[发明专利]一种光催化改性自清洁装饰砂浆及其制备方法

权利要求书

1.一种光催化改性自清洁装饰砂浆，其特征在于，包括水凝胶改性石英砂，所述水凝胶改性石英砂是在石英砂表面嵌入三维网络结构的纳米纤维素的水凝胶材料，所述纳米纤维素表面负载有纳米银和纳米二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的光催化改性自清洁装饰砂浆，其特征在于，所述水凝胶改性石英砂中石英砂、纳米纤维素、纳米银和纳米二氧化钛的质量比为890~1230：0.5~1：1~1.5：2~4。

3.根据权利要求1所述的光催化改性自清洁装饰砂浆，其特征在于，所述光催化改性自清洁装饰砂浆中还包括水泥、活性掺合料、超塑化剂、纤维素醚、消泡剂、可再分散乳胶粉、无机颜料和水。

4.根据权利要求3所述的光催化改性自清洁装饰砂浆，其特征在于，包括以下重量份数的组分：550~700份水泥、250~500份活性掺合料、890~1230份水凝胶改性石英砂、50~100份超塑化剂、0.1~0.3份纤维素醚、0.2~0.6份消泡剂、5-10份可再分散乳胶粉、1~4份无机颜料和120~180份水。

5.根据权利要求3所述光催化改性自清洁装饰砂浆，其特征在于，所述超塑化剂为聚羧酸高性能减水剂、脂肪族系高性能减水剂、氨基酸类高性能减水剂或奈系高效减水剂；所述纤维素醚为甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羧甲基纤维素醚、烷基纤维素醚或羟烷基纤维素醚；所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷；可再分散乳胶粉为LL5055、RE5044N、R1551Z或R1554Z；所述无机颜料为金属氧化物和铬酸盐体系中一种或多种按任意比例混合。

6.根据权利要求3~5任一项所述光催化改性自清洁装饰砂浆，其特征在于，所述活性掺合料为粉煤灰、粒化高炉矿渣和硅灰中的一种或多种按任意比例混合。

7.一种如权利要求1~5任一项所述光催化改性自清洁装饰砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将半纤维素加入到去离子水中，经超声破碎仪处理后，再加入高锰酸钾，35~45℃下避光反应0.5~1h，然后加入硝酸银，升温至65~80℃反应1~2h，得到负载纳米银颗粒的纳米纤维素溶液；

S2：将步骤S1制备的负载纳米银颗粒的纳米纤维素溶液于120~50℃下干燥24~36h，经高能机械球磨，得到粒径为20~50nm的纳米粉末；

S3：将二氧化硅溶胶加入到去离子水中，超声分散，再加入四氯化钛和偶联剂，得到混合液，然后向所述混合液中加入步骤S2得到的纳米粉末，升温至80~100℃下搅拌反应15~30min，再加入石英砂，继续搅拌，即得到水凝胶改性石英砂；

S4：将水泥、活性掺合料与步骤S3制得的水凝胶改性石英砂混合搅拌1~2min，再加入超塑化剂、纤维素醚、消泡剂和水，先低速搅拌4~6min，再高速搅拌2~3min，再加入可再分散乳胶粉与无机颜料，混合搅拌1min至均匀，即得到光催化改性自清洁装饰砂浆。

8.根据权利要求7所述光催化改性自清洁装饰砂浆的制备方法，其特征在于，所述高锰酸钾与硝酸银的摩尔比为1：0.01~0.05；所述四氯化钛与偶联剂的摩尔比为2:1；所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选为环氧基硅烷和/或甲基丙烯酰氧基硅烷。

9.根据权利要求7所述光催化改性自清洁装饰砂浆的制备方法，其特征在于，所述负载纳米银颗粒的纳米纤维素溶液中纳米纤维素的含量5~8%，纳米银的含量0.5~1%；所述水凝胶改性石英砂中负载纳米银颗粒的纳米纤维素的含量为1~2%，二氧化钛的含量为3~5%。

10.根据权利要求7所述光催化改性自清洁装饰砂浆的制备方法，其特征在于，所述石英砂由以下重量份数的组分组成：650~800份30~50目石英砂、200~350份70~100目石英砂和40~80份300~350目石英砂。