净化空气表面涂层的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种在无机或有机基材表面上制备空气净化强附着涂层的方法，该方法能有效将纳米TiO2强力的固定在建材或装修材料的表面上，并且在表面形成聚合物膜，阻隔浓度并分解室内有害气体，从而达到净化空气的目的。本发明专利技术提供了一种净化空气表面涂层制备的方法，包括：a)在无机或者有机基材表面上进行预处理，b)把光引发剂与可聚合单体的混合溶液施加到无机或有机基材上，微光照射通风一段时间后，使其表面形成一层10~100um的粘稠层，c)在这样粘稠层上喷涂TiO2分散溶液，d）通过UV/VIS辐射或电子束对涂层进行固化并干燥。

Preparation of surface coating for purifying air

The invention provides a method for the preparation of a strong adhesive coating on the surface of an inorganic or organic substrate. The method can effectively fix the strength of the nano TiO2 on the surface of the building material or the decoration material, and form a polymer film on the surface, obstruct the concentration and decompose the harmful gas in the room, so as to achieve the purpose of purifying the air. . The present invention provides a method for purifying air surface coating, including: a) preprocessing on the surface of inorganic or organic substrate, b) applying a mixed solution of photoinitiator and polymerizable monomer to inorganic or organic substrate. After a slight light exposure to ventilation for a period of time, a thick layer of 10~100um is formed on its surface. (c) spray the TiO2 dispersion solution on such a thick layer of D, and then solidify and dry the coating by UV/VIS radiation or electron beam.

【技术实现步骤摘要】
净化空气表面涂层的制备方法
本专利技术属于表面涂层领域，特别涉及一种能净化空气强附着表面聚合层。
技术介绍
室内空气污染已经成为威胁人类健康的主要因素之一。光固化材料主要由光固化树脂、活性稀释剂和光引发剂组成。光引发剂是指在光的作用下能够激发为自由基或阳离子的一类化合物，光引发剂的光物理、光化学性质对光引发、光聚合反应过程的控制非常重要。我国是一个癌症高发病率的国家，几乎五分钟就有一个癌症患者出现，据大量的研究报告,室内装修、家具、电器产生的有毒有害气体是现在大部分癌症诱发的主要原因，现代人几乎80~90%的时间是在室内度过的，室内空气的质量关乎着人们的健康，但是有毒有害气体不知不觉的破坏着我们的健康。其中封闭有害气体来源是一种有效手段。光触媒TiO2是目前已知的去除室内有效气体的有效手段之一。但其实际应用过程中存在许多限制。例如，如何将TiO2有效的分散在室内环境中，如何防止纳米级TiO2对人类健康的潜在危害。而本专利技术有效的解决了上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种在无机或有机基材表面上制备空气净化强附着涂层的方法，该方法能有效将纳米TiO2强力的固定在建材或装修材料的表面上，并且在表面形成聚合物膜，阻隔浓度并分解室内有害气体，从而达到净化空气的目的。本专利技术提供了一种净化空气表面涂层制备的方法，包括：a)在无机或者有机基材表面上进行预处理，b)把光引发剂与可聚合单体的混合溶液施加到无机或有机基材上，微光照射通风一段时间后，使其表面形成一层10~100um的未干透的粘稠层，c)在这样粘稠层上喷涂TiO2分散溶液，d）通过UV/VIS辐射或电子束对涂层进行固化并干燥。预处理可以为磨平，水洗，碱洗和其它常见方法去除灰尘和油脂。混合溶液可以以溶液、悬浮液或者乳液形式使用。光引发剂优选是如下的化合物或者其组合：苯偶姻，苯偶酰缩酮，乙酰苯，羟烷基苯基酮，硼酸盐，三嗪，二咪唑，聚硅烷和染料，以及相应的共引发剂和/或敏化物。在步骤d)之后没有交联的光引发剂、单体通过用溶剂和/或水和/或机械处理除去。施加的方法包括喷涂，浸渍，涂布和其它常用方法。其中TiO2为粒径10nm的纳米TiO2。施加的混合溶液中还可添加光稳定剂，自由基清除剂或可见着色剂。具体实施例在无机或者有机基材表面上进行预处理目的在于去除影响聚合物层粘附在表面上的油脂等物质。所使用的光引发剂可以为常见的光引发剂，包括自由基型光引发剂和阳离子型光引发剂。自由基型光引发剂主要有苯偶姻醚类(安息香醚类)、苯偶酰缩酮类、苯乙酮类、硫杂蒽酮类、二苯甲酮和胺类化合物；阳离子型光引发剂主要有芳香重氮盐、芳香硫鎓盐和碘鎓盐、二茂铁盐、有机铝络合物/硅烷体系。微光照射是指以微弱的UV光照射，使反应部分进行但不完全。照射时间通常为15分钟。聚合单体，包括带有不饱和基团的直链或支链的单体。优选对环境无害的易被光引发剂引发聚合的烯基类单体，例如1,6-己二醇二丙烯酸酯。将聚合单体与光引发剂溶剂形成的混合溶液按一定浓度施加在基材表面上，在无光条件下干燥至形成10-100um的粘稠层。专利技术人发现形成该厚度的粘稠层后，在后续容易实现聚合物层的强附着在基材表面上，并且有助于纳米TiO2溶液中纳米TiO2融入聚合物层，并聚集在表面上发挥降解作用。粘稠层优选20-80um，更优选50um。太薄的聚合物层不易于固定TiO2粒子并容易破损，太厚的聚合层会使TiO2粒子包覆其中，发挥不了降解作用。光照固化聚合物层的步骤发生在施加纳米TiO2溶液之后，这可以实现将TiO2固定在聚合层表面的效果，与传统方法相比，不会剥落，从而避免其对人体的潜在毒性。TiO2的平均粒径优选10nm，因为该粒径的TiO2具有更好的降解作用和固定在表面的作用。例子实施例1a)在无机或者有机基材表面上进行预处理，b)把光引发剂苯偶姻与可聚合单体1,6-己二醇二丙烯酸酯的混合溶液施加到无机或有机基材上，微光照射15分钟通风一段时间后，使其表面形成一层50um的未干透的粘稠层，c)在这样粘稠层上喷涂10nm的TiO2分散溶液，d）通过UV/VIS辐射或电子束对涂层进行固化并干燥。实施例2与实施例1相同的方法，除了粘稠层为10um。实施例3与实施例1相同的方法，除了粘稠层为100um。对比例1与实施例1相同的方法，除了粘稠层为5um。对比例2与实施例1相同的方法，除了粘稠层为200um。根据GB/T9286-88,测试涂层附着力等级。分为0-4,5个等级，4等级为严重剥落，0等级为无剥落。本专利技术中，涂层对甲醛的降解速率测试方法是，分别在1立方米玻璃箱中，用氮气鼓泡形式，通入甲醛气体，直到有害气体浓度为100ppm，放入1块1m2的涂有所述本专利技术涂层的样本，用UV灯照射，降解一段时间（本专利技术按照2小时计算），计算降解效率（%）。表1测试结果实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2涂层附着力等级02040降解效率（%）8083718147本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种净化空气表面涂层制备的方法，包括：a)在无机或者有机基材表面上进行预处理，b)把光引发剂与可聚合单体的混合溶液施加到无机或有机基材上，微光照射通风一段时间后，使其表面形成一层10~100um的粘稠层，c)在这样粘稠层上喷涂TiO2分散溶液，d）通过UV/VIS辐射或电子束对涂层进行固化并干燥。

【技术特征摘要】
1.一种净化空气表面涂层制备的方法，包括：a)在无机或者有机基材表面上进行预处理，b)把光引发剂与可聚合单体的混合溶液施加到无机或有机基材上，微光照射通风一段时间后，使其表面形成一层10~100um的粘稠层，c)在这样粘稠层上喷涂TiO2分散溶液，d）通过UV/VIS辐射或电子束对涂层进行固化并干燥。2.根据权利要求1所述的净化空气表面涂层制备的方法，其中，预处理可以为磨平，水洗，碱洗和其它常见方法去除灰尘和油脂。3.根据权利要求1所述的净化空气表面涂层制备的方法，其中，混合溶液可以以溶液、悬浮液或者乳液形式使用。4.根据权利要求1的净化空气表面涂层制...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵思嘉，
申请(专利权)人：赵思嘉，
类型：发明
国别省市：江苏,32