專利名稱：一種彩色光催化功能涂層材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種彩色光催化功能涂層材料，屬建筑涂料技術領域。
背景技術：
隨著現代化工業(yè)的迅速發(fā)展，各種新型建筑材料被大量用于室內保溫、裝修和裝 飾，各種涂料也大量的用到房間和家具的裝飾中，使得周圍環(huán)境在表觀上給人以耳目一新、 舒適清新感覺的同時，也使室內空氣污染程度急劇增加，其中揮發(fā)性有機化合物如甲醛、 苯、甲苯等是室內空氣污染物的主要成分，對人類健康危害極大，如甲醛及苯系物是世界上 公認的潛在致癌及強致癌物質，并且與其它揮發(fā)性有機物一起，造成呼吸系統(tǒng)、血液系統(tǒng)及 神經系統(tǒng)疾病，而且還能致使胎兒畸形。而出于節(jié)能和降噪目的，現代建筑物及車體的密封 性增強，又使這些有機污染物不能及時排出，導致室內污染日益嚴重。由于室內空氣污染來 源廣、危害大，尤其是揮發(fā)性有機氣體，不但種類繁多，而且治理難度大，目前尚無方便有效 且實用的治理方法。由于二氧化鈦半導體光催化劑在一定波長的光照下，能產生具有強氧 化作用的活性氧和羥基，甲醛及有機揮發(fā)性氣體被活性氧和羥基吸附后，被氧化還原成二 氧化碳、水、氧氣等無機物，不產生二次污染，適用范圍廣，因而在空氣污染治理領域極具發(fā) 展?jié)摿?。光催化劑用于空氣污染治理時， 一種有效實用的方法是將其制備成涂料，利用墻體 涂料與空氣接觸面積大的特點，提高對有害氣體的降解效率。 CN02116832. 6公開了一種光催化涂料，由丙烯酸樹脂、銳鈦礦相二氧化鈦、二氧化 硅、消泡劑、分散劑和水組成，對甲醛具有一定的降解效果。CN 02810799. 3公開了一種具 有光催化活性和吸附性能的光催化涂料，由光催化劑、無機吸附劑、無機粘合劑、金屬化合 物和有機溶劑制備，采用常用的涂敷方法如噴涂法或浸漬法，用于環(huán)境污染物處理系統(tǒng)如 空調、空氣凈化器及空調設備所用的過濾器中，以清除有害物質。CN 200380110514. 2公 開了一種納米復合光催化涂料，由在室溫下快速蒸發(fā)的溶劑、聚烷基苯基硅氧烷、二甲苯、 納米強化的親水性熱解法二氧化硅、納米結構的復合光催化劑粉末和納米無機抗菌粉末組 成，通過常規(guī)涂布方法施加至需要光催化活性的有機或無機結構的表面上，施加后涂料迅 速干燥，留下粘附性的、撓性的光催化涂層，對例如細菌、病毒、霉菌、真菌和揮發(fā)性有機化 合物等病原體和污染物具有活性。CN 200510011793. 8公開了一種氮摻雜納米二氧化鈦 改性光催化涂料，由硅丙乳液、摻氮納米Ti(^、普通納米1102、鈦白粉、高嶺土、重質碳酸鈣、 輕質碳酸鈣、硅灰石粉、助劑、水、氨水、消泡劑、防霉劑組成，經配料、攪拌、過濾而制成。CN 200410027589. 0公開了一種多功能納米二氧化鈦涂料，由鈦白粉、超細硅酸鋁、納米二氧化 鈦分散液、輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、硅灰石粉、立德粉、滑石粉、分散劑、潤濕分散劑、增稠 劑、消泡劑、成膜助劑、流平劑、水、乳液基料組成，能很好地解決納米二氧化鈦在涂料中易 團聚的問題。 但上述技術及現有報導的光催化涂料技術均存在如下問題一是二氧化鈦易被粘 結劑、各種助劑、填料或表面活性劑包裹，不但光吸收率減弱，而且不能與污染物有效接觸， 光催化分解作用大 大減弱；二是涂料中的有機成分同樣會被光催化劑進行光催化分解，經過一段時間后涂料會產生粉化、脫落等問題，大幅度降低了涂料的使用壽命，而且涂料的光 催化活性越高、光照越強，其使用壽命將越短；三是目前公開或報導的光催化涂料均為白 色，不能滿足用戶對彩色光催化功能涂料的需求。 綜上所述，目前報導的光催化功能涂料的制備方法盡管已有多種，但從涂料的光 催化活性、涂料的穩(wěn)定性、使用壽命及用戶對顏色的需求等方面考慮，均存在不同程度的不 足。

發(fā)明內容
為了克服現有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種彩色光催化功能涂層材料， 該功能涂層材料光催化活性和穩(wěn)定性高，使用壽命長，涂層材料的顏色視用戶要求配置，該 功能涂層材料用于內外墻涂料的表面。
本發(fā)明的目的通過以下方法實現 本發(fā)明的彩色光催化功能涂層材料的原料為二氧化鈦光催化粉體或改 性二氧化鈦光催化粉體、去離子水或蒸餾水、助劑和無機顏料，其重量百分比為 (2-50) % : (35-90) % : (0. 1 5) % : (0. 1 10) % 。 所述的二氧化鈦或改性二氧化鈦光催化粉體選自銳鈦礦相二氧化鈦、非金屬摻雜
二氧化鈦、過渡金屬摻雜二氧化鈦、稀土金屬摻雜二氧化鈦、貴金屬摻雜二氧化鈦、或氧化 物半導體摻雜二氧化鈦。 所述的助劑選自通用的無機涂料潤濕分散劑和消泡劑。 所述的通過電腦配色加入并混合均勻的無機顏料為鐵藍、鈷藍、鐵紅、鉻紅、鉬紅、
鈦鉻黃、鐵黃、鈦鎳黃、鉻綠、鐵綠、鋅綠、鈦綠、群青紫、鈷紫、錳紫、鈦錳棕、鐵錳黑、銅鉻黑、 鈦白粉、立德粉、鋅白、硅灰石粉中的一種或幾種。 本發(fā)明所用的上述原材料均能在市場購得。
本發(fā)明的制備方法為常規(guī)方法，具體為 (1)在重量百分比為(35-90) %的去離子水或蒸餾水中加入(2-50) %的二氧化鈦 或改性二氧化鈦光催化劑粉體、及(0. 1 5) %的助劑，在室溫下充分攪拌研磨、攪拌分散， 獲得白色光催化涂層材料； (2)以上述白色光催化涂層材料為原料，根據用戶要求，通過電腦配色加入 (0. 1 10) %的無機顏料，混合攪拌分散均勻后來得到彩色光催化功能涂層材料。
本發(fā)明的彩色光催化功能涂層材料的使用方式為常規(guī)的噴涂或刷涂方式，使用時 根據用戶對濃度要求能加入自來水。 本發(fā)明具有光催化效率高，顏色豐富，成本低且結合牢固，制備方法簡便、易于實 現大批量生產的優(yōu)點。
具體實施例方式
本發(fā)明保護的范圍不受具體實施方式
中所列舉內容之限制。
實施例1 : (1)在重量百分比為35%的去離子水或蒸餾水中加入50%的銳鈦礦相二氧化 鈦、或非金屬摻雜二氧化鈦、或過渡金屬摻雜二氧化鈦、或稀土金屬摻雜二氧化鈦、或貴金屬摻雜二氧化鈦、或氧化物半導體摻雜二氧化鈦粉體，同時加入5%的AD50潤濕分散劑和
STL-802消泡劑，在室溫下充分研磨、攪拌分散，獲得白色光催化涂層材料； (2)以上述白色光催化涂層材料為原料，根據用戶要求，通過電腦配色加入10%
的鐵藍、或鈷藍、或鐵紅、或鉻紅、或鉬紅、或鈦鉻黃、或鐵黃、或鈦鎳黃、或鉻綠、或鐵綠、或
鋅綠、或鈦綠、或群青紫、或鈷紫、或錳紫、或鈦錳棕、或鐵錳黑、或銅鉻黑、或鈦白粉、或立德
粉、或鋅白、或硅灰石粉混合攪拌分散均勻后來得到彩色光催化功能涂層材料。或者加入總
量為10%的上述無機顏料的二種或幾種混合攪拌分散均勻后來得到彩色光催化功能涂層材料。 本發(fā)明的彩色光催化功能涂層材料的使用方式為常規(guī)的噴涂或刷涂方式。
實施例2 : 基本同實施例1。不同之處為； (1)在重量百分比為65.9%的去離子水或蒸餾水中加入的二氧化鈦或改性二氧 化鈦光催化粉體為33. 9% ;同時加入的AD50潤濕分散劑和STL-802消泡劑為0. 1%。
(2)以白色光催化涂層材料為原料，根據用戶要求，通過電腦配色加入的無機顏料 為0. 1%。 實施例3 : 基本同實施例1。不同之處為； (1)在重量百分比為90%的去離子水或蒸餾水中加入的二氧化鈦或改性二氧化
鈦光催化粉體為2% ;同時加入的AD50潤濕分散劑和STL-802消泡劑為3%。 (2)以白色光催化涂層材料為原料，根據用戶要求，通過電腦配色加入的無機顏料
為5%。 本發(fā)明涂層材料的涂覆及性能評價 — 、常規(guī)內墻涂料上本發(fā)明涂層材料的涂覆及性能評價 1.涂覆先在已干燥的內墻涂料表面噴涂一層市售的二氧化硅溶膠，自然干燥后 噴涂一層實施例1中制備的涂層材料，自然晾干。 2.刮擦實驗用深色棉布用力反復摩擦有光催化涂層的墻面，并與同等試驗條件 下未涂光催化涂層墻面的結果比較布上的脫落粉末，結果顯示涂有光催化涂層的墻面具 有更好的耐擦性。 3.降解甲醛實驗在面積為300X400mm2并經清洗干燥后的兩塊平板玻璃表面均 勻刷涂一層市售雅士利內墻涂料，自然干燥后涂刷一層本發(fā)明的涂層材料，自然晾干后置 于350X450X450mm3的密閉箱中，箱中置有功率為6W的普通日光燈，且箱中甲醛的初始濃 度為0. 54mg/l，經6W的普通日光燈光照7天后，甲醛濃度降至0. 09mg/l，降解率為83.3%。
二、常規(guī)外墻涂料上本發(fā)明涂層材料的涂覆及性能評價 1.涂覆先在已干燥的橙黃色外墻涂料表面噴涂一層市售的氧化鋁溶膠，自然干 燥后噴涂一層實施例2中制備的涂層材料，，自然晾干。 2.太陽光照老化實驗涂有光催化涂層的橙黃色墻面與未涂光催化涂層的橙黃 色墻面在自然氣候同等的試驗條件下，經昆明夏天太陽光照60天后，后者顏色發(fā)生輕微的 變淡，表明涂有光催化涂層后的外墻涂料具有更好的抗紫外線功能。 3.降解甲醛實驗在面積為300X400mm2并經清洗干燥后的兩塊平板玻璃表面均勻刷涂一層市售雅士利外墻涂料，自然干燥后涂刷一層本發(fā)明的涂層材料，自然晾干后置 于350 X 450 X 450mm3的密閉箱中，箱中置有功率為6W的紫外燈，且箱中甲醛的初始濃度為 0. 46mg/l，經6W的紫外燈光照6小時后，甲醛濃度降至0. 05mg/l，降解率為89. 1 % 。
權利要求
一種彩色光催化功能涂層材料，其特征在于彩色光催化功能涂層材料的原料為二氧化鈦光催化粉體或改性二氧化鈦光催化粉體、去離子水或蒸餾水、助劑和無機顏料，其重量百分比為2-50％∶35-90％∶0.1～5％∶0.1～10％。
2. 按權利要求1所述的彩色光催化功能涂層材料，其特征在于所述的二氧化鈦或改性二氧化鈦光催化粉體選自銳鈦礦相二氧化鈦、非金屬摻雜二氧化鈦、過渡金屬摻雜二氧化 鈦、稀土金屬摻雜二氧化鈦、貴金屬摻雜二氧化鈦、或氧化物半導體摻雜二氧化鈦。
3. 按權利要求1所述的彩色光催化功能涂層材料，其特征在于所述的助劑選自通用的無機涂料潤濕分散劑和消泡劑。
4. 按權利要求1所述的彩色光催化功能涂層材料，其特征在于所述的通過電腦配色加入并混合攪拌分散均勻的無機顏料為鐵藍、鈷藍、鐵紅、鉻紅、鉬紅、鈦鉻黃、鐵黃、鈦鎳黃、 鉻綠、鐵綠、鋅綠、鈦綠、群青紫、鈷紫、錳紫、鈦錳棕、鐵錳黑、銅鉻黑、鈦白粉、立德粉、鋅白、 硅灰石粉中的一種或幾種。
全文摘要
一種彩色光催化功能涂層材料，屬建筑涂料技術領域。原料為二氧化鈦光催化粉體或改性二氧化鈦光催化粉體、去離子水或蒸餾水、助劑和無機顏料，比例為2-50％∶35-90％∶0.1～5％∶0.1～10％。二氧化鈦或改性二氧化鈦光催化粉體為銳鈦礦相二氧化鈦、非金屬摻雜二氧化鈦、過渡金屬摻雜二氧化鈦、稀土金屬摻雜二氧化鈦、貴金屬摻雜二氧化鈦、或氧化物半導體摻雜二氧化鈦；助劑為分散劑和消泡劑。無機顏料為鐵藍、鈷藍、鐵紅、鉻紅、鉬紅、鈦鉻黃、鐵黃、鈦鎳黃、鉻綠、鐵綠、鋅綠、鈦綠、群青紫、鈷紫、錳紫、鈦錳棕、鐵錳黑、銅鉻黑、鈦白粉、立德粉、鋅白、硅灰石粉的一種或幾種。具有光催化效率高，性能穩(wěn)定，顏色豐富，成本低且結合牢固，制備及使用簡便的優(yōu)點。
文檔編號C09D5/29GK101709159SQ200910163208
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權日2009年12月22日
發(fā)明者周密 申請人:昆明中友豐鈺科技有限公司