CN106316271A - 一种可见光光触媒内墙硅藻泥涂料 - Google Patents

一种可见光光触媒内墙硅藻泥涂料 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，包括以下的组成成分：可分散性胶粉，含量为5％～15％；海藻胶，含量为1％～5％；可见光光触媒，含量为0.5％～5％；栎木炭粉，含量为0.5％～2％；硅藻土，含量为20％～50％；灰钙粉，含量为5％～20％；白水泥，含量为5％～20％；钛白粉，含量为8％～25％。根据本发明的不仅在紫外光照射下具有光触媒功效，而且在波长低于560nm的可见光照射下具有光触媒功效，使墙面在白天以及有灯光的夜间都具有光触媒功效。该可见光光触媒内墙硅藻泥涂料比普通的内墙乳胶漆具有更强的呼吸功能，更有利于室内有害气体与墙面的光触媒的接触并加速有害气体的分解。

Description

一种可见光光触媒内墙硅藻泥涂料
技术领域
本发明涉及精细化工领域的建筑涂料，特别涉及一种可见光光触媒内墙硅藻泥涂料。
背景技术
硅藻泥涂料被称为“会呼吸的环保功能性壁材”，具有隔音降噪、吸收空气、防火阻燃、耐用的特点。硅藻泥涂料是粉末组分的混合物，使用时将硅藻泥涂料与水按质量比为1:0.9～1.5混合均匀即可刷涂、辊涂或者喷涂。硅藻泥涂料主体原材料是硅藻泥，硅藻泥具有一定的粘结成膜作用，硅藻泥是天然的无机矿物质，具有天然的多孔结构，可以吸附空气中的水分以及气体。天然的硅藻泥，不能分解室内的有害气体也不具备抗菌效果。现有的硅藻泥产品中，通常会掺加锐钛型二氧化钛光触媒，以达到抗菌、除臭以及分解室内的甲醛、芳香烃、一氧化碳、氮氧化物等有害气体的效果。
光触媒是具有光催化功能的材料总称。主要有纳米TiO2、ZnO、CdS、WO3、Fe2O3、PbS、SnO2、ZnS、SrTiO3、SiO2等半导体材料。其中纳米TiO2具有较高的光催化活性且性价比高，得到了广泛的应用。二氧化钛的光催化活性，是通过电子跃迁，进而与空气中的水或者氧气等化学物质反应生成化学性质活泼的自由基或者负离子，活性化自由基和负离子具有抗菌除有害气体的作用。但是常规的纳米二氧化钛的电子由价带跃迁到导带的能隙为3.2eV，如果靠吸收光波的能量导致电子跃迁，则需要波长低于387.5nm的紫外光照射。波长低于387.5nm的紫外光照射占地表太阳辐射光能不到14％，还有86％的太阳辐射光能不能激发常规二氧化钛的光触媒功效。
发明内容
本发明的目的在于提提供一种可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，该可见光光触媒内墙硅藻泥涂料不仅在紫外光照射下具有光触媒功效，而且在波长低于560nm的可见光照射下具有光触媒功效，使墙面在白天以及有灯光的夜间都具有光触媒功效。该可见光光触媒内墙硅藻泥涂料的涂刷过程中可以实现零VOC排放。该可见光光触媒内墙硅藻泥涂料涂刷所形成的涂层比普通的内墙乳胶漆具有更强的呼吸功能，更有利于室内有害气体与墙面的光触媒的接触并加速有害气体的分解。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，是通过将所有原料,包括：可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉称量好并采用卧式高速分散机混合均匀制备得到。
本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料包括以下的组成成分：
可分散性胶粉，含量为5％～15％；
海藻胶，含量为1％～5％；
可见光光触媒，含量为0.5％～5％；
栎木炭粉，含量为0.5％～2％；
硅藻土，含量为20％～50％；
灰钙粉，含量为5％～20％；
白水泥，含量为5％～20％；
钛白粉，含量为8％～25％。
本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料的制备方法，是通过按质量组份称量可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉，并将称量得到的分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉投入到卧式高速分散机中，采用600rpm～1200rpm分散30min得到。
作为优选，本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料中，可分散性胶粉，成分为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙稀酸共聚物中的一种或几种，保护胶为聚乙烯醇，最低成膜温度为0℃～5℃。可分散性胶粉在涂料成膜过程中起粘结剂的作用。做为优选，采用醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物。
作为优选，本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料中，海藻胶有助于涂料使用过程中的防流挂。
作为优选，本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料中，可见光光触媒是钛、锡、锌之中至少1种的氧化物，并掺杂氮、碳、硫、铁、铜、钇、锆、镧元素中的最少一种。可见光光触媒的粒径小于30纳米，可见光光触媒的电子由价带跃迁到导带的能隙低于3.0eV。可见光光触媒受到波长小于560nm的可见光和紫外光可激发可见光光触媒的催化活性，促使可见光光触媒抗菌除臭以及分解室内的甲醛、芳烃、氨、一氧化碳、氮氧化物。
作为优选，本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料中，栎木炭粉，结构为活性炭，固定炭含量大于95％，水分小于2％，灰分小于3％，平均粒径为0.2μm，比表面积大于300m2/g，负离子释放量大于3000个/cm3，远红外线发射率大于85％。
作为优选，本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料中，硅藻土是硅藻遗骸的沉积岩，孔隙率在80％～90％，化学成份通常是含有80％以上SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。是热、电、声的不良导体，熔点1650-1750℃。做为优选，硅藻土的SiO2含量大于85％，细度为600目～800目。
作为优选，本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料中，灰钙粉是采用天然岩石，如石灰岩、白垩、白云质石灰岩经过煅烧、精选得到，灰钙粉主要成分是Ca(OH)2、CaO和少量CaCO3的混合物。做为优选，灰钙粉的白度大于85，Ca(OH)2含量大于90％，细度为600目～800目。
作为优选，本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料中，白水泥是由白色硅酸盐水泥熟料加入石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。做为优选，白度大于85，烧失量小于3％，终凝时间小于8小时。
作为优选，本发明所提供的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料中，钛白粉主要化学成分为锐钛型TiO2，颗粒表面经锆、铝或者二氧化硅包覆。做为优选，钛白粉的生产方式采用氯化法，钛白粉的金红石转化率大于99％，二氧化钛含量大于93％。
发明的有益效果
根据本发明的不仅在紫外光照射下具有光触媒功效，而且在波长低于560nm的可见光照射下具有光触媒功效，使墙面在白天以及有灯光的夜间都具有光触媒功效。该可见光光触媒内墙硅藻泥涂料的涂刷过程中可以实现零VOC排放。该可见光光触媒内墙硅藻泥涂料涂刷所形成的涂层比普通的内墙乳胶漆具有更强的呼吸功能，更有利于室内有害气体与墙面的光触媒的接触并加速有害气体的分解。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，包括以下组分：
可分散性胶粉，醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物，10％；
海藻胶，2％；
可见光光触媒，石原ST01，2％，由石原产业公司生产；
栎木炭粉，1％；
硅藻土，35％；
灰钙粉，15％；
白水泥，15％；
钛白粉，20％。
栎木炭粉的结构为活性炭，固定炭含量大于95％，水分小于2％，灰分小于3％，平均粒径为0.2μm，比表面积大于300m2/g，负离子释放量大于3000个/cm3，远红外线发射率大于85％。
硅藻土的SiO2含量大于85％，细度为600目～800目。
灰钙粉的白度大于85，Ca(OH)2含量大于90％，细度为600目～800目。
白水泥是由白色硅酸盐水泥熟料加入石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。白度大于85，烧失量小于3％，终凝时间小于8小时。
钛白粉主要化学成分为锐钛型TiO2，颗粒表面经锆、铝或者二氧化硅包覆。钛白粉的生产方式采用氯化法，钛白粉的金红石转化率大于99％，二氧化钛含量大于93％。
实施例1 的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
1.按重量百分比称量得到可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉。
2.将可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉投入到卧式高速分散剂进行600rpm～1200rpm分散30min，得到可见光光触媒内墙硅藻泥涂料。
实施例2
可分散性胶粉，10％；
海藻胶，2％；
可见光光触媒，Kronoclean 7000，2％；由德国KRONOS公司生产；
栎木炭粉，1％；
硅藻土，35％；
灰钙粉，15％；
白水泥，15％；
钛白粉，20％。
实施例2 的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
1.按重量百分比称量得到可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉。
2.将可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉投入到卧式高速分散剂进行600rpm～1200rpm分散30min，得到可见光光触媒内墙硅藻泥涂料。
实施例3
本实施例的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，包括以下组分：
可分散性胶粉，醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物，5％；
海藻胶，1％；
可见光光触媒，石原ST01，0.5％，由石原产业公司生产；
栎木炭粉，0.5％；
硅藻土，50％；
灰钙粉，20％；
白水泥，15％；
钛白粉，8％。
栎木炭粉的结构为活性炭，固定炭含量大于95％，水分小于2％，灰分小于3％，平均粒径为0.2μm，比表面积大于300m2/g，负离子释放量大于3000个/cm3，远红外线发射率大于85％。
硅藻土的SiO2含量大于85％，细度为600目～800目。
灰钙粉的白度大于85，Ca(OH)2含量大于90％，细度为600目～800目。
白水泥是由白色硅酸盐水泥熟料加入石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。白度大于85，烧失量小于3％，终凝时间小于8小时。
钛白粉主要化学成分为锐钛型TiO2，颗粒表面经锆、铝或者二氧化硅包覆。钛白粉的生产方式采用氯化法，钛白粉的金红石转化率大于99％，二氧化钛含量大于93％。
实施例3 的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
1.按重量百分比称量得到可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉。
2.将可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉投入到卧式高速分散剂进行600rpm～1200rpm分散30min，得到可见光光触媒内墙硅藻泥涂料。
实施例4
可分散性胶粉，15％；
海藻胶，5％；
可见光光触媒，Kronoclean 7000，5％；由德国KRONOS公司生产；
栎木炭粉，1％；
硅藻土，24％；
灰钙粉，5％；
白水泥，20％；
钛白粉，25％。
实施例4 的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
1.按重量百分比称量得到可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉。
2.将可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉投入到卧式高速分散剂进行600rpm～1200rpm分散30min，得到可见光光触媒内墙硅藻泥涂料。
实施例5
可分散性胶粉，15％；
海藻胶，5％；
可见光光触媒，Kronoclean 7000，5％；由德国KRONOS公司生产；
栎木炭粉，2％；
硅藻土，38％；
灰钙粉，5％；
白水泥，5％；
钛白粉，25％。
实施例5 的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
1.按重量百分比称量得到可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉。
2.将可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉投入到卧式高速分散剂进行600rpm～1200rpm分散30min，得到可见光光触媒内墙硅藻泥涂料。
实施例6
可分散性胶粉，15％；
海藻胶，5％；
可见光光触媒，Kronoclean 7000，5％；由德国KRONOS公司生产；
栎木炭粉，2％；
硅藻土，20％；
灰钙粉，16％；
白水泥，17％；
钛白粉，20％。
实施例6 的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
1.按重量百分比称量得到可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉。
2.将可分散性胶粉、海藻胶、可见光光触媒、栎木炭粉、硅藻土、灰钙粉、白水泥、钛白粉投入到卧式高速分散剂进行600rpm～1200rpm分散30min，得到可见光光触媒内墙硅藻泥涂料。

Claims (10)

1.一种可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，包括以下组分：
可分散性胶粉，含量为5％～15％；
海藻胶，含量为1％～5％；
可见光光触媒，含量为0.5％～5％；
栎木炭粉，含量为0.5％～2％；
硅藻土，含量为20％～50％；
灰钙粉，含量为5％～20％；
白水泥，含量为5％～20％；
钛白粉，含量为8％～25％。
2.如权利要求1所述的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，其特征在于：
其中，所述可分散性胶粉的成分为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙稀酸共聚物中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，其特征在于：
其中，所述可见光光触媒是钛、锡、锌之中至少一种的氧化物，并掺杂氮、碳、硫、铁、铜、钇、锆、镧元素中的一种或几种，所述可见光光触媒的粒径小于30纳米，所述可见光光触媒的电子由价带跃迁到导带的能隙低于3.0eV。
4.如权利要求1所述的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，其特征在于：
其中，所述栎木炭粉中的固定炭含量大于95％，水分小于2％，灰分小于3％，平均粒径为0.2μm。
5.如权利要求1所述的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，其特征在于：
其中，所述硅藻土是硅藻遗骸的沉积岩，孔隙率在80％～90％，化学成份通常是含有80％以上SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。
6.如权利要求1所述的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，其特征在于：
其中，所述灰钙粉中的Ca(OH)2含量大于90％，细度为600目～800目。
7.如权利要求1所述的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，其特征在于：
其中，所述白水泥是由白色硅酸盐水泥熟料加入石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。
8.如权利要求1所述的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，其特征在于：
其中，所述钛白粉主要化学成分为锐钛型TiO2，颗粒表面经锆、铝或者二氧化硅包覆。
9.如权利要求4所述的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，其特征在于：
其中，所述栎木炭粉的比表面积大于300m2/g，负离子释放量大于3000个/cm3。
10.如权利要求1所述的可见光光触媒内墙硅藻泥涂料，其特征在于：
其中，所述硅藻土中的SiO2含量大于85％，细度为600目～800目。
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