备方法,其特征是,包括如下步骤,
步骤一,预混合:在分散缸中加入适量的水、分散剂、消泡剂、润湿剂、纤维素和PH调节齐U,使各组分充分混合均匀,生成胶体状的物质,备用;
步骤二,研磨分散:在上述制成的胶体状物质中,加入纳米光催化无机原料和颜填料,在高速分散设备下,打浆研磨一段时间,同时,颜填料在高速搅拌的高剪切速率作用下,被分散成原级粒子,并且在分散助剂体系的作用下,得到分散稳定状态,直至制得细度在45um以下的白浆物质;
步骤三,添加乳液:往上述制成细度要求的白浆物质中,加入余下部分的水,然后,再加入乳液,混合均勻;
步骤四,加入其他助剂:依次加入适量的成膜助剂、消泡剂、流变剂、增稠剂,以制得所需的除醛乳胶漆;
步骤五,包装:将上述除霾祛醛乳胶漆装入罐体中。
[0027]在上述步骤一中,将各组分充分混合均匀,其搅拌转速控制在300-500RPM之间;上述步骤二中,高速搅拌的转速控制在1200-1400RPM之间;而步骤三中,其转速控制在500-700 RPM 之间。
[0028]纳米ZnO光催化降解甲醛和抗菌的机理及效果如下:
纳米ZnO具有很高的催化活性,是一种光催化半导体抗菌剂。作为一种半导体,ZnO是直接跃迁、宽禁带半导体材料(E =3.37 eV),相当于波长为368 nm光子的能量,有较高的激子束缚能(60 meV),纳米ZnO吸收能量高于其禁带宽度的短波光辐射,产生电子跃迁,价带中的电子就会被激发到导带,自行分解出自由移动的带负电荷的高活性电子(e_),同时在价带上也产生带有正电荷的空穴(h+),形成空穴一电子对,在电场作用下,电子空穴对发生分离而迁移到ZnO表面上的不同位置。分布在ZnO表面的空穴与吸附在表面的OH-和H20氧化成.0H自由基,激活氧和氢氧根,高活性电子则具有很强的氧化还原作用,可将ZnO表面的氧还原成0-2,也可将水中的金属离子还原,从而提高了光催化降解有机物的能力;达到杀菌效果。
[0029]
h V
ZnO-----e- + h+(2)
02 + e------.02-( 3)
过氧离子有可能在溶液中经过质子化反应形成过氧化氢:
?02- + H+ ——^.H02( 4)
?H02+.H02 ——-H202+ 02( 5)
?02-+.H02 ——-02+ H02-( 6)
H02- + H+----- H202( 7)
经过各种途径产生羟基自由基:
H202 — 2.0H(8)
纳米T12光催化降解甲醛的机理及效果:
T12受波长小于387.5nm的光照射激发后,在T12表面生成光致电(ecb -)和空穴(hvb+),迁移到固体表面分别与其表面的溶解氧和水发生反应,生成具有高活性的自由基? OH、02,这些自由基被认为是T12光催化反应的主要活性物质,它们为甲醛的深度氧化提供高活性的催化剂,可以将甲醛氧化分解为二氧化碳和水。
[0030]甲醛的光催化氧化过程的中间产物是甲酸,最终被氧化分解成二氧化碳和水,而配方中添加纳米光催化无机原料加速了空气中甲醛在漆膜上的吸附和降解效率。
[0031]如图2所不,系光催化反应原理(有光条件):
波长彡387.5 nm的光下,纳米T12电子就会被激发到导带,从而形成电子,空穴对(e和h+ ),空气中的02和H20与其作用后生成超氧自由基02.和羟基自由基.0Η。
[0032]粉体粒子(hv) — h+ +e H20 + h+ —.0 H + H+
02 + e — 02.202.+ 2 H20 — 02 + H202
H202 +e—.0 H + O H-
如图3所示,系除醛原理
(化学吸附)非常大比表面积
(光催化作用)自由基反应
HCHO (甲醛)—HCOOH — H20+C02
CH3CH0 (乙醛)—C H3CH00H — H20+C02
C6H5CH3 (甲苯)一H20+C02
有机物一H20+C02。
【主权项】
1.一种纳米光催化复合型除霾祛醛乳胶漆,其特征是,包括以下组分及其重量百分比: 水:20-25% ; 高分子类分散剂:1.5-2% ; 多功能助剂:2-2.5%; 纳米光催化炭硅复合原料:25%-35% ; 颜填料:15-20% ; 乳液:20-30% ; 成膜助剂:1-2%。
2.根据权利要求1所述复合型除霾祛醛乳胶漆,其特征是,所述纳米光催化炭硅复合原料系纳米T12,它的最佳重量百份比在25-35%之间。
3.根据权利要求1所述复合型除霾祛醛乳胶漆,其特征是,所述乳液系净味乳液聚合物。
4.根据权利要求1所述复合型除霾祛醛乳胶漆,其特征是,所述高分子类分散剂包含一种或两种高分子类特种丙烯酸聚合物。
5.根据权利要求1所述复合型除霾祛醛乳胶漆,其特征是,所述多功能助剂包括增稠剂和消泡剂;其中,增稠剂可以是流平剂和纤维素缔合型增稠剂,也可以是两者单独使用,消泡剂为矿物油改性硅酮。
6.一种如权利要求1所述复合型除霾祛醛乳胶漆的制备方法,其特征是,包括如下步骤, 步骤一,预混合:在分散缸中加入适量的水、高分子类分散剂和多功能助剂,使各组分充分混合均匀,生成胶体状的物质,备用; 步骤二,研磨分散:在上述制成的胶体状物质中,加入纳米光催化炭硅复合原料和颜填料,在高速分散设备下,打浆研磨一段时间,同时,颜填料在高速搅拌的高剪切速率作用下,被分散成初级粒子,并且在分散助剂体系的作用下,得到分散稳定状态,直至制得细度在45um以下的白衆物质; 步骤三,添加乳液:往上述制成细度要求的白浆物质中,加入余下部分的水,然后,再加入乳液,混合均勻; 步骤四,加入其他助剂:依次加入适量的成膜助剂和多功能助剂、以制得所需的除霾祛醛乳胶漆; 步骤五,包装:将上述除霾祛醛乳胶漆装入罐体中。
7.根据权利要求1所述制备复合型除霾祛醛乳胶漆的方法,其特征是,上述步骤一中,在分散缸中还需要分别加入适量的润湿剂和PH调节剂;步骤四中,还需要加入适量的流变剂。
8.根据权利要求1所述制备复合型除霾祛醛乳胶漆的方法,其特征是,上述步骤一中,将各组分充分混合均匀,其搅拌转速控制在300-500RPM之间;上述步骤二中,高速搅拌的转速控制在1200-1400RPM之间;而步骤三中,其转速控制在500-700 RPM之间。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米光催化复合型除霾祛醛乳胶漆,其特征是,包括以下组分及其重量百分比:水:20-25%;高分子类分散剂:1.5-2%;多功能助剂:2-2.5%;纳米光催化炭硅复合原料:25-35%;颜填料:15-20%;乳液:20-30%;成膜助剂:1-2%;该乳胶漆能长久有效吸取环境中存在的PM2.5微尘污、游离甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨气等;本发明还公开了一种制备上述复合型空气净化乳胶漆的方法,它能提升乳胶涂料有效吸取PM2.5微尘污、游离甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨气等效果。
【IPC分类】C09D7-12, C09D201-00, C09D5-02
【公开号】CN104650735
【申请号】CN201510011175
【发明人】李昂, 黄伟强, 何伟嘉
【申请人】广东顺德嘉乐士涂料有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月10日