CN102277051B

CN102277051B - 一种TiO2可见光催化零VOC内墙乳胶漆

Info

Publication number: CN102277051B
Application number: CN201010196149.3A
Authority: CN
Inventors: 林宣益; 庄伟�; 龚慧良; 郑公劭
Original assignee: SHANGHAI STO CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI STO CO Ltd
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2030-06-09
Also published as: CN102277051A

Abstract

本发明公开了一种TiO₂内墙乳胶漆，其特征在于：所述的乳胶漆由碳掺杂纳米钛、乳液、分散剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、钛白粉、碳酸钙、滑石粉、高岭土和水组成，它们的组分重量百分比为，碳掺杂纳米钛3-8，乳液20-35，分散剂0.3-0.7，消泡剂0.2-0.4，增稠剂0.4-0.8，防腐剂0.1-0.3，钛自粉10-25，碳酸钙10-25，滑石粉5-10，高岭土3-7，余量为水。本发明由于使用了含有纳米二氧化钛作为光催化剂配成的涂料，它的光催化机理是，由纳米二氧化钛光催化剂配成涂料，当受紫外光和可见光照射时，这种半导体的光催化剂受激发产生电子-空穴对。电子和空穴使周围的氧气和水分子成为活性自由基，而活性自由基能将空气中有机或无机污染物，如氮氧化合物(NOx)、甲醛、苯、二氧化硫等，直接分解成无害的物质，从而达到消除污染，净化空气的目的。

Description

一种TiO2可见光催化零VOC内墙乳胶漆

技术领域：

本发明属于涂料的技术领域，尤其涉及内墙乳胶漆，具体地说是一种具有纳米TiO₂可见光催化零VOC内墙乳胶漆及其制作方法。

背景技术：

大多数人一生有一半以上时间是在室内度过的。而室内空气污染程度比室外约高2-5倍。改善室内空气质量对提高人们健康水平就十分重要。

目前我们所说的环境友好型涂料，一般是指基本不影响或不影响环境的涂料。但这还不够，人们还在努力开发能净化空气涂料。

一般光催化涂料都是紫外光催化涂料，而一般光催化涂料都是含VOC(挥发性有机物)的涂料。室内几乎没有紫外光，只有可见光，一般的光催化涂料没有催化作用。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种TiO₂内墙乳胶漆及其制作方法，该涂料是零VOC的，在可见光作用下就能消除有毒有害物质。

为实现上述目的，本发明的的技术方案如下：一种TiO₂内墙乳胶漆，其特征在于：所述的乳胶漆由碳掺杂纳米二氧化钛、乳液、分散剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、钛白粉、碳酸钙、滑石粉、高岭土和水组成，它们的组分重量百分比为，碳掺杂纳米二氧化钛3-8％，乳液20-35％，分散剂0.3-0.7％，消泡剂0.2-0.4％，增稠剂0.4-0.8％，防腐剂0.1-0.3％，钛白粉10-25％，碳酸钙10-25％，滑石粉5-10％，高岭土3-7％，余量为水，它们的重量百分比之和为100％。

一种TiO₂可见光催化零VOC内墙乳胶漆的制备方法，所述的TiO₂可见光催化零VOC内墙乳胶漆的制备方法包含以下步骤：

a.制浆，将重量百分比为18-47％的水、0.3-0.7％的分散剂、0.1-0.3％的防腐剂、一半的消泡剂及10-25％钛白粉，10-25％碳酸钙，5-10％滑石粉，3-7％高岭土，依次加入，在分散盘周边线速度约为20-25m/s的高速下分散制成浆体；

b.调漆，在低速搅拌的条件下，加20-35％乳液、另一半消泡剂和0.4-0.8％的增稠剂，进行调漆，具体的调漆工艺为现有技术。

本发明由于使用了含有纳米二氧化钛作为光催化剂配成的涂料，它的光催化机理是，由纳米二氧化钛光催化剂配成涂料，当受可见光照射时，这种半导体的光催化剂受激发产生电子-空穴对。电子和空穴使周围的氧气和水分子成为活性自由基，而活性自由基能将空气中有机或无机污染物，如氮氧化合物(NOx)、甲醛、苯、二氧化硫等，直接分解成无害的物质，从而达到消除污染，净化空气的目的。

可见光催化零VOC乳胶漆性能

这种可见光催化零VOC内墙乳胶漆，经中国疾病控制中心环境与健康相关产品安全所按GB/T18801-2002《空气净化器》测试，甲醛降解速度每小时30％以上，NO2降解速度每小时30％以上，氨降解速度每小时30％以上。经上海市工业微生物研究所检测中心按GB/T21866-2008《抗菌涂料(涂膜)抗菌性测定法和抗菌效果》测试，24小时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率都大于99.9％。

这种可见光催化零VOC内墙乳胶漆，经上海涂料和颜料质检站测试，结果如表1。其不仅是零VOC产品，而且性能远远高于GB/T9756-2001《合成树脂乳液内墙涂料》中优等品的要求。

表1可见光催化零VOC内墙乳胶漆性能

具体实施方式：

下面对对本发明进一步的描述并给出实施例。

本发明为一种TiO₂内墙乳胶漆，其特征在于：所述的乳胶漆由碳掺杂纳米二氧化钛、乳液、分散剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、钛白粉、碳酸钙、滑石粉、高岭土和水组成，它们的组分重量百分比为，碳掺杂纳米二氧化钛3-8％，乳液20-35％，分散剂0.3-0.7％，消泡剂0.2-0.4％，增稠剂0.4-0.8％，防腐剂0.1-0.3％，钛白粉10-25％，碳酸钙10-25％，滑石粉5-10％，高岭土3-7％，余量为水，它们的重量百分比之和为100％。

所述的碳掺杂纳米二氧化钛为锐钛型TiO₂，碳掺杂量0.8-1.5％，粒径10-40nm，所述的乳液为不需成膜助剂的丙烯酸乳液，其最低成膜温度在5℃以下，分散剂为无溶剂聚羧酸盐(型号LaponPO，德国BKGiulini化学公司提供)和多聚磷酸盐(型号为CalgonN，德国BKGiulini化学公司提供)，不含VOC的矿物油消泡剂(型号为Agitan315，德国Muenzing化学公司提供)，不含VOC和不含烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)的缔合型聚氨酯增稠剂(型号为Rheolate210，美国Elementis公司提供)和羟乙基纤维素增稠剂(型号为Natrosol250MBR，美国Aqualon公司)，不含VOC和不含氯的1，2苯并异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮防腐剂，所述的钛白粉为平均粒径为0.25-0.35μm金红石型钛白粉，碳酸钙的粒径为d50＝2μm，1000目滑石粉，1250目高岭土。

以下为具体的实施例

实施例1

其组分重量百分比为：碳掺杂纳米二氧化钛5％，其中碳掺杂量为1％，乳液30％，多聚磷酸盐分散剂0.1％，聚羧酸盐分散剂0.4％，矿物油消泡剂0.4％，羟乙基纤维素增稠剂0.2％，缔合型聚氨酯增稠剂0.4％，1，2苯并异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮防腐剂0.2％，钛白粉20％，碳酸钙12％，滑石粉5％，高岭土3％，水23.3％。

实施例2

其组分重量百分比为：碳掺杂纳米钛3％，其中碳掺杂量为1.2％，乳液20％，多聚磷酸盐分散剂0.1％，聚羧酸盐分散剂0.4％，矿物油消泡剂0.3％，羟乙基纤维素增稠剂0.2％，缔合型聚氨酯增稠剂0.4％，1，2苯并异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮防腐剂0.2％，钛白粉12％，碳酸钙25％，滑石粉6％，高岭土4％，水27.4％。

实施例3

其组分重量百分比为：碳掺杂纳米钛7％，其中碳掺杂量为0.8％，乳液25％，多聚磷酸盐分散剂0.1％，聚羧酸盐分散剂0.4％，矿物油消泡剂0.4％，羟乙基纤维素增稠剂0.2％，缔合型聚氨酯增稠剂0.4％，1，2苯并异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮防腐剂0.2％，钛白粉16％，碳酸钙21％，滑石粉5％，高岭土3％，水19.3％。

Claims

1.一种TiO2可见光催化零VOC内墙乳胶漆，其特征在于：所述的乳胶漆由碳掺杂纳米二氧化钛、乳液、分散剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、钛白粉、碳酸钙、滑石粉、高岭土和水组成，它们的组分重量百分比为，碳掺杂纳米二氧化钛3-8，乳液20-35，分散剂0.3-0.7，消泡剂0.2-0.4，增稠剂0.4-0.8，防腐剂0.1-0.3，钛白粉10-25，碳酸钙10-25，滑石粉5-10，高岭土3-7，余量为水；所述的碳掺杂纳米二氧化钛为锐钛型TiO2，碳掺杂量0.8-1.5％，粒径10-40nm，所述的乳液不需成膜助剂的丙烯酸乳液，其最低成膜温度在5℃以下；所述的防腐剂为1，2苯并异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮防腐剂，所述的消泡剂为型号Agitan315，德国Muenzing化学公司提供的矿物油消泡剂，所述的增稠剂为不含VOC和不含烷基酚聚氧乙烯醚的缔合型聚氨酯增稠剂，型号Rheolate210，美国Elementis公司提供；羟乙基纤维素增稠剂型号Natrosol250MBR，美国Aqualon公司提供。