本发明涉及一种硅藻土涂料及其制备方法和制成的装饰板,属于涂料领域。
背景技术:
装修装饰所使用的装饰板、高密度纤维板存在着很多缺陷,比如能够释放甲醛、苯等有毒有害物质,污染使用环境。人们经常受到室内装饰材料污染的影响,装饰材料不环保,会对室内环境带来污染,危害人体健康。为了治理空气污染,人们一般通过物理吸附或化学降解的方法来吸附有害的气体。硅藻土是由生长在海、湖中的植物遗骸堆积,经过数百万年变迁而形成。硅藻土表面有无数细孔,可吸附、分解空气中的异味,具有调湿、除臭、隔热、防止细菌生长等功能。使用硅藻土涂料对装饰板、高密度纤维板进行涂覆以便吸附甲醛、苯等有毒有害物质。但现有技术的硅藻土涂料一般仅能吸附甲醛、苯等有毒有害物质,并不能对甲醛、苯等有毒有害物质进行化学降解,而且现有的涂料即使能够进行降解,但进行化学降解的效率很低,降解速度也很慢,因此,迫切需要发现一种可以大大增强化学降解的速率的新型硅藻土涂料。
技术实现要素:
本发明的目的是克服现有的技术措施中的缺点,提供一种硅藻土涂料及其制备方法,可以大大增加化学降解的速度和数量,从而对甲醛、苯等有毒有害物质进行高效的吸附和化学降解。
为了实现本发明的目的,本发明提供了一种硅藻土涂料,其包括硅藻土和纳米金。
进一步,上述硅藻土涂料中,包括50-60重量份的硅藻土,0.0000001-0.01重量份的纳米金。
进一步,上述硅藻土涂料中,还包括hepes。
进一步,上述硅藻土涂料中,所述hepes为0.1-5重量份。
进一步,上述硅藻土涂料中,还包括二氧化钛。
进一步,上述硅藻土涂料中,所述二氧化钛为5-10重量份。
进一步,上述硅藻土涂料中,还包括10-15重量份的植物纤维,5-10重量份的膨润土.
进一步,上述硅藻土涂料中,还包括1-15重量份的发泡剂。
本发明还提供一种制备硅藻土涂料的方法,首先,将50-60重量份的硅藻土,10-15重量份的植物纤维和5-10重量份的膨润土放入分散机中进行分散处理;然后加入1-15重量份的发泡剂进行搅拌以便充分进行溶解从而获得硅藻土分散液;接着,可以加入5-10重量份的二氧化钛,0.1-5重量份的hepes和/或0.0000001-0.01重量份的纳米金。最后,加入英国壳牌化学公司生产的叔碳酸乙烯酯共聚乳液从而制成硅藻土涂料。
本发明还提供一种使用前述硅藻土涂料制成的装饰板,包括基体和粘贴或涂覆在所述基体表面上的硅藻土层以及粘贴或涂覆在所述硅藻土层表面上的氨基高分子聚合物层。
本发明具有如下的技术效果:通过使用本发明的硅藻土涂料,可以使得化学降解的速率大大提高,对甲醛、苯等有毒有害物质进行高效的吸附和化学降解,有利于空气污染的治理。
附图说明
图1为本发明的一种装饰板的结构示意图。
图2为本发明的另一种装饰板的结构示意图。
图3为本发明中纳米金的浓度与h2o2生成相对量的关系曲线示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。
图1为本发明的一种装饰板的结构示意图。图2为本发明的另一种装饰板的结构示意图。图3为本发明中纳米金的浓度与h2o2生成相对量的关系曲线示意图。在图1中,本发明的一种装饰板1包括基体11和粘贴或涂覆在基体11表面上的硅藻土层12。在图2中,本发明的一种装饰板2包括基体21和粘贴或涂覆在基体21表面上的硅藻土层22以及粘贴或涂覆在硅藻土层22表面上的氨基高分子聚合物层23。
为了去除室内环境中的有机污染物,一般使用硅藻土进行物理吸附。硅藻土是一种属于藻类的植物性浮游生物,在海洋湖泊经沉淀而生成的堆积岩。该种单细胞植物性生物藻类,能够非同寻常地吸取水份中的硅酸盐,并形成多孔质的细胞壁,其遗骸沉淀石化后便形成了以硅盐酸为主要成分的“硅藻土”。这样的微孔结构使得硅藻土对室内环境中的有机污染物等有害气体有很好的吸收作用。但是,物理吸附的最大问题,就是存在饱和度。因此,必须对吸附在硅藻土中的有机污染物进行化学降解才能更加彻底地处理这些有害气体,保持环境卫生干净。而寻找一种高效的添加剂来促进化学降解或光催化的速度便成为迫切需要解决的问题。本发明人经过多次实验发现,纳米金对hepes(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)有很好的促进化学降解或光催化的作用。实验时,hepes可以固定为10-100毫摩尔每升。
下面的表1为纳米金浓度在hepes浓度一定时生成的h2o2的量的关系的实验数据。
表1
如表1所示,h2o2的生成量正比于hepes氧化产物的生成量,hepes的氧化产物在350纳米(nm)处有特征吸收峰,因此可以通过紫外可见分光光度计测定350nm处的特征吸收峰的强度来测定h2o2的相对生成量。
上述表1中数据表明,纳米金的浓度越高,在hepes浓度一定时生成的h2o2的量越大。图3为本发明中纳米金的浓度与h2o2生成相对量的关系曲线示意图,在图3中,系列1表示纳米金的浓度,系列2表示h2o2生成相对量。从图中可以看出,纳米金的浓度基本上与h2o2生成相对量成正比例关系。硅藻土所吸附的有机污染物更容易被h2o2所氧化降解。hepes为光敏材料,其可以化学降解或者光催化有机污染物。这样,通过添加纳米金便可以增强hepes的化学降解或者光催化能力。因此,通过在硅藻土材料中添加一定量的hepes和纳米金便可以将硅藻土所吸附的有机污染物更快地由h2o2所氧化降解。
下面表2示出了硅藻土材料中加入hepes和纳米金后对甲醛的氧化降解的能力的比较(玻璃密封实验舱为0.5立方米,降解时间为半小时)。
表2
如上表2所示,硅藻土材料中加入hepes和纳米金后对甲醛的氧化降解的能力随着纳米金浓度的提高而大大增强。
另外,纳米金本身也可以化学降解硅藻土所吸附的有机污染物。
一般来说,二氧化钛为光催化剂,可以在光照条件下光催化降解有机污染物。同时加入hepes和纳米金,既可以在光照条件下更好地光催化降解有机污染物,也可以在没有光照射的情况下对有机污染物进行降解。
在本发明的一个实施例中,硅藻土层(涂料)可包括50-60重量份的硅藻土,0.0000001-0.01重量份的纳米金。
在本发明的另一个实施例中,硅藻土层可包括50-60重量份的硅藻土,0.1-5重量份的hepes,0.0000001-0.01重量份的纳米金。
在本发明的再一个实施例中,硅藻土层可包括50-60重量份的硅藻土,5-10重量份的二氧化钛,0.1-5重量份的hepes,0.0000001-0.01重量份的纳米金。
在本发明的又一个实施例中,硅藻土层可包括50-60重量份的硅藻土,10-15重量份的植物纤维,5-10重量份的膨润土,5-10重量份的二氧化钛,0.1-5重量份的hepes,0.0000001-0.01重量份的纳米金。
另外,硅藻土层还可包括1-15重量份的发泡剂。
关于吸附材料(涂料)的制备,具体来说,首先,将50-60重量份的硅藻土,10-15重量份的植物纤维和5-10重量份的膨润土放入分散机中进行分散处理;然后加入1-15重量份的发泡剂进行搅拌以便充分进行溶解从而获得硅藻土分散液;接着,可以加入5-10重量份的二氧化钛,0.1-5重量份的hepes和/或0.0000001-0.01重量份的纳米金。最后,加入英国壳牌化学公司生产的叔碳酸乙烯酯共聚乳液从而制成硅藻土涂料。
该硅藻土涂料可涂覆在亚克力材料的马桶桶体外侧、浴缸外侧和浴室柜的柜板外侧上形成硅藻土层,从而对有机污染物进行化学降解。
该硅藻土涂料也可涂覆在装修装饰所使用的装饰板、高密度纤维板上,从而对甲醛、苯等有害气体进行高效的吸附和化学降解。
氨基高分子聚合物层23可以为氨基高分子聚合物层或者金属有机骨架材料层。氨基高分子聚合物跟醛类的物质发生反应将把空气中游离的甲醛捕捉,反应生成类氨基酸类的物质和水。氨基高分子聚合物可以包括氨基对二苯甲酸和锌的硝酸盐。即以氨基对二苯甲酸为配体,以过渡金属盐:硝酸锌、醋酸锌提供无机组分,通过容积热法合成多孔材料的金属有机配位聚合物,形成的氨基高分子聚合物可以通过涂覆方法涂覆在硅藻土层上形成氨基高分子聚合物层,也可以通过粘结方法将形成的氨基高分子聚合物覆盖在硅藻土层上形成氨基高分子聚合物层。另外,氨基高分子聚合物层13也可以为其他的金属有机骨架材料(mofs),有三维的孔结构,具有气体吸附性质。另外,在金属有机骨架材料中,可以加入荧光剂或一些清香剂、除菌清洁剂。这样,便可以在黑暗中发出光亮或者缓慢释放清香剂、抗菌清洁剂以便进行消毒和净化。
以上所述仅为本发明的较佳实例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种硅藻土涂料,其特征在于,其包括硅藻土和纳米金。
2.根据权利要求1所述的硅藻土涂料,其特征在于,包括50-60重量份的硅藻土,0.0000001-0.01重量份的纳米金。
3.根据权利要求2所述的硅藻土涂料,其特征在于,还包括hepes。
4.根据权利要求3所述的硅藻土涂料,其特征在于,所述hepes为0.1-5重量份。
5.根据权利要求4所述的硅藻土涂料,其特征在于,还包括二氧化钛。
6.根据权利要求5所述的硅藻土涂料,其特征在于,所述二氧化钛为5-10重量份。
7.根据权利要求6所述的硅藻土涂料,其特征在于,还包括10-15重量份的植物纤维,5-10重量份的膨润土。
8.根据权利要求7所述的硅藻土涂料,其特征在于,还包括1-15重量份的发泡剂。
9.一种制备硅藻土涂料的方法,其特征在于,首先,将50-60重量份的硅藻土,10-15重量份的植物纤维和5-10重量份的膨润土放入分散机中进行分散处理;然后加入1-15重量份的发泡剂进行搅拌以便充分进行溶解从而获得硅藻土分散液;接着,可以加入5-10重量份的二氧化钛,0.1-5重量份的hepes和/或0.0000001-0.01重量份的纳米金。最后,加入英国壳牌化学公司生产的叔碳酸乙烯酯共聚乳液从而制成硅藻土涂料。
10.一种使用权利要求1所述的硅藻土涂料制成的装饰板,其特征在于,包括基体和粘贴或涂覆在所述基体表面上的硅藻土层以及粘贴或涂覆在所述硅藻土层表面上的氨基高分子聚合物层。
技术总结