[发明专利]复合型光触媒空气净化水性内墙涂料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种光触媒涂料，以及这种涂料的制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，生活水平的提高，人们对工作和生活的条件提出了更高的要求。大量新型建筑材料、装饰材料的使用，为现代人创造除了时尚美观、方便舒适生存空间。在近二十年中，现代人因生活和工作形态的改变，在室内环境的时间日益延长，许多人几乎90%以上的时间都是在室内度过。于是由新材料中含有的多种有害化学成分，所导致大量“病态建筑”，以及患“建筑病综合症”、“大楼并发症”和“多种化学物过敏症”的人数不断增大。人们发现由于新型建筑材料特别是化学合成建材被广泛使用,高档家具、家用电器纷纷进入家庭和办公室，香料、化妆品、上光剂、 空气清新剂、杀虫剂和洗涤剂等成为了人们生活中必不可少的用品，导致室内空气中有害物质无论从种类上或数量上都不断增加, 从而导致室内空气品质严重下降。在非工业性室内环境中，可以见到50~130 种挥发性有机化合物，尽管它们都以微量痕量水平出现，但对人体健康的影响却是不容忽视的。

1972年Fujishima和Honda在Nature杂志上发表的关于TiO2电极上光分解水的论文，这一事件是人类探索去污技术历史上的一个里程碑，它标志着光触媒时代的开始。从这一时刻起，来自材料、化学、物理等各个领域的科研工作者便开始了一个新领域的研究，那就是光触媒氧化法即通过太阳能来降解去除污染物。研究表明，光触媒材料能有效的降解环境中的VOC，并能杀死大部分细菌和病毒，是目前最具应用前景的环保材料之一。

最近几年由于人们对环境的要求，和对自身健康的关注不对提高，市场上出现了大量以“光触媒”冠名的产品层出不穷。但因为相关的行业标准，法律法规相对落后，各种品质低劣的光触媒喷剂、涂料充斥着内墙涂料市场。这些产品主要存在光催化活性低（无法达到满意的光催化降解活性）、附着力较差、抗老化性能差。光触媒涂料能在光的激发下产生很强的氧化性，在净化空气的同时也对涂料的成膜物质进行分解，使涂层发生开裂、脱落、变色的破坏。另外，光触媒活性成分通常为纳米级颗粒，传统的分散方法通常需要使用有机溶剂预分散，不但给室内空气带来了新的污染，并且在制备好的涂料中极易团聚，使光触媒作用失效。

更为重要的是，以往的光触媒产品通常仅仅使用锐钛矿型二氧化钛作为光触媒剂，虽然这种物质在某一波长的紫外光下活性较强，但对响应范围较窄，在使用过程中往往存在降解速率缓慢的问题。

发明内容

本发明提供一种复合型光触媒空气净化水性内墙涂料及其制备方法，要解决现有光触媒涂料光催化活性低、附着力较差、抗老化性能差的技术问题；并解决光触媒剂降解速率缓慢，以及有机溶液稀释剂污染环境，使光触媒作用失效的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

这种复合型光触媒空气净化水性内墙涂料，它的原料组成按重量百分比配比如下：  

光催化填料               5.5～22.3%；

聚氨酯乳液               25～65%；

丙二醇苯醚               1～6%；

分散剂                   2～6%；

稳定剂                   2～4%；

润湿剂                   1～2%；

水                       20～60%；

防霉剂                   1.5～4%；

消泡剂                   1～2%；

流平剂                   0.5～2%；

增稠剂                   0.5～1%；

所述光催化填料是由纳米锐钛矿型二氧化钛按重量比5～9﹕1～5配合纳米氧化锌或纳米二氧化锡构成。

所述纳米锐钛矿型二氧化钛的粒径为20～ 200nm；所述纳米氧化锌的粒径为5～100nm；所述纳米二氧化锡的粒径为5～100nm。

所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠或脂肪醇与环氧乙烷缩合物。

所述稳定剂为紫外线吸收剂、受阻胺类光稳定剂或二者的混合物。

所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

所述防霉剂为氯酚钠涂料专用防腐防霉剂。

所述消泡剂为金属皂型消泡剂或聚硅氧烷类消泡剂。

所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。

所述增稠剂为聚氨酯高分子化合物水溶液。