[发明专利]一种有机硅改性光触媒纳米涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种有机硅改性光触媒纳米涂料及其制备方法。

背景技术

室内装修过后，胶粘剂中的甲醛、油漆中的苯系物、墙体释放的氨气等化学污染物会长期缓慢释放，对室内人员健康构成严重威胁。人在房间逗留一段时间会感到头晕、目眩、呼吸不适，直接影响室内人员的身体健康，所以，在装修过后对室内环境进行综合治理，是一项紧迫的健康工程。

现有技术中，为了清除室内化学污染改善室内环境，固体活性炭、光触媒、甲醛溶解酶等产品是目前比较广泛使用的产品。固体活性炭主要是通过吸附的方式清除化学污染物，由于没有发生氧化、分解等化学反应，所以清除效果不确定。

光触媒的主要成分是二氧化钛。在太阳光或者紫外线照射之下能够产生电荷，与空气中的水分子和氧分子发生反应，产生负氧离子和氢氧根自由基，这些物质具超强的氧化能力，可以使室内化学污染物质被氧化，也可以使病毒细菌的细胞壁被破坏，达到清除室内化学及生物污染的目的。这类药剂通常采用胶粘剂的方式将这些纳米颗粒粘贴在物体表面，形成一层薄膜。但是，这层薄膜的热胀冷缩系数和家具及墙壁表面的热胀冷缩系数是不可能完全相同的，因为家具和墙壁涂料是千差万别的，所以通常的成膜技术随着时间的延长膜会脱落，在摩擦之后成膜表面也会被破坏，造成药剂失效。

甲醛溶解酶是比较常见的清除室内化学污染的药剂。使用过程中，为了配合甲醛溶解酶等试剂的反应条件，需要采用酸性溶液环境。这类酸性试剂在喷涂家具时需要对金属部件作保护，因为折页、螺丝、金属面漆等部位在接触酸性药剂后，会产生腐蚀，作保护的人工成本是喷涂人工成本的三倍以上，施工成本高。喷涂过程中，产生大量酸性气雾弥漫整个房间，具有强烈的刺激性气味，严重危害施工人员的身体健康。

由此可见，目前清除室内环境化学、生物污染的产品，存在一定的不足之处，有待技术进步加以改进。

发明内容

本发明提供一种有机硅改性光触媒纳米涂料及其制备方法。

本发明是这样实现的，一种有机硅改性光触媒纳米涂料，按照重量份数比例包括以下原材料：无水乙醇20-100份、环氧基硅烷2-10份、纳米活性炭6-8份、纳米硅藻土3-8份、纳米二氧化钛8-20份、纳米负离子粉6-12份、纳米氧化锌2-5份、稀散元素3-7份、丙三醇9-15份、苯甲酸钠5-15份、六偏磷酸钠5-12份、氨基酸0.5-1.2份、维生素C0.3-0.8份、表面活性剂1-3份、蒸馏水10-20份和羧乙基纤维素2-8份。

进一步地，所述有机硅改性光触媒纳米涂料按照重量份数比例包括以下原材料：无水乙醇22份、环氧基硅烷2.2份、纳米活性炭6份、纳米硅藻土5.5份、纳米二氧化钛15份、纳米负离子粉7份、纳米氧化锌3.5份、稀散元素4份、丙三醇12份、苯甲酸钠10份、六偏磷酸钠8份、氨基酸1份、维生素C0.5份、表面活性剂2份、蒸馏水15份和羧乙基纤维素2份。

进一步地，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠或烷基糖苷中的一种或者多种的组合。

进一步地，所述稀散元素为硒、碲、锗、镓或铟中的一种。

进一步地，所述环氧基硅烷的型号为kh560或者kh550。

一种有机硅改性光触媒纳米涂料，其制备方法如下：

步骤一：低速搅拌混合；

按照重量份数比例调制好的各组分，将无水乙醇与环氧基硅烷混合均匀后，将纳米活性炭、纳米硅藻土、纳米二氧化钛、纳米负离子粉、纳米氧化锌、稀散元素、丙三醇、苯甲酸钠、六偏磷酸钠、氨基酸、维生素C和表面活性剂加入到无水乙醇与环氧基硅烷混合均匀后的混合物中，然后将上述全部组分加入到搅拌机中以40-50r/min的低速下进行搅拌0.5-1小时；

步骤二：球磨；

将步骤一中搅拌后的混合物放入球磨机进行球磨，球磨速度为40-50r/min；

步骤三：中速搅拌；

步骤二中，球磨完毕后，再将混合物放入搅拌机中以300-500r/min的中速搅拌混合，搅拌时间为30-50分钟；

步骤四：干燥；

中速搅拌后，将混合物放入100-150摄氏度的烘干机内干燥1-1.5小时；

步骤五：高速搅拌；

干燥后，再将混合物放入高速搅拌机中以1500-3000r/min的转速进行高速搅拌混合，搅拌时间为20-40分钟；

步骤六：筛选制备粉剂；

高速搅拌后，将混合物采用100-150目筛网去除杂物，既得粉剂；