[发明专利]一种硅钛气凝胶吸附与光催化内墙涂料的制备方法

说明书

本发明属于功能性涂料技术领域，尤其涉及一种环保型室内用吸附与光催化硅钛气凝胶内墙涂料的制备方法，按照重量份数计，包括水A、混料A‑1、混料A‑2，按照重量比计，所述水A：混料A‑1、混料A‑2=1～3：2～6：1～3,所述混料A‑1包括纳米氧化钛复合硅气凝胶光催化剂粉体、气凝胶粉体A、润湿剂A‑1、润湿剂A‑2、颜填料A，混料A‑2为粘结剂；其制备方法为物料分批混合后进行剪切搅拌、乳化后制得成品；此内墙涂料具有边吸附边分解室内污染物的功能和自洁功能，使用寿命长。

本申请是专利申请号为201710450934.9的中国发明专利(申请日：2017年06月12日、专利名称：一种硅钛气凝胶吸附与光催化内墙涂料及其制备方法)的分案申请。

技术领域

本发明属于功能性涂料技术领域，尤其涉及一种环保型室内用吸附与光催化硅钛气凝胶内墙涂料的制备方法。

背景技术

甲醛是一种无色具有刺激性气味的气体，日常使用的装修材料及新的室内家具是造成甲醛污染的主要来源。由于技术和材料的限制，房屋在装修后一般会有大量甲醛残留，科学研究表明，甲醛存在的时间非常长，其潜伏期一般为3-15年，通过简单的通风、吸附不能将其彻底根除，只有将甲醛彻底分解才能将其彻底清除，防止二次污染。

活性炭、硅藻泥均是利用吸附功能去除甲醛的传统产品。活性炭通过物理吸附的方式去除甲醛，当活性炭的吸附能力达到饱和后，就无法继续有效去除甲醛，当空气温度或湿度变化时，还会将吸附的甲醛释放出来。硅藻泥是一种直接用于墙面装饰的涂料，只具有吸附甲醛的功能，并没有降解甲醛的功能，其吸附能力达到饱和后就无法继续吸附，不能持续和长效的去除甲醛，因此不能从根本上消除甲醛。

纳米二氧化钛(TiO₂)是近年来新兴的一种光催化材料，在光照条件下，纳米二氧化钛能使甲醛降解为二氧化碳和水，将甲醛彻底消除，因此，纳米二氧化钛是一种优良的光催化剂。纳米二氧化钛发挥光催化作用需要满足以下条件：1、光照；2、二氧化钛的粒径达到纳米级，从而使其颗粒表面具有足够强的氧化能；3、纳米二氧化钛的晶相结构在锐钛型以上。但是单一分散的纳米二氧化钛很难制备，其具体原因如下：晶相结构在锐钛型以上的纳米二氧化钛在制作过程中必须经过600℃以上的高温烧结，纳米级的材料在高温烧结过程中一定会发生团聚，因此，生产成本非常高；另外，由于纳米二氧化钛的比表面积很大，表面能也很大，制作完成的纳米二氧化钛在涂料体系中其它材料的分散过程中也非常容易团聚，引起光催化效果降低甚至失效。

为了净化甲醛，现有涂料中虽然出现了一些添加纳米二氧化钛的产品，但是基于纳米二氧化钛在制备过程中易团聚的难题，这些涂料产品往往仅具有仅具有吸附功能或者仅具有光催化功能或者虽然具有吸附与光催化的双重功能，但是其制作过程中技术难度非常大，生产成本非常高；另外，这些涂料在使用过程中纳米二氧化钛易产生催化剂中毒现象，缩短其使用寿命。

专利号为201210573769.3的中国专利公布了一种复合型光触媒空气净化水性内墙涂料，一种复合型光触媒空气净化水性内墙涂料，其特征在于：包括光催化填料、聚氨酯乳液、丙二醇苯醚、分散剂、稳定剂、润湿剂、水、防霉剂、消泡剂、流平剂、增稠剂，纳米氧化锌或纳米二氧化锡构成。这种内墙涂料利用光催化原理所研制的空气净化涂料配方中仅仅通过添加多种光触媒物质，达到光催化的目的，但是其并不具备吸附能力，光催化效果差，单一的TiO₂和其它材料复合易产生团聚现象，另外，易产生催化剂中毒现象，使用寿命短。

专利号为201110123361.1的中国专利公布了一种新型抗甲醛净味全效水性内墙涂料，包括除醛乳液、聚氨酯改性丙烯酸树脂、竹炭粉、纳米二氧化钛光催化剂、碳酸钙及颜填料、消泡剂、分散剂、防沉剂、水和助剂，此种涂料虽然利用物理吸附与化学分解相结合的方法去除甲醛，但是在涂料的制备过程中纳米二氧化钛光催化剂易发生团聚，进而影响其催化性能，另外，也易产生催化剂中毒现象，使用寿命短。

因此，开发出一种对甲醛具有长效催化效果的涂料产品显的尤为重要。