光触媒涂膜和光触媒涂膜的应用的制作方法

文档序号:11245560阅读:992来源:国知局
本发明属于室内空气净化
技术领域
,特别是涉及一种光触媒涂膜,以及光触媒涂膜在室内控制治理中的应用。
背景技术
:甲醛被各界普遍认为是室内第一杀手,尤其是对婴幼儿、孕期妇女、老人和慢性病患者的伤害更为严重。其主要来源有几个方面:用作护墙板、天花板等装饰材料的各类酚醛树脂胶人造板,比如合板、细木板、纤维板和刨花板等;含有甲醛成分并有可能向外界散发的装饰材料,比如贴墙布,贴墙纸,油漆和涂料管;有可能散发甲醛的室内陈列及生活用品,比如家具、化纤地毯和泡沫塑料等;燃烧后会散发甲醛的某些材料,比如香烟及一些有机材料;有些芳香剂、杀蚊液也含有甲醛成分;居家中墙面(涂料)地板、家具及一些用品、摆饰为防腐防霉都事先以防腐防霉剂处理,大部分防腐剂都对人体有影响,尤其是甲醛对人体的危害最严重。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称,能有效地降解空气中有毒有害气体;能有效杀灭多种细菌;同时还具备除臭、抗污、净化空气等功能。光触媒的主要成分是二氧化钛。在太阳光或者紫外线照射之下能够产生电荷,与空气中的水分子和氧分子发生反应,产生负氧离子和氢氧根自由基,这些物质具超强的氧化能力,可以使室内化学污染物质被氧化,也可以使病毒细菌的细胞壁被破坏,达到清除室内化学及生物污染的目的。现有的光触媒产品为制成固定结构的贴片,在使用时将贴片贴于室内物品表面,用于分解室内的甲醛等有害气体。但是这种使用方式具有较大的使用局限性,第一是贴片的表面积较小,与气体接触面积受限,起到的净化反应作用有限。第二是贴片贴到物品上后影响物品原有的美观性。技术实现要素:本发明的目的是提供一种光触媒涂膜,以及该光触媒涂膜的应用,需要解决的问题是现有的光触媒产品净化反应作用有限和影响物品原有的美观性。本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种光触媒涂膜,由以下组分构成:纳米二氧化钛、甲基丙烯酸丁酯、双乙酰酒石酸单双甘油酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、三聚磷酸钠、苯乙烯、硬脂酰乳酸钠、酪蛋白磷酸肽、对甲苯磺酸、磺酸盐型表面活性剂和非离子型抗静电剂。优选的,本发明如上所述的光触媒涂膜,由以下重量份的组分构成:纳米二氧化钛35~45份、甲基丙烯酸丁酯12~25份、丙烯酸异丁酯20~30份、甲基丙烯酸异丁酯3~5份、苯乙烯25~36份、对甲苯磺酸2~6份、双乙酰酒石酸单双甘油酯0.5~1.5份、三聚磷酸钠12~14份、硬脂酰乳酸钠1.8~2.5份、酪蛋白磷酸肽16~22份、磺酸盐型表面活性剂20~28份、非离子型抗静电剂20~30份。优选的,本发明如上所述的光触媒涂膜,由以下重量份的组分构成:纳米二氧化钛38份、甲基丙烯酸丁酯18份、丙烯酸异丁酯22份、甲基丙烯酸异丁酯3.6份、苯乙烯28份、对甲苯磺酸5份、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2份、三聚磷酸钠12份、硬脂酰乳酸钠2份、酪蛋白磷酸肽21份、磺酸盐型表面活性剂25重量份、非离子型抗静电剂28重量份。本发明如上所述的光触媒涂膜,优选的,所述纳米二氧化钛为锐钛型。本发明如上所述的光触媒涂膜,优选的,所述磺酸盐型表面活性剂选自以下物质中的一种、两种或多种:烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、α-磺基单羧酸盐、脂肪酸的磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐、烷基二苯醚二磺酸盐。更优选的,所述烷基磺酸盐为十二烷基磺酸钠;所述烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。本发明如上所述的光触媒涂膜,优选的,非离子型抗静电剂选自脂肪酸的环氧乙烷加合物、脂肪醇的环氧乙烷加合物、烷基酚的环氧乙烷加合物、乙氧基化脂肪胺、乙氧基化脂肪酰胺、乙醇胺-缩水甘油醚。更优选的,所述乙氧基化脂肪胺选自乙氧基化脂肪烷基伯胺、乙氧基化脂肪烷基仲胺、乙氧基化n-脂肪烷基-1,3-丙撑二胺。如上任一项所述光触媒涂膜在室内空气治理中的应用。优选的,包括将光触媒涂膜涂覆在基体表面的步骤,以及使涂覆在基体表面的光触媒涂膜与有害气体接触的步骤。本发明光触媒涂膜的使用方法是利用喷涂工具或其他工具将光触媒涂膜均匀的施加、涂膜到室内物品的表面,例如墙体的表面,家具的表面、电视机的表面、冰箱的顶面等。涂刷用量为1kg涂刷10m2~50m2。本发明的有益效果是:本发明光触媒涂膜具有使用方便的优点,在使用时按照涂刷用量将光触媒涂膜是假的到室内物品表面即可。由于涂刷的面积可以根据室内污染的检测情况确定,避免了贴片式光触媒产品表面积较小,起到的反应作用有限的缺点。此外,光触媒涂膜直接覆盖在物品表面,和物品的融合性强,美观性更强。具体实施方式在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式,用于说明本发明的构思,均是解释性和示例性的,不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外,本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案,这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。本发明一种具体实施方式的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛、甲基丙烯酸丁酯、双乙酰酒石酸单双甘油酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、三聚磷酸钠、苯乙烯、硬脂酰乳酸钠、酪蛋白磷酸肽、对甲苯磺酸、磺酸盐型表面活性剂和非离子型抗静电剂。本发明一种具体实施方式的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛35~45份、甲基丙烯酸丁酯12~25份、丙烯酸异丁酯20~30份、甲基丙烯酸异丁酯3~5份、苯乙烯25~36份、对甲苯磺酸2~6份、双乙酰酒石酸单双甘油酯0.5~1.5份、三聚磷酸钠12~14份、硬脂酰乳酸钠1.8~2.5份、酪蛋白磷酸肽16~22份、磺酸盐型表面活性剂20~28份、非离子型抗静电剂20~30份。在上述两种实施方式中,优选的,所述纳米二氧化钛为锐钛型。优选的,所述磺酸盐型表面活性剂选自以下物质中的一种、两种或多种:烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、α-磺基单羧酸盐、脂肪酸的磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐、烷基二苯醚二磺酸盐。更优选的,所述烷基磺酸盐为十二烷基磺酸钠;所述烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。优选的,非离子型抗静电剂选自脂肪酸的环氧乙烷加合物、脂肪醇的环氧乙烷加合物、烷基酚的环氧乙烷加合物、乙氧基化脂肪胺、乙氧基化脂肪酰胺、乙醇胺-缩水甘油醚。更优选的,所述乙氧基化脂肪胺选自乙氧基化脂肪烷基伯胺、乙氧基化脂肪烷基仲胺、乙氧基化n-脂肪烷基-1,3-丙撑二胺。以下实施例所用原料来源如下:纳米二氧化钛,南京天行新材料有限公司,锐钛型,型号ttp-a10;甲基丙烯酸丁酯,上海迈瑞尔化学技术有限公司,纯度>99.0wt%;双乙酰酒石酸单双甘油酯,郑州皇朝化工产品有限公司,纯度98wt%;丙烯酸异丁酯,上海迈瑞尔化学技术有限公司,纯度99wt%;甲基丙烯酸异丁酯,上海麦克林生化科技有限公司,纯度99wt%;三聚磷酸钠,西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司,纯度98wt%;苯乙烯,阿拉丁试剂,纯度>99.5wt%;硬脂酰乳酸钠,湖北兴银河化工有限公司,纯度99wt%;酪蛋白磷酸肽,武汉宏信康精细化工有限公司,纯度99wt%;对甲苯磺酸,南京大唐化工有限责任公司,纯度99wt%;磺酸盐型表面活性剂(十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠)购自江苏凯元科技有限公司;非离子型抗静电剂(聚氧乙烯十二烷基胺、聚氧乙烯十六烷基胺、聚氧乙烯(2)氢化牛脂基胺、聚氧乙烯(10)氢化牛脂基胺)购自江阴市尼美达助剂有限公司。实施例1本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛35克、甲基丙烯酸丁酯25克、丙烯酸异丁酯20克、甲基丙烯酸异丁酯5克、苯乙烯25克、对甲苯磺酸6克、双乙酰酒石酸单双甘油酯0.5克、三聚磷酸钠14克、硬脂酰乳酸钠1.8克、酪蛋白磷酸肽22克、十二烷基磺酸钠20克、聚氧乙烯十二烷基胺30克。制备方法:将符合所述重量份数的甲基丙烯酸丁酯、双乙酰酒石酸单双甘油酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、苯乙烯、对甲苯磺酸混匀后加入符合所述重量分数的纳米二氧化钛、三聚磷酸钠、硬脂酰乳酸钠、酪蛋白磷酸肽得第一混合物,第一混合物加入到搅拌机中以60-80r/min的低速下搅拌0.5-1小时,放入球磨机进行球磨,球磨速度为60-80r/min;再放入搅拌机中以600-800r/min的中速搅拌混合10-20分钟;将符合所述重量份数的磺酸盐型表面活性剂和非离子型抗静电剂加入到第一混合物内,放入搅拌机中低速60-80r/min搅拌混合2-5小时,再中速搅拌混合300-500r/min搅拌混合10-20分钟,即制得光触媒涂膜。实施例2本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛45克、甲基丙烯酸丁酯12克、丙烯酸异丁酯30克、甲基丙烯酸异丁酯3克、苯乙烯36克、对甲苯磺酸2克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.5克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2.5克、酪蛋白磷酸肽16克、十二烷基磺酸钠28克、聚氧乙烯十二烷基胺20克。制备方法与实施例1相同。实施例3本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2克、酪蛋白磷酸肽21克、十二烷基磺酸钠25克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同。实施例4本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛35克、甲基丙烯酸丁酯25克、丙烯酸异丁酯20克、甲基丙烯酸异丁酯5克、苯乙烯25克、对甲苯磺酸6克、双乙酰酒石酸单双甘油酯0.5克、三聚磷酸钠14克、硬脂酰乳酸钠1.8克、酪蛋白磷酸肽22克、十二烷基苯磺酸钠20克、聚氧乙烯十六烷基胺30克。制备方法与实施例1相同。实施例5本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛45克、甲基丙烯酸丁酯12克、丙烯酸异丁酯30克、甲基丙烯酸异丁酯3克、苯乙烯36克、对甲苯磺酸2克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.5克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2.5克、酪蛋白磷酸肽16克、木质素磺酸钠28克、聚氧乙烯(2)氢化牛脂基胺20克。制备方法与实施例1相同。实施例6本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2克、酪蛋白磷酸肽21克、十二烷基二苯醚二磺酸钠25克、聚氧乙烯(10)氢化牛脂基胺28克。制备方法与实施例1相同。实施例7本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2克、酪蛋白磷酸肽21克、十二烷基磺酸钠25克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同,但在本例中未加入对甲苯磺酸。实施例8本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、硬脂酰乳酸钠2克、酪蛋白磷酸肽21克、十二烷基磺酸钠25克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同,但在本例中未加入三聚磷酸钠。实施例9本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、酪蛋白磷酸肽21克、十二烷基磺酸钠25克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同,但在本例中未加入硬脂酰乳酸钠。实施例10本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2克、十二烷基磺酸钠25克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同,但在本例中未加入酪蛋白磷酸肽。实施例11本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2克、酪蛋白磷酸肽21克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同,但在本例中未加入十二烷基磺酸钠。实施例12本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2克、酪蛋白磷酸肽21克、十二烷基磺酸钠26克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同。实施例13本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2克、酪蛋白磷酸肽21克、十二烷基磺酸钠28克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同。实施例14本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2克、酪蛋白磷酸肽21克、十二烷基磺酸钠30克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同。实施例15本实施例的光触媒涂膜由以下组分构成:纳米二氧化钛38克、甲基丙烯酸丁酯18克、丙烯酸异丁酯22克、甲基丙烯酸异丁酯3.6克、苯乙烯28克、对甲苯磺酸5克、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.2克、三聚磷酸钠12克、硬脂酰乳酸钠2克、酪蛋白磷酸肽21克、十二烷基磺酸钠32克、聚氧乙烯十二烷基胺28克。制备方法与实施例1相同。性能实验及结果分析对上述实施例1-15获得的光触媒涂膜按照以下标准的方法进行性能测试,《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》jc/t1074-2008。试验样板的制备:实施例1-15制备的光触媒涂膜按照1kg涂刷20m2的用量分别涂刷至500mmx500mm的玻璃板;在试验环境中自然干燥7天后进行测试。结果如表1-4所示。表1产品净化性能(甲醛)结合表1产品净化性能(甲醛)的数据可以证明,利用本发明制备的光触媒涂膜具备去除甲醛的能力,净化性能大于72%。数据能够证明对甲苯磺酸、三聚磷酸钠、硬脂酰乳酸钠、酪蛋白磷酸肽、十二烷基磺酸钠影响光触媒涂膜去除甲醛的能力。数据能够证明十二烷基磺酸钠的含量不能超过28重量份,否则影响光触媒涂膜去除甲醛的能力。表2产品净化性能(甲苯)污染物(甲苯)净化效率标准要求(i类产品)标准要求(ⅱ类产品)实施例162≥35%≥50%实施例268≥35%≥50%实施例369≥35%≥50%实施例450≥35%≥50%实施例556≥35%≥50%实施例642≥35%≥50%实施例720≥35%≥50%实施例823≥35%≥50%实施例919≥35%≥50%实施例1024≥35%≥50%实施例1112≥35%≥50%实施例1262≥35%≥50%实施例1360≥35%≥50%实施例1432≥35%≥50%实施例1528≥35%≥50%结合表2产品净化性能(甲苯)的数据可以证明,利用本发明制备的光触媒涂膜具备去除甲苯的能力,净化性能大于42%。数据能够证明对甲苯磺酸、三聚磷酸钠、硬脂酰乳酸钠、酪蛋白磷酸肽、十二烷基磺酸钠影响光触媒涂膜去除甲苯的能力。数据能够证明十二烷基磺酸钠的含量不能超过28重量份,否则影响光触媒涂膜去除甲苯的能力。表3产品净化效果持久性(甲醛)污染物(甲醛)净化效率标准要求(i类产品)标准要求(ⅱ类产品)实施例172≥60%≥65%实施例266≥60%≥65%实施例375≥60%≥65%实施例458≥60%≥65%实施例560≥60%≥65%实施例664≥60%≥65%实施例754≥60%≥65%实施例850≥60%≥65%实施例933≥60%≥65%实施例1046≥60%≥65%实施例1124≥60%≥65%实施例1268≥60%≥65%实施例1366≥60%≥65%实施例1468≥60%≥65%实施例1562≥60%≥65%结合表3产品净化效果持久性(甲醛)的数据可以证明净化效果持久性大于58%。表4产品净化效果持久性(甲苯)结合表4产品净化效果持久性(甲苯)的数据可以证明净化效果持久性大于35%。上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合,本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合,以实现本发明之目的为准。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1