烯-顺丁烯二酸盐类和聚异丁烯-顺丁烯二酸盐类中的 一种或多种。
7、 根据权利要求1所述的光触媒涂料，其特征在于所述增稠剂选自 纤维素类、聚丙烯酸酯类和聚氨酯类中的一种或多种。
全文摘要
本发明公开了一种光触媒涂料，按重量百分比计由下述原料组成纳米二氧化钛0.5～1.5％、纳米磷酸钛0.05～0.15％、纳米二氧化硅0.05～0.15％、纳米负离子粉0.5～1.5％、建筑涂料用乳液5～15％、消泡剂0.001～0.004％、偶联剂0.001～0.004％、分散剂0.001～0.004％、增稠剂0.01～0.04％、余量为水；可以快速、高效、持久地净化空气，彻底消除室内异味和甲醛、TVOC、苯、氨等有害气体，抑制或杀灭微生物，且制备设备和工艺简单，生产成本低，产品无毒无味，安全环保，适用于新装修的居室、办公场所、宾馆、商场等各种室内环境。
文档编号C09D133/04GK101486867SQ20091010317
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月12日 优先权日2009年2月12日
发明者张文磊 申请人:张文磊