[發明專利]一種復合空氣凈化涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210375693.3
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102876147A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 劉敬肖;白麓楠;史非
• 申請（專利權）人: 大連工業大學
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D133/04;C09D133/00;C09D131/04;C09D127/12;C09D5/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

技術領域

本發明涉及一種新型的復合空氣凈化涂料及其制備方法，屬于環保型功能涂料及空氣凈化技術領域。

背景技術

隨著人們生活水平的提高和建筑裝飾材料的大量使用，室內空氣環境對人體的健康問題逐步被越來越多的人所重視，因此環保型功能建筑涂料也越來越受到關注。例如專利ZL?02810799.3中發明了一種具有光催化活性和吸附性能的光催化涂料，其中吸附劑以鎂或鈣的硅酸鹽或硅藻土為主，光催化劑則以TiO₂或ZnO為主，其涂料本身為溶劑性涂料。專利ZL?200510011793.8提供了一種氮摻雜納米二氧化鈦改性光催化涂料，該專利中介紹的是將摻雜氮的納米TiO₂加入到水性涂料中，使其具有光催化作用。專利CN1962776A提供了一種復合空氣凈化涂料，它以水、水性乳液為主要成分，通過添加負離子漿體、抗菌劑、植物清香劑，使其能夠持續釋放負離子和對空氣中的甲醛、苯、氨等有害氣體具有較高的去除率。目前，空氣凈化涂料大多是通過涂料中TiO₂等光催化活性粒子的光催化降解作用或負離子作用或利用硅藻土等吸附劑達到空氣凈化的效果。然而，據報道，光催化粒子在光催化降解空氣中有機污染物的同時，往往也會對涂料本身具有降解作用，從而導致涂料老化現象明顯；另一方面，涂料中單獨添加吸附性粒子和光催化粒子，往往由于吸附性粒子和光催化粒子的吸附飽和以及光催化降解極限而使空氣凈化效果不明顯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的復合空氣凈化涂料及其制備方法，本發明是將氣凝膠和光催化劑作為涂料中的吸附/光催化功能性填料。通過將所制備的吸附/光催化劑分散液與丙烯酸乳液或氟碳乳液混合，并加入適量分散劑、成膜助劑、消泡劑等，從而獲得一種新型的復合空氣凈化涂料。

氣凝膠是一種輕質介孔材料，具有高孔容和高比表面積特點，具有高效的吸附性能。將氣凝膠的高效吸附性能與TiO₂、WO₃、ZnO、WO₃-TiO₂等光催化劑的光催化性能結合在一起，將會同時發揮氣凝膠的高效吸附性能以及TiO₂等光催化劑的光催化性能，而WO₃-TiO₂光催化劑則具有可見光催化性能。

一種復合空氣凈化涂料，所述涂料中含有空氣凈化粒子，

所述空氣凈化粒子由氣凝膠粒子和光催化粒子組成，其中，

所述氣凝膠粒子為SiO₂氣凝膠粒子、TiO₂-SiO₂復合氣凝膠粒子、SiO₂-WO₃復合氣凝膠粒子中的至少一種；

所述光催化粒子為TiO₂粒子、ZnO粒子、WO₃粒子、WO₃-TiO₂復合光催化粒子、TiO₂-SiO₂復合氣凝膠粒子、SiO₂-WO₃復合氣凝膠粒子中的至少一種，

所述空氣凈化粒子占涂料總質量的1.5~20%，其中，所述氣凝膠粒子與光催化粒子的質量比為9:1~1:9。

本發明所述光催化粒子指具有光催化功能的粒子，如TiO₂、ZnO、WO₃或由其中兩種所組成的復合粒子，如WO₃-TiO₂復合光催化粒子；所述SiO₂-光催化劑復合氣凝膠粒子指SiO₂與具有光催化功能的化合物形成的復合氣凝膠粒子，如TiO₂-SiO₂復合氣凝膠粒子或SiO₂-WO₃復合氣凝膠粒子，該復合氣凝膠粒子同時具有高吸附和光催化的性能。

本發明所述涂料一優選的技術方案為：所述空氣凈化粒子由氣凝膠粒子和光催化粒子組成，其中，

所述氣凝膠粒子為SiO₂氣凝膠粒子或TiO₂-SiO₂復合氣凝膠粒子；所述光催化粒子為TiO₂粒子、ZnO粒子、WO₃粒子、WO₃-TiO₂復合光催化粒子中的至少一種。