[发明专利]一种光催化自洁净纳米生态涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能涂料领域，涉及一种具有光催化自洁净功能的纳 米生态涂料及其制备方法。

背景技术

随着汽车工业的高速发展，汽车尾气排放大量的氮化物和CO； 工业燃煤释放大量的SO₂、CO等有害气体，使大中城市空气污染严重， 可见，我国环境污染问题十分突出，特别是城市大气污染相当严重。 由于空气污染的加重，使得现代建筑物、汽车工业等的相关清洁工作 变得日益艰难，因此，具有降解污染物功能的光催化生态建筑材料将 成为建材行业等的主流产品，而涂料作为基本的外层装饰和保护膜， 具有举足轻重的作用。

近年来，纳米材料被逐步应用在光催化涂料领域。中国专利CN 1786087A报道了一种具有光催化功能的纳米复合涂料及其制备方 法，在TiO₂体系中添加SiO₂和特殊纳米材料使纳米TiO₂的催化性能 不再受紫外线的限制，使之在可见光区域下也能发挥其强大的催化能 力，但在该涂料的制备过程中，使用有机酸、重铬酸烟酰胺等作为水 溶性氧化剂，此类试剂在施工过程中或使用后期，对人体不利，也不 符合环保的要求。美国专利10/635950，Cleaning-friendly apparatus with an easily cleanable，heat-resistant surface coating，报道了通过在有机体系中添加SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、In₂O₃、 SnO₂、ZrO₂或TiO₂等纳米材料来提高厨具、玻璃、陶瓷等基底的自清 洁和疏水特性，但在其施工过程中，需要进行高温处理才能成膜，容 易引起纳米颗粒的团聚。

纳米TiO₂光催化剂具有化学性质稳定、耐氧化、安全无毒等优 点。在紫外光照射下，可产生自由电子-空穴对，与吸附在TiO₂表面 的氧和水反应，产生活性氧及自由基。这些活性氧及自由基有很强的 氧化分解能力，可将有机物氧化分解为CO₂和H₂O，将大气污染物NO_X、 SO_X、NH₃和H₂S等氧化为无害物质，也能穿透吸附于TiO₂表面的细菌、 霉菌等微生物的细胞壁，从而有效地杀灭细菌，进而对空气进行去污、 消毒，达到净化空气的效果。因此，将纳米TiO₂、ZnO等纳米材料添 加到涂料中，不仅涂层的耐洗刷性、耐老化性及耐玷污性能均有显著 增强，而且还能达到自清洁、杀菌、净化空气等功能。

鉴于上述研究现状和技术特征，针对现有技术的不足，本发明提 供了一种光催化自洁净纳米生态涂料及其制备方法，用以实现一种具 有光催化自洁净功能的瓷膜技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光催化自洁净纳米生态涂料及其制 备方法，用以实现一种具有光催化自洁净功能的瓷膜技术。

一种光催化自洁净纳米生态涂料，它是按照如下配方组成：

其中，前述的比例是按比重展开的，总量为100％。

进一步，所述的这种光催化自洁净纳米生态涂料，还具有如下技 术特征：

所述的铝溶胶为水分散型纳米级氧化铝，其粒度为10-40nm。

所述的硅溶胶为水分散型纳米级氧化硅，其粒度为10-40nm。

所述的氧化钛为金红石型、锐钛型、板钛型、非晶型纳米级氧化 钛或者这四种形态的任意比混合，其粒度为15-40nm。

所述的颜料主要是功能型颜料，为铜铬黑、铁锰黑、钛锰棕、铁 铬棕、钴蓝、钛镍黄、钛绿、钛白粉、硅灰粉，以及烛光金粉或各种 色彩颜料调配的色浆中的一种或一种以上的混合物。

所述的填料，包括纳米级微晶粉二氧化硅、钛酸钾晶须、氧化铝 中的一种或一种以上的混合物。

所述的防沉剂，包括无机膨润土中的钠基膨润土、钙基膨润土、 锂基膨润土、氢基膨润土(活性白土)的一种或一种以上的混合物。