一種光觸媒添加劑及含該添加劑的親水性涂料的使用方法技術

一種光觸媒添加劑及含該添加劑的親水性涂料的使用方法。本發明專利技術公開一種光觸媒添加劑，用于親水性涂料，所述光觸媒涂料為摻雜有鈷Co、鐵Fe、氮N和硫S的納米二氧化鈦TiO

Photocatalyst additive and method for using hydrophilic paint containing the additive

Photocatalyst additive and method for using hydrophilic paint containing the additive. The invention discloses a photocatalyst additive used for hydrophilic paint, wherein the photocatalyst coating is a nanometer titanium dioxide TiO doped with cobalt, Co, iron, Fe, nitrogen, N and sulfur S

【技術實現步驟摘要】
一種光觸媒添加劑及含該添加劑的親水性涂料的使用方法
本專利技術涉及涂層材料
，特別涉及一種光觸媒添加劑及含該添加劑的親水性涂料的使用方法。
技術介紹
光觸媒是一種以納米二氧化鈦(TiO2)為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱，它涂布于基材表面，在紫外光線的作用下，產生強烈催化降解功能：能有效地降解空氣中有毒有害氣體；能有效殺滅多種細菌，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；同時還具備除甲苯、除臭、抗污、凈化空氣等功能。光觸媒技術是1967年東京大學的教授本多建一教授跟當時的研究生藤島昭偶然發現在紫外線的照射下，二氧化鈦電極可以將水分解成氫氣與氧氣。納米二氧化鈦光觸媒在光照射下，價帶電子被激發到導帶，形成了電子和空穴，與吸附于其表面的O2和H2O作用，生成超氧化物陰離子自由基，O2-和羥基自由基-OH，其自由基具有很強的氧化分解能力，能破壞有機物中的C-C鍵、C-H鍵、C-N鍵、C-O鍵、O-H鍵、N-H鍵，分解有機物為二氧化碳與水；同時破壞細菌的細胞膜固化病毒的蛋白質，改變細菌，病毒的生存環境從而殺死細菌、病毒。雖然在現有技術中，對納米二氧化鈦進行摻雜研究較多，但用于親水性涂料中的研究較少。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種光觸媒添加劑及含該添加劑的親水性涂料的使用方法。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。根據本專利技術實施例的第一方面，提供了一種光觸媒添加劑。在一些示例性的實施例中，所述光觸媒添加劑為摻雜有鈷(Co)、鐵(Fe)、氮(N)和硫(S)的納米TiO2。在一些可選的實施例中，所述光觸媒添加劑的重量份組成如下：在一些可選的實施例中，所述光觸媒添加劑還摻雜有釩V和碳C中至少一種元素。在一些可選的實施例中，所述釩V、碳C在所述光觸媒添加劑中的重量份組成如下：釩V0-10％；碳C0-10％。在一些可選的實施例中，所述光觸媒添加劑的重量份組成如下：具有上述任一項光觸媒添加劑的親水性涂料，經干燥后可形成具有抗污除菌、去甲苯功效的親水性皮膜。根據本專利技術實施例的第二方面，提供一種親水性涂料的使用方法。在一些示例性的實施例中，所述親水性涂料含上述實施例中任一項所述的光觸媒添加劑，在空調鋁翅片成型前，在空調鋁翅片的表面涂覆的所述親水性涂料，經烘干后在所述空調鋁翅片的表面形成具備光觸媒性和親水性的膜；其中，所述親水性涂料的涂覆量為：1毫克/平米-100毫克/平米。在一些示例性的實施例中，所述親水性涂料作為光觸媒性面層，涂覆于空調換熱器鋁翅片的面層。在一些可選的實施例中，所述膜的厚度與所述空調換熱器鋁翅片的鋁箔厚度相關聯。在一些可選的實施例中，所述烘干成膜的溫度為80℃-300℃。上述實施例提供添加了光觸媒添加劑的親水性涂料用于空調鋁翅片時的涂覆量。應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本專利技術。附圖說明此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本專利技術的實施例，并與說明書一起用于解釋本專利技術的原理。圖1是根據一示例性實施例示出的具有光觸媒添加劑的親水性涂料分解甲苯效果圖。具體實施方式以下描述和附圖充分地示出本專利技術的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。實施例僅代表可能的變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本專利技術的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，各實施方案可以被單獨地或總地用術語“專利技術”來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實上公開了超過一個的專利技術，不是要自動地限制該應用的范圍為任何單個專利技術或專利技術構思。對光觸媒添加劑中摻雜元素雖然現有技術研究較多，但對于親水涂層的摻雜，目前研究較少；歸其原因主要是由于摻雜元素的不同，對親水涂層的耐蝕性、親水性、耐熱性等相關性能都產生影響。并且選擇不當摻雜元素或摻雜元素配比不當，會極大地削弱親水涂層的性能。此外，不同的摻雜元素對親水涂層的老化性能也有很大的影響。因此，不同元素的選擇和配比成為本領域技術難題。根據本專利技術實施例的第一方面，提供了一種光觸媒添加劑，在一些示例性的實施例中，所述光觸媒添加劑用于親水性涂料，所述光觸媒添加劑為摻雜有鈷Co、釩V、氮N和硫S的納米二氧化鈦TiO2。通過向納米二氧化鈦TiO2中摻雜鈷Co、釩V、氮N和硫S，可以提高親水性涂料分解甲笨的功效，此外添加這兩種元素不會降低親水性涂料的性能，該親水性涂料涂覆后的膜具有親水性、耐蝕性、耐熱性和耐堿性，對改善空調換熱器鋁翅片的性能有重要意義。其中，采用溶膠-凝膠法制備所述光觸媒添加劑。具體方法如下：在室溫下將攪拌均勻的34ml鈦酸四丁酯和70ml無水乙醇混合液在磁力攪拌下緩慢地加入不同摩爾質量的硝酸釩、硝酸鈷和含氮N、含硫S的離子液體，30ml無水乙醇、35ml冰醋酸、15ml去離子水的混合溶液中水解，攪拌1.5h得到均勻透明的溶膠陳化后得到凝膠，然后置于80℃真空干燥得到干凝膠，研磨后置于箱式電阻爐在不同煅燒溫度下煅燒2h，得到摻雜金屬的納米二氧化鈦TiO2；所述含氮N離子液體為親水性離子液體可以為1-氨基-3-烷基-1,2,3-三唑硝酸鹽；所述含硫S離子液體可以為1-乙基-3-甲基咪唑溴鹽、N-丁基-N-甲基哌啶溴鹽。雖然在現有技術中，對納米二氧化鈦進行摻雜研究較多，但用于親水性涂層中的研究較少，歸其原因是由于摻雜元素的不同，對于親水涂層的耐蝕性、親水性、耐熱性和耐堿性等相關性能都有影響。如果選擇不當或配比不當，如釩(V)的不當加入，會極大地削弱親水涂層的耐蝕性、親水性、耐熱性和耐堿性。此外，不同的摻雜元素對親水涂層的老化性能有很大的影響。因此，不同元素的選擇和配比是需要嚴格控制的，也是技術難題之一。在一些可選的實施例中，所述光觸媒添加劑的重量份組成如下：優選的，所述鈷Co的重量份組成可以為1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％；所述鐵Fe的重量份組成可以為1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％；所述氮N的重量份組成可以為1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％；所述硫S的重量份組成可以為1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％。在一些說明性的實施例中，所述納米二氧化鈦TiO2在所述光觸媒添加劑中的重量份組成為：50％-90％。在一些可選的實施例中，所述光觸媒添加劑還摻雜有釩V和碳C中至少一種元素。在上述過程中，若所述光觸媒添加劑還摻雜有釩V和碳C中的一種或多種元素，則在上述制備溶膠-凝膠法制備所述光觸媒添加劑的過程中，加入硝酸釩和含碳C的離子液體；其中，所述含碳C離子液體可以是1-乙基-3-甲基咪唑溴鹽、N-丁基-N-甲基哌啶溴鹽。在一些可選的實施例中，所述釩V、鎢W、硫S、碳C在所述光觸媒添加劑中的重量份組成如下：釩V0-10％；碳C0-10％。在本實施例中，給出了非必要摻雜元素釩V和碳C在所述光觸媒添加劑中的的摻雜重量百分比；優選的，所述釩V的重量份組成可以為1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光觸媒添加劑，用于親水性涂料，其特征在于，所述光觸媒添加劑為摻雜有鈷Co、鐵Fe、氮N和硫S的納米二氧化鈦TiO

【技術特征摘要】
1.一種光觸媒添加劑，用于親水性涂料，其特征在于，所述光觸媒添加劑為摻雜有鈷Co、鐵Fe、氮N和硫S的納米二氧化鈦TiO2。2.如權利要求1所述的光觸媒添加劑，其特征在于，所述光觸媒添加劑的重量份組成如下：Co為0.01％-10％；Fe為0.01％-10％；N為0.01％-10％；S為0.01％-10％；余量為納米TiO2。3.如權利要求2所述的光觸媒添加劑，其特征在于，所述納米TiO2還摻雜有釩V和碳C中至少一種元素。4.如權利要求3所述的光觸媒添加劑，其特征在于，所述V、C在所述光觸媒添加劑中的重量份組成如下：V為0-10％；C為0-10％。5.如權利要求4所述的光觸媒添加劑，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁俊軍，付裕，王飛，張明杰，
申請(專利權)人：青島海爾空調器有限總公司，
類型：發明
國別省市：山東,37