[发明专利]一种具有空气净化功能的内墙涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种空气净化环保涂料及其制备方法，该涂料以水性氟碳树脂乳液为成膜物质，以锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛光催化剂为涂料的添加成分，组方制备出了具有优异自清洁性能的空气净化内墙涂料。本涂料耐擦洗性好、附着力强、漆膜丰满度高，且绿色环保，具有优异的空气净化光催化性能，同时具有抗菌、防霉等功能。在可见光照射下，对室内由于装修带来的甲醛等气体污染物的催化降解净化率可达80%以上；并能在无光照条件下，对环境中金黄色葡萄球菌的灭菌率达98%以上。

技术领域

本发明涉及空气净化涂料技术领域，具体的说是一种以水性氟碳树脂乳液为成膜物质，以锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛涂料掺杂光催化剂的空气净化环保涂料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济社会的发展，人民生活水平不断提高，人们越来越注重家居环境装修，而室内的各种装饰装修材料及家具中由于使用了树脂及粘合剂等，其中含有的有害物质释放后会造成室内空气污染。空气中的污染物主要包括甲醛、甲苯和二甲苯等有机挥发物，其中，以甲醛对人体健康造成的影响最大。解决室内环境污染成为当前人们关注的热点。

内墙涂料具有涂覆面积大的特点，如果将其赋予空气净化的功能，将对室内空气环境的改善起到重要的作用。以二氧化钛（TiO₂）为代表的光触媒具有光催化活性高、化学性质稳定、氧化还原性强、难溶、无毒且成本低的特点，如何制备高活性纳米TiO₂一直是光催化研究的前沿。大量研究表明，对TiO₂进行离子掺杂可降低其禁带宽度和电子-空穴的复合，提高催化效率，而共掺杂改性则可发挥各种离子的协同优势，促使其光催化效率得到进一步的提升，拓展吸收光谱，提高其在可见光下的催化活性。因此，掺杂二氧化钛在空气净化材料技术领域有着广阔的应用前景。

截至目前，采用稀土元素和非金属共掺杂改性纳米TiO₂作为光催化剂的室内空气净化涂料，以期达到无需特定光源和室温条件对甲醛具有降解性能及空气除菌方面的研究还未见报导。由此可见，研究开发既具有美化装饰作用又不释放污染物，同时还具有空气净化功能的新型多功能健康环保型内墙涂料具有重大的现实意义。

发明内容

本发明的目的为：提供一种具有优异自清洁性能的空气净化内墙涂料及其制备方法，涂料掺杂有锐钛矿型硫、镧共掺杂纳米二氧化钛光催化剂，并能够在可见光激发下，对室内空气环境中的甲醛等气体污染物进行良好的催化降解和净化，同时具有抗菌、防霉等功能。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种具有空气净化功能的内墙涂料，该涂料由以下重量份数的组分构成：水性氟碳树脂乳液42～55份、十二碳酯醇3.5～5份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇2～3.5份、光催化剂5～10份、水 13～18份、分散剂 3.5～4.5份、防腐剂0.15～0.25份、防霉剂0.15～0.25份、消泡剂0.7～2份、防冻剂0.5～2.5份、酸度调节剂1～2份，增稠剂1.5～2.5份、流平剂1～3份和颜料8～18份；

所述的光催化剂以锐钛矿型二氧化钛为基体，以硫、镧为掺杂成分，其中，硫、镧与二氧化钛的摩尔比为（0.1~2）：（0.001~0.015）：1，且该光催化剂以粉体形式存在。

所述的分散剂为聚丙烯酸盐、油酸钠、聚乙烯吡咯烷酮等中的至少一种。

所述的防腐剂为1, 2-苯并异噻唑啉-3-酮、1,3,5-三（2-羟乙基）-均三嗪、六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪等中的至少一种。

所述的防霉剂为苯并咪唑氨基甲酸甲酯、3-碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯、2-正辛基-4异噻唑啉-3-酮等中的至少一种。

所述的消泡剂为磷酸三丁酯、聚二甲基硅氧烷等中的至少一种。

所述的防冻剂为1,2-丙二醇或乙二醇。

所述的酸度调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾。