一種具有空氣凈化功能的內(nèi)墻涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種以水性氟碳樹(shù)脂乳液為成膜物質(zhì)，以銳鈦礦型硫鑭共摻雜納米二氧化鈦涂料摻雜光催化劑的空氣凈化環(huán)保涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們?cè)絹?lái)越注重家居環(huán)境裝修，而室內(nèi)的各種裝飾裝修材料及家具中由于使用了樹(shù)脂及粘合劑等，其中含有的有害物質(zhì)釋放后會(huì)造成室內(nèi)空氣污染?？諝庵械奈廴疚镏饕兹?、甲苯和二甲苯等有機(jī)揮發(fā)物，其中，以甲醛對(duì)人體健康造成的影響最大。解決室內(nèi)環(huán)境污染成為當(dāng)前人們關(guān)注的熱點(diǎn)。
[0003]內(nèi)墻涂料具有涂覆面積大的特點(diǎn)，如果將其賦予空氣凈化的功能，將對(duì)室內(nèi)空氣環(huán)境的改善起到重要的作用。以二氧化鈦(T12)為代表的光觸媒具有光催化活性高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、氧化還原性強(qiáng)、難溶、無(wú)毒且成本低的特點(diǎn)，如何制備高活性納米T12+直是光催化研宄的前沿。大量研宄表明，對(duì)T12進(jìn)行離子摻雜可降低其禁帶寬度和電子-空穴的復(fù)合，提高催化效率，而共摻雜改性則可發(fā)揮各種離子的協(xié)同優(yōu)勢(shì)，促使其光催化效率得到進(jìn)一步的提升，拓展吸收光譜，提高其在可見(jiàn)光下的催化活性。因此，摻雜二氧化鈦在空氣凈化材料技術(shù)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]截至目前，采用稀土元素和非金屬共摻雜改性納米T12作為光催化劑的室內(nèi)空氣凈化涂料，以期達(dá)到無(wú)需特定光源和室溫條件對(duì)甲醛具有降解性能及空氣除菌方面的研宄還未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。由此可見(jiàn)，研宄開(kāi)發(fā)既具有美化裝飾作用又不釋放污染物，同時(shí)還具有空氣凈化功能的新型多功能健康環(huán)保型內(nèi)墻涂料具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的為:提供一種具有優(yōu)異自清潔性能的空氣凈化內(nèi)墻涂料及其制備方法，涂料摻雜有銳鈦礦型硫、鑭共摻雜納米二氧化鈦光催化劑，并能夠在可見(jiàn)光激發(fā)下，對(duì)室內(nèi)空氣環(huán)境中的甲醛等氣體污染物進(jìn)行良好的催化降解和凈化，同時(shí)具有抗菌、防霉等功能。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是:一種具有空氣凈化功能的內(nèi)墻涂料，該涂料由以下重量份數(shù)的組分構(gòu)成:水性氟碳樹(shù)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、光催化劑5?10份、水13?18份、分散劑3.5?4.5份、防腐劑0.15?0.25份、防霉劑0.15?0.25份、消泡劑0.7?2份、防凍劑0.5?2.5份、酸度調(diào)節(jié)劑I?2份，增稠劑1.5?2.5份、流平劑I?3份和顏料8?18份；
所述的光催化劑以銳鈦礦型二氧化鈦為基體，以硫、鑭為摻雜成分，其中，硫、鑭與二氧化鈦的摩爾比為(0.1-2):(0.001-0.015):1，且該光催化劑以粉體形式存在。
[0007]所述的分散劑為聚丙烯酸鹽、油酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮等中的至少一種。
[0008]所述的防腐劑為1，2-苯并異噻唑啉-3-酮、1，3，5-三(2-羥乙基)-均三嗪、六氫-1，3，5-三乙基-S-三嗪等中的至少一種。
[0009]所述的防霉劑為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異噻唑啉-3-酮等中的至少一種。
[0010]所述的消泡劑為磷酸三丁酯、聚二甲基硅氧烷等中的至少一種。
[0011]所述的防凍劑為1，2-丙二醇或乙二醇。
[0012]所述的酸度調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0013]所述的增稠劑為羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素等中的至少一種。
[0014]所述的流平劑為聚醚改性聚硅氧烷。
[0015]一種具有空氣凈化功能的內(nèi)墻涂料的制備方法，其制備步驟為:
步驟一:按所述重量份數(shù)比例分別取分散劑、增稠劑、防凍劑、流平劑、十二碳酯醇以及配方量70%的水加入到容器中，充分?jǐn)嚢杌旌?0min后，得到混合溶液；
步驟二:向步驟一制得的混合溶液中依次加入配方量10%的酸度調(diào)節(jié)劑、配方量20%的消泡劑、防腐劑、防霉劑和2-氨基-2-甲基-1-丙醇，并攪拌混合1min ;
步驟三:向步驟二制得的混合溶液中依次加入顏料和配方量25%的水，充分?jǐn)嚢杌旌虾?，再向其中加入配方?0%的消泡劑，并繼續(xù)攪拌混合30min，之后，采用分散機(jī)將混合物料充分分散制得漿料；
步驟四:向步驟三制得的漿料中依次加入水性氟碳樹(shù)脂乳液、配方量50%的消泡劑和配方量90%的酸度調(diào)節(jié)劑，充分?jǐn)嚢杌旌虾螅玫椒纪苛希?br> 步驟五:向步驟四制得的氟碳涂料中加入光催化劑和配方量5%的水，充分?jǐn)嚢杌旌?0min后，即制得成品內(nèi)墻涂料。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明以水性氟碳樹(shù)脂乳液為成膜物質(zhì)，以銳鈦礦型硫鑭共摻雜納米二氧化鈦光催化劑為涂料的添加成分，組方制備出了具有優(yōu)異自清潔性能的空氣凈化內(nèi)墻涂料。本涂料耐擦洗性好、附著力強(qiáng)、漆膜豐滿度高，且綠色環(huán)保，具有優(yōu)異的空氣凈化光催化性能，同時(shí)具有抗菌、防霉等功能。在可見(jiàn)光照射下，對(duì)室內(nèi)由于裝修帶來(lái)的甲醛等氣體污染物的催化降解凈化率可達(dá)80%以上；并能在無(wú)光照條件下，對(duì)環(huán)境中金黃色葡萄球菌的滅菌率達(dá)98%以上。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明所采用的光催化劑的透射電鏡圖；
圖2為本發(fā)明所采用的光催化劑的XRD譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，所述的實(shí)驗(yàn)過(guò)程若未加指明均是在常溫常壓條件下進(jìn)行。
[0019]一種具有空氣凈化功能的內(nèi)墻涂料，該涂料由以下重量份數(shù)的組分構(gòu)成:水性氟碳樹(shù)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、光催化劑5?10份、水13?18份、分散劑3.5?4.5份、防腐劑0.15?0.25份、防霉劑
0.15?0.25份、消泡劑0.7?2份、防凍劑0.5?2.5份、酸度調(diào)節(jié)劑I?2份、增稠劑
1.5?2.5份、流平劑I?3份和顏料8?18份；
所述的光催化劑以銳鈦礦型二氧化鈦為基體，以硫、鑭為摻雜成分，其中，硫、鑭與二氧化鈦的摩爾比為(0.1-2):(0.001-0.015):1，且該光催化劑以粉體形式存在。
[0020]所述的分散劑為聚丙烯酸鹽、油酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮等中的至少一種。
[0021]所述的防腐劑為1，2-苯并異噻唑啉-3-酮、1，3，5-三(2-羥乙基)-均三嗪、六氫-1，3，5-三乙基-S-三嗪等中的至少一種。
[0022]所述的防霉劑為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異噻唑啉-3-酮等中的至少一種。
[0023]所述的消泡劑為磷酸三丁酯、聚二甲基硅氧烷等中的至少一種。
[0024]所述的防凍劑為1，2-丙二醇或乙二醇。
[0025]所述的酸度調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0026]所述的增稠劑為羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素等中的至少一種。
[0027]所述的流平劑為聚醚改性聚硅氧烷。
[0028]一種具有空氣凈化功能的內(nèi)墻涂料的制備方法，其制備步驟為:
步驟一:按所述重量份數(shù)比例分別取分散劑、增稠劑、防凍劑、流平劑、十二碳酯醇以及配方量70%的水加入到容器中，充分?jǐn)嚢杌旌?0min后，得到混合溶液；
步驟二:向步驟一制得的混合溶液中依次加入配方量10%的酸度調(diào)節(jié)劑、配方量20%的消泡劑、防腐劑、防霉劑和2-氨基-2-甲基-1-丙醇，并攪拌混合1min ;
步驟三:向步驟二制得的混合溶液中依次加入顏料和配方量25%的水，充分?jǐn)嚢杌旌虾螅傧蚱渲屑尤肱浞搅?0%的消泡劑，并繼續(xù)攪拌混合30min，之后，采用分散機(jī)將混合物料充分分散制得漿料；
步驟四:向步驟三制得的漿料中依次加入水性氟碳樹(shù)脂乳液、配方量50%的消泡劑和配方量90%的酸度調(diào)節(jié)劑，充分?jǐn)嚢杌旌虾?，得到氟碳涂料?br