一种纳米光触媒涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米光触媒涂料，由按照重量百分比计的以下组分制备而成：光触媒粉8‑20％；纳米氧化硅15‑25％；氟碳树脂1‑2％；消泡剂0.1‑0.2％；偶联剂0.1‑0.2％；去离子水，余量；上述各组分的重量百分比之和为100％。该纳米光触媒涂料组成简单，催化氧化能力强，能够有效分解有毒物质，净化效率高，耐候性好；并且，该纳米光触媒涂料在白天、晚上及无光的橱柜里，依然可持久地全天候释放负氧离子。本发明专利技术还公开了一种纳米光触媒涂料的制备方法，该制备方法步骤少，过程简单安全，可操作性强，制备成本低。

Nano photocatalyst coating and preparation method thereof

The invention discloses a nano photocatalyst coating comprises the following components according to weight percentage of the prepared photocatalyst powder: 8 20%; nano silica 15 25%; 1 2% fluorocarbon resin; defoaming agent 0.1 0.2% 0.1 0.2%; coupling agent; deionized water, residue of the components; the weight percentage and 100%. The nano photocatalyst coating composition is simple, catalytic oxidation ability, can effectively decompose toxic substances, high purification efficiency, good weatherability; and the nano photocatalyst coating in the daytime, and at night without light in the cupboard, still can be sustained all-weather release of negative oxygen ions. The invention also discloses a preparation method of the nano photocatalyst coating, which has the advantages of few steps, simple and safe process, strong operability and low preparation cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工用品
，尤其涉及一种纳米光触媒涂料及其制备方法。
技术介绍
光触媒(光+触媒(催化剂)的合成词)，是一种纳米级的金属氧化物材料，在光线的作用下，它能将空气中的水或氧气催化成氧化能力极强的羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O2·)、活性氧(HO2·，H2O2)等具有极强氧化能力的活性基团，这些活性基团的能量相当于3600K的高温，具有很强的氧化性，它们与周围的有害气体、污染物、细菌接触后，进行氧化还原反应。这些强氧化性基团可强效分解各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物，并可破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体，具有极强的杀菌、除臭、防污自洁、净化空气功能，从而达到净化环境、净化空气的功能。单纯的光触媒粉以粉体的形式存在，容易被风吹掉，不具有实用性，所以必须做成粘合型的溶液(一般指涂料)。当把这种带有光触媒粉的粘合型溶液喷涂于目标物(例如家具)上时，其干燥后会吸附在目标物上，不容易磨损及掉落。但是，现有的光触媒涂料一般以纳米二氧化钛为主要成分，再添加部分矿物和黏合剂形成，存在耐候性差、附着力差、光触媒有效浓度低的缺点。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种纳米光触媒涂料，该纳米光触媒涂料组成简单，催化氧化能力强，能够有效分解有毒物质，净化效率高，耐候性好；并且，该纳米光触媒涂料在白天、晚上及无光的橱柜里，依然可持久地全天候释放负氧离子。本专利技术的第二个目的在于提供一种纳米光触媒涂料的制备方法，该制备方法步骤少，过程简单安全，可操作性强，制备成本低。本专利技术的第一个目的采用以下技术方案实现：一种纳米光触媒涂料，由按照重量百分比计的以下组分制备而成：上述各组分的重量百分比之和为100％。优选的，所述纳米氧化硅的颗粒尺寸为10-20nm，含碱性，其钠含量少于0.1％，铁含量少于0.01％；所述氟碳树脂为聚四氟乙烯树脂，例如杜邦聚四氟乙烯树脂，PTFE/MP/1100粉；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述消泡剂为聚氨酯消泡剂，例如德国默克6019消泡剂。优选的，所述光触媒粉由按照重量百分比计的以下组分制备而成：上述各组分的重量百分比之和为100％；其中，所述组合物A由金属氧化物和非金属氧化物按照任意比例混合而成。优选的，所述金属氧化物为氧化铬；所述非金属氧化物为二氧化硅；所述碱性氧化物溶液为氢氧化钠溶液。优选的，所述碱性氧化物溶液的浓度为1.2-1.35mol/L。优选的，所述光触媒粉由按照重量百分比计的以下组分制备而成：上述各组分的重量百分比之和为100％；其中，所述组合物A由金属氧化物和非金属氧化物按照任意比例混合而成。优选的，由按照重量百分比计的以下组分制备而成：上述各组分的重量百分比之和为100％；其中，所述光触媒粉由按照重量百分比计的以下组分制备而成：本专利技术的第二个目的采用以下技术方案实现：一种纳米光触媒涂料的制备方法，包括以下步骤：1)将配方量的纳米氧化硅和氟碳树脂投入纳米砂磨机中，研磨，得到粒径尺寸为4-6nm的第一混合物；2)把所述第一混合物、配方量的光触媒粉、消泡剂、偶联剂和去离子水混合，搅拌均匀，得到所述纳米光触媒涂料。优选的，在步骤1)中，所述纳米砂磨机的主电机功率为20KW，转速为2000r/min，循环研磨1-3次；在步骤2)中，各组分投入锚式搅拌机中，所述锚式搅拌机的主电机功率为11.5KW，转速为1500r/min，搅拌时间为25-35min。优选的，所述光触媒粉的制备步骤如下所述：1)将配方量的硫酸氧钛、偏钛酸和组合物A投入搅拌机中，搅拌均匀，得到第二混合物；所述搅拌机的转速为1200r/min，搅拌时间为25-35min；2)把配方量的碱性氧化物溶液投入所述搅拌机中，与所述第二混合物混合，并搅拌8-12min，得到第三混合物，所述第三混合物为固液混合物；3)把所述第三混合物进行固液分离，得到固态混合物和液态混合物；4)取所述固态混合物，置于150℃以下的环境中，干燥0.7-1.2h；得到第一半成品；5)把所述第一半成品置于温度为1200-1300℃的条件下，煅烧4.5-5.5h，得到第二半成品；6)把所述第二半成品投入纳米砂磨机中，循环研磨3-5次，其中所述纳米砂磨机的主电机功率为11KW，转速为2000r/min，得到所述光触媒粉。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术所提供的纳米光触媒涂料，无毒、无味、无放射性、安全环保、施工方法简单。传统的纳米光触媒涂需要在光源、紫外线或红外线的作用下，才能够持续长久地释放负离子；而本专利技术的纳米光触媒涂料，在暗光或没有光源下，依然能够将空气中的水或氧气催化成羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O2-)、活性氧等具有极强氧化能力的活性基团，这些活性基团能够大幅度持久降解(氧化)甲醛、挥发性有害物质，同时去除臭味、抗菌、灭菌、净化环境空气。并且，传统的光触媒涂料所产生的自由氢氧基(-OH)和超氧阴离子自由基(O2-)只依附在涂层表面；而本专利技术的纳米光触媒涂料所产生的自由氢氧基(-OH)和超氧阴离子自由基(O2-)能够充满整个空间，净化空气效果更强。(2)本专利技术所提供的纳米光触媒涂料，含有光触媒粉和氟碳树脂，它们会产生电位共震，大大提供了产生负离子的浓度，使得空气清新。(3)本专利技术所提供的纳米光触媒涂料的制备方法，步骤少，过程简单安全，可操作性强，制备成本低。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：一种纳米光触媒涂料，由按照重量百分比计的以下组分制备而成：光触媒粉8-20％；纳米氧化硅15-25％；氟碳树脂1-2％；消泡剂0.1-0.2％；偶联剂0.1-0.2％；去离子水，余量；上述各组分的重量百分比之和为100％。作为优选的方案，所述纳米氧化硅的颗粒尺寸为10-20nm，其钠含量少于0.1％，铁含量少于0.01％；所述氟碳树脂为聚四氟乙烯树脂；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述消泡剂为聚氨酯消泡剂。作为优选的方案，所述光触媒粉由按照重量百分比计的以下组分制备而成：偏钛酸35-65％；组合物A0.5-2.5％；碱性氧化物溶液1-10％；硫酸氧钛，余量；上述各组分的重量百分比之和为100％；其中，所述组合物A由金属氧化物和非金属氧化物按照任意比例混合而成。作为优选的方案，所述金属氧化物为氧化铬；所述非金属氧化物为二氧化硅；所述碱性氧化物溶液为氢氧化钠溶液，所述碱性氧化物溶液的浓度为1.2-1.35mol/L。一种纳米光触媒涂料的制备方法，包括以下步骤：1)将配方量的纳米氧化硅和氟碳树脂投入纳米砂磨机中，所述纳米砂磨机的主电机功率为20KW，转速为2000r/min，循环研磨1-3次，得到粒径尺寸为4-6nm的第一混合物；2)把所述第一混合物、配方量的光触媒粉、消泡剂、偶联剂和去离子水投入锚式搅拌机中，所述锚式搅拌机的主电机功率为11.5KW，转速为1500r/min，搅拌时间为25-35min，得到所述纳米光触媒涂料。作为优选的方案，所述光触媒粉的制备步骤如下所述：1)将配方量的硫酸氧钛、偏钛酸和组合物A投入搅拌机中，搅拌均匀，得到第二混合物；所述搅拌机的转速为1200r/min，搅拌时间为25-35min；2)把配方量的碱性氧化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米光触媒涂料，其特征在于，由按照重量百分比计的以下组分制备而成：上述各组分的重量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种纳米光触媒涂料，其特征在于，由按照重量百分比计的以下组分制备而成：上述各组分的重量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的纳米光触媒涂料，其特征在于，所述纳米氧化硅的颗粒尺寸为10-20nm，其钠含量少于0.1％，铁含量少于0.01％；所述氟碳树脂为聚四氟乙烯树脂；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述消泡剂为聚氨酯消泡剂。3.根据权利要求1所述的纳米光触媒涂料，其特征在于，所述光触媒粉由按照重量百分比计的以下组分制备而成：上述各组分的重量百分比之和为100％；其中，所述组合物A由金属氧化物和非金属氧化物按照任意比例混合而成。4.根据权利要求3所述的纳米光触媒涂料，其特征在于，所述金属氧化物为氧化铬；所述非金属氧化物为二氧化硅；所述碱性氧化物溶液为氢氧化钠溶液。5.根据权利要求3所述的纳米光触媒涂料，其特征在于，所述碱性氧化物溶液的浓度为1.2-1.35mol/L。6.根据权利要求3所述的纳米光触媒涂料，其特征在于，所述光触媒粉由按照重量百分比计的以下组分制备而成：上述各组分的重量百分比之和为100％；其中，所述组合物A由金属氧化物和非金属氧化物按照任意比例混合而成。7.根据权利要求3所述的纳米光触媒涂料，其特征在于，由按照重量百分比计的以下组分制备而成：上述各组分的重量百分比之和为100％；其中，所述光触媒粉由按照重量百分比计的以下组分制备而成：8.一种如权利要求3-7任意一项所述的纳米光触媒涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁汉辉，程国强，
申请(专利权)人：佛山市国汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44