一种除室内空气中甲醛的光触媒涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种除室内空气中甲醛的光触媒涂料。
【背景技术】
[0002] 内墙涂料亦可用作顶棚涂料，它的主要功能是装饰及保护内墙墙面及顶棚，建立 一个美观舒适的生活环境。内墙涂料应具有以下性能：色彩丰富、细腻、协调；耐碱、耐水性 好，不易粉化；良好的透气性、吸湿排湿性；涂刷方便、重涂性好；无毒、无污染。但现有技术 中的内墙涂料，不具有清除室内空气中甲醛的功效。
[0003]甲醛分子中有醛基，是一种重要的有机原料，是无色、具有强烈气味的刺激性气 体。墙面、地面的装饰铺设，总会有甲醛释放。经常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出现粘 膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症状有头痛、乏 力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。甲醛对健康危害主要有以下几个方 面：刺激作用，甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋 白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛；致敏作用，皮肤直接 接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。致突变作 用，高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻 咽肿瘤。室内是人类最主要的活动空间，人们每天在室内的生活和工作时间至少在12个小 时以上，室内空气对人类的健康有至关重要的影响。由于技术和材料所限，目前在制造室内 家倶和装修过程中还无法完全禁止使用含有甲醛组分的原材料，无法从源头上去除甲醛的 危害，由于不能全面限制甲醛使用，消除和降低甲醛危害是当务之急。
[0004] 目前，甲醛气体治理方法主要有物理吸附法、化学反应法、催化氧化法、生物法、复 合法和冷等离子体法。各种方法比较来看，光催化氧化法具有在室温下可以使用、能耗低、 无二次污染等优点，是一种前景广阔的净化空气的新方法，因此，光催化氧化法在饮用水的 消毒和杀毒、各种生物难降解有机废水、工业及生活废水的深度处理等方面有着很广阔的 应用前景。
[0005] 研究表明，纳米/微米复合粒子是指两种或两种以上的微米、纳米粒子经表面包 覆和复合处理后形成的超细粒子。当将纳米粒子与微米粒子进行适当复合时，制得的复合 粒子往往既具有纳米粒子的特性，而且还会使微米粒子表现出纳米粒子的特性。关于甲醛 消除剂的研究已经有很多，如CN101974263A公开了一种无毒环保、无气味的除室内空 气中甲醛涂料，主要适用于建筑物内部墙面、天棚、柱面等的罩面材料。每平方米内墙涂 料中添加6-9g纳米Ti02/白炭黑复合材料，纳米Ti02/白炭黑复合材料即为除甲醛剂；CN 103127952A公开了一种室温消除甲醛的负载型纳米银催化剂，所述的催化剂以ZSM-5分 子筛为载体，经金属氧化物改性后负载纳米银活性组分制备而成；其中催化剂质量百分比 组成为：纳米银活性组分为1~5%、金属氧化物为1~20%，ZSM-5分子筛为75~98%。
[0006] 但是，上述甲醛消除剂对室内的甲醛消除效率还不够高，还需要进一步的研究。
【发明内容】
[0007] 本发明针对上述传统技术中存在的问题，提供了一种除室内空气中甲醛光触媒涂 料，该涂料在内墙涂料中加入除甲醛剂，即纳米Ti02/白炭黑复合材料和光触媒，能够消除 和降低甲醛危害，固定并吸收内墙涂料中甲醛；并且降解空气中的甲醛；解决了现有技术 中内甲醛消除率低的问题。
[0008] 为达到发明目的，本发明的技术方案如下：
[0009] 本发明提供了一种除室内空气中甲醛的光触媒涂料，每平方米内墙涂料中添加 2-3g纳米Ti02/白炭黑复合材料和4-6g的可见光触媒，所述光触媒为负载型纳米银催化 剂。
[0010] 所述每平方米内墙涂料中纳米Ti02/白炭黑复合材料的添加量为2-3g，如2. 2g、 2. 4g、2. 6g、2. 8g、3. 0g、3. 2g、3. 4g、3. 6g或 3. 8g，可见光触媒的添加量为 4-6g，如 4. 2g、 4. 4g、4. 6g、4. 8g、5. 0g、5. 2g、5. 4g、5. 6g或 5. 8g。
[0011] 所述可见光触媒按重量百分含量，其组成为：纳米银活性组分为2~5%、金属氧 化物为5~15%，ZSM-5分子筛为80~95%。所述的可见光触媒为负载型纳米银催化 剂，其中纳米银活性组分的重量百分含量为2~5%，如2. 5%、3. 0%、3. 5%、4. 0%、4. 5% 或4. 8%，金属氧化物的重量百分含量为5~15%，如6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、 13%、14%或14.5%，25]?-5分子筛的重量百分含量为80~95%，如82%、85%、88%、 90%、91%、93%或 94%。
[0012] 所述的纳米银活性组分为纳米银颗粒，其颗粒粒径为2~100纳米，如5纳米、10 纳米、20纳米、30纳米、40纳米、50纳米、60纳米、70纳米、80纳米或90纳米。
[0013] 所述的金属氧化物为氧化锰、氧化钴、氧化锌、氧化铁、氧化镁、氧化锆、氧化镧、氧 化铈、氧化铜中的任一种或至少两种的组合物。
[0014] 所述Ti02纳米粒子的晶型为锐钛型，其粒度为5-30纳米，如7纳米、10纳米、15纳 米、20纳米、25纳米或28纳米，其在白炭黑上的包覆层厚度200-300纳米，如210纳米、220 纳米、230纳米、240纳米、250纳米、260纳米、270纳米、280纳米或290纳米，Ti02负载量 为白炭黑质量的15%~60%，如20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%或55%。
[0015] 所述的纳米Ti02/白炭黑复合材料和光触媒的颗粒大小为10-500微米，如50微 米、100微米、150微米、200微米、250微米、300微米、350微米、400微米或450微米。
[0016] 所述的内墙涂料为刷浆材料、油漆、溶剂型涂料、乳胶漆、水溶性涂料及多彩花纹 内墙涂料。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0018] 加入除甲醛剂是本发明的关键，过少将达不到除甲醛效果，过多将影响材料的各 项指标。本发明通过大量的研究，在涂料中加入2_3g的Ti02/白炭黑复合材料和4_6g的 可见光触媒。其具体的有益效果如下：
[0019] (l)T