CN1786087A

CN1786087A - 一种具有光催化功能的纳米复合涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN1786087A
Application number: CN 200510100820
Authority: CN
Inventors: 刘应希
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2006-06-14

Abstract

本发明涉及一种纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和特殊纳米材料A的纳米复合涂料，其主要成分为：纳米二氧化钛：0.001－20％，纳米二氧化硅或硅溶胶，其中纳米二氧化硅净含量占该纳米复合涂料的：0.001－20％，特殊纳米材料A：0.0001－10％，普通涂料：20－99.999％，水：0－68％，以上百分数为质量百分数。本发明还提供几种上述纳米复合涂料的制备方法，本发明制备的纳米复合涂料的突出特点是：该制备工艺简单，污染降解及杀菌功能强，应用广泛，性价比高。

Description

一种具有光催化功能的纳米复合涂料及其制备方法

技术领域：本发明属于抗菌降污纳米复合涂料及其制备方法，特别是涉及纳米二氧化钛和纳米二氧化硅及特殊纳米材料A的一种多功能绿色环保纳米复合涂料及其制备方法。

背景技术：利用纳米二氧化钛的光催化性质来制备杀菌和降解污染物涂料的方法很多，但由于二氧化钛的光催化活性是要在水和氧及紫外线的氛围下才能体现出来，因此在水和氧及紫外线很少的情况下，二氧化钛的活性受到很大的影响。

发明内容：本发明是在纳米二氧化钛中加入纳米二氧化硅及特殊纳米材料A，使之能充分吸附空气中的氧和水，并使纳米二氧化钛的光催化波长范围向长波方向移动，使纳米二氧化钛的催化性能不再受紫外线的限制，使之在可见光区域下也能发挥其强大的催化能力，从而加快了二氧化钛的催化降污抗菌的效果。

发明目的：本发明的目的是利用纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、特殊纳米材料A的协同作用产生的超氧化能力，通过科学的配方而制成的一种用途广泛的光催化纳米复合涂料。

本发明提供的技术方案是：一种纳米复合涂料，其基本组成为：纳米二氧化钛：0.001-20％，

纳米二氧化硅或硅溶胶，其中纳米二氧化硅净含量占该纳米复合涂料的：0.001-20％

特殊纳米材料A：0.0001-10％，

普通涂料：20-99.999％，

其余为水.

以上百分数为质量百分数。

下面通过实施例，进一步阐明本发明的突出特点和显著进步，仅在于说明本发明而不是限制本发明。

实施例1

将0.8g锐钛型纳米二氧化钛、2g纳米二氧化硅、0.1g纳米银混合均匀，制成纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银三种纳米复合涂料的混合粉体。将该种纳米复合涂料加入到普通涂料中，以300转/分钟的转速机械搅拌半小时，再用超声波分散30分钟后，使之分散均匀。就制得具有超强光催化降解抗菌效果的环保涂料。

实施例2

将0.8g锐钛型纳米二氧化钛、2g纳米二氧化硅、0.1g纳米银分别在水中分散均匀后再将这三种纳米液混合均匀，制成含纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银三种纳米复合材料的混合液。将该种纳米复合液加入到普通乳液中，再加入涂料工艺中常用的表面活性剂、增粘剂、分散剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂、润湿剂、稳定剂，以300转/分钟的转速机械搅拌半小时，再用超声波分散30分钟后，使之分散均匀。就制得具有超强光催化降解抗菌效果的环保涂料。

实施例3

将0.5g锐钛型纳米二氧化钛、30ml30％的硅溶胶、0.5g纳米硫化镉一起加入到20％六偏磷酸盐溶液中充分分散后，形成纳米二氧化钛/纳米二氧化硅/纳米硫化镉的混合液。再在该液中加入去离子水，稀释到100ml，加入25g苯丙乳液，用机械搅拌分散60分钟后，使之分散均匀。再加入涂料工艺中常用的表面活性剂、增粘剂、分散剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂、润湿剂、稳定剂，再以300转/分钟的转速搅拌20分钟就制得具有超强光催化降解抗菌效果的环保涂料。

Claims

1、一种具有光催化功能的纳米复合涂料，其主要组成为：

纳米二氧化钛：0.001-20％，

特殊纳米材料A：0.0001-10％，

普通涂料：20-99.999％，

水：0-68％，

以上百分数为质量百分数。

2、根据权利要求1所述的纳米复合涂料，其特征是：

(1)纳米二氧化钛为金红石型、锐钛型、板钛型、非晶型或者以上4种形态的任意比混合。

(2)纳米二氧化钛的粒子直径范围为1-100nm，特殊纳米材料A的粒子直径范围为1-100nm，纳米二氧化硅的粒子直径范围为1-100nm。

(3)殊纳米材料A为：银、铜、铁、铂、镁、铝、镧、钠、铈、锰、钴、镍、锌、镉、钾、钙、锂、钨、金的金属单质或其氧化物或其硫化物或含其离子的水溶液，或以上多成份的任意比混合。

(4)其中的水可以是自然水、自来水、纯水、去离子水、蒸馏水、脱氧水、过滤水、净化水、矿泉水等。

(5)该涂料可喷或涂或浸或粘或填于物体表面或内部使用。

3、根据权利要求1所述的纳米复合涂料的制备方法，其特征是：将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅(或硅溶胶或纳米二氧化硅与硅溶胶的混合物)、特殊纳米材料A、普通涂料、水直接混合均匀，制成具有高效光催化降污的一种纳米复合涂料。

4、根据权利要求1所述的纳米复合涂料的制备方法，其特征还可以是：将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅(或硅溶胶或纳米二氧化硅与硅溶胶的混合物)、特殊纳米材料A这几种纳米材料之中的一种或多种成分分别用分散剂分散或物理方法分散(或物理方法与分散剂方法共用)后再将这几种分散后的纳米材料与普通涂料混合均匀，制成具有高效光催化降污的一种纳米复合涂料。

5、根据权利要求1所述的纳米复合涂料的制备方法，其特征还可以是：在普通以纳米二氧化钛为主要作用物质的光催化净化涂料的生产过程中任一阶段(包括生产前、生产过程中、生产后)加入纳米二氧化硅(或硅溶胶或纳米二氧化硅与硅溶胶的混合物)和特殊纳米材料A，分散均匀后制成高效降污灭菌的纳米复合涂料。该涂料主要成分及含量为：纳米二氧化硅或硅溶胶，其中纳米二氧化硅净含量占该纳米复合涂料的：0.001-20％特殊纳米材料A：0.0001-10％，

普通以纳米二氧化钛为主要作用物质的光催化净化涂料：20-99.999％，

其余为水或其它辅助性材料。

以上百分数为质量百分数。

6、根据权利要求1所述的纳米复合涂料的制备方法，其特征还可以是：在以纳米二氧化钛、纳米二氧化硅为主要作用物质的光催化净化涂料的生产过程中任一阶段(包括生产前、生产过程中、生产后)加入特殊纳米材料A，分散均匀后制成高效降污灭菌的纳米复合涂料。该涂料主要成分及含量为

特殊纳米材料A：0.0001-10％，

以纳米二氧化钛、纳米二氧化硅为主要作用物质的光催化净化涂料：20-99.999％，

其余为水或其它辅助性材料，

以上百分数为质量百分数。

7、根据权利要求1所述的纳米复合材料的制备方法，其特征还可以是：在以纳米二氧化钛、特殊纳米材料A为主要作用物质的光催化净化涂料的生产过程中任一阶段(包括生产前、生产过程中、生产后)加入纳米二氧化硅(或硅溶胶或纳米二氧化硅与硅溶胶的混合物)，分散均匀后制成高效降污灭菌的纳米复合涂料。该涂料主要成分及含量为

纳米二氧化硅：0.001-20％

以纳米二氧化钛、特殊纳米材料A为主要作用物质的光催化净化涂料：20-99.999％，

其余为水或其它辅助性材料，

以上百分数为质量百分数。

8、根据权利要求1所述的纳米复合涂料的制备方法，其特征还可以是：

(1)、将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅(或硅溶胶)、特殊纳米材料A用超声方法或搅拌方法或分散剂的方法分散开来，制成纳米二氧化钛和纳米二氧化硅和特殊纳米材料A的混合悬浮液，干燥后得到复合纳米母料。

(2)、在使用前将复合纳米母料加入到普通涂料中，混合均匀，即得到具有光催化净化功能的复合纳米涂料。

9、根据权利要求1所述的纳米复合涂料的制备方法，其特征还可以是按以下重量比混合均匀：

纳米二氧化钛：0.001-20％，

特殊纳米材料A：0.0001-10％，

乳胶漆或胶水：20-99.99％，

其余为水。

以上百分数为质量百分数。

10、根据权利要求1-10所述的纳米复合涂料，在其制造过程中还可以加入水溶性氧化剂，水溶性氧化剂的净重量占该纳米复合涂料的0.001-10％。所用的水溶性氧化剂包括有机酸、氯酸盐、重铬酸烟酰胺、过硫酸铵、二氧化氯或过氧化氢等。水溶性氧化剂的加入方式可以是直接加入也可以是稀释后加入。