專利名稱：一種納米光催化水泥基地面材料的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種地面材料，具體地說是一種納米光催化水泥基地面材料。
背景技術(shù)：
近年來人類生活環(huán)境污染狀況日趨嚴重，汽車尾氣排放出大量有害有機物及氮氧化物，各種裝飾材料也揮發(fā)出許多有害有機物，大大降低人們賴以呼吸的空氣質(zhì)量，給人們的生命健康帶來巨大威脅，開發(fā)高效、節(jié)能、無二次污染的環(huán)保技術(shù)日益受到人們的關(guān)注。1972年納米二氧化鈦光催化效應被揭示，利用納米二氧化鈦光催化產(chǎn)生的自由基用于抗菌、空氣凈化和水凈化等用途，被認為是環(huán)保領域的一場革命。該技術(shù)的特點是易操作、無二次污染，有廣泛的應用前景，其關(guān)鍵是與各種建筑材料有機結(jié)合應用。
日本專利JP2003286063公開了一種將納米二氧化鈦應用于水泥基材料的技術(shù)，該技術(shù)是將光催化二氧化鈦微粒負載在沸石或二氧化硅多孔材料上，與其它水硬性材料等材料配制。由于氮氧化物氧化后生成硝酸，該方法多用于多雨地區(qū)，且對光照的要求比較嚴格。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種原料來源廣泛、工藝簡單、成本較低的納米光催化水泥基地面材料。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種納米光催化水泥基地面材料，它是由水泥、水泥顆粒分散超塑化劑、石英砂、納米光催化材料及多孔吸附材料經(jīng)混合配制而成的粉狀物質(zhì)，其各組分含量為(以重量百分比計)納米光催化材料1～20％、水泥20～50％、多孔吸附材料5～30％、水泥顆粒分散超塑化劑0.02～1％、石英砂40～70％。
所述納米光催化材料是金紅石型納米二氧化鈦或銳鈦型納米二氧化鈦或兩者混和型納米二氧化鈦。
所述石英砂粒徑為80～120目。
所述多孔吸附材料為沸石、粘土、二氧化硅、海泡石中的一種或其幾種混合。
所述多孔吸附材料粒徑為300～400目，比表面積為300～500m2/g。
所述水泥顆粒分散超塑化劑為聚羧酸類超塑化劑、β-萘磺酸甲醛縮合物或磺化三聚氰胺甲醛縮合物中的一種或其幾種混合。
所述聚羧酸類超塑化劑為丙烯酸系梳型聚合物或烯丙基聚醚系梳型聚合物中的一種或兩種混合。
所述丙烯酸系梳型聚合物為一種共聚物A，其中共聚物A的重均分子量為2000～50000，它是由按重量計為50～95％的烷氧基聚亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯(I)與按重量計為5～40％的(甲基)丙烯酸(II)及按重量計為0～30％的可共聚的其它單體(III)形成的共聚物。
所述烯丙基聚醚系梳型聚合物為一種共聚物B，其中共聚物B的重均分子量為2000～50000，它是由按重量計為50～95％的C2～C8的烯基聚業(yè)烷基二醇醚類單體(I)與按重量計為5～40％的不飽和羧酸類單體(II)及按重量計為0～30％的可共聚的其它單體(III)制備得到的共聚物。
作為光催化水泥基地面材料，首先必須具有良好的光催化性能，一般的光催化材料需要太陽直射才能激發(fā)其活性，在室內(nèi)及陽光條件不太充足的地方應用有限制，因此采用各種形態(tài)的二氧化鈦或光敏化技術(shù)提高其性能。其次，在光催化材料分解二氧化硫和氮氧化物后形成硫酸和硝酸等有害物質(zhì)，必須采用有效的方法吸附這些有害物質(zhì)，降低其對地坪的腐蝕，提供光催化材料的活性，因此采用多孔材料吸附生成的酸類物質(zhì)。此外，光催化材料的加入一定程度上會降低水泥基材料的流動性能、分散性能和施工性能，因此必須引入水泥顆粒分散超塑化劑提高這方面的性能。
本發(fā)明與其它地面材料最大的不同之處在于其具有空氣凈化功能及優(yōu)越的耐磨性能。光催化劑二氧化鈦由于采用了技術(shù)處理，對紫外光照射要求較低，甚至可見光即可激發(fā)其活性，因此可用在室內(nèi)場所，如地下停車場等。另外，二氧化鈦負載于多孔材料上，利用其高表面積的特性，可有效提高其光催化效率，多孔材料可以吸收光催化過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，并可在合適條件下釋放，可以有效解決光催化過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)破壞建材表面的問題。
具體實施例方式
本發(fā)明所使用納米光催化材料(A)為金紅石型納米二氧化鈦、銳鈦型納米二氧化鈦或者兩者的混和型納米二氧化鈦，水泥(B)為標號42.5普通硅酸鹽水泥。多孔吸附材料(C)為沸石、粘土、二氧化硅或海泡石的一種或幾種混合，其平均粒徑為300～400目，比表面積為300～500m2/g，水泥顆粒分散超塑化劑(D)為聚羧酸類超塑化劑、β-萘磺酸甲醛縮合物或磺化三聚氰胺甲醛縮合物的一種或幾種混合。所用石英砂(E)粒徑為80-120目。
制備工藝如下1、按比例取組分A和組分C置入混合機中(以錐形雙螺旋混合機效果最佳)，啟動混合機，攪拌60～90分鐘，使其充分混合；
2、再依次按比例加入組分B、組分D和組分E，啟動混合機，攪拌3～4小時，充分混合后停止；3、將混合好的成品密封包裝。
結(jié)合本發(fā)明的內(nèi)容提供如下實施例由于應用場合的不同，空氣條件也會有所變化，因此給出各種配方，根據(jù)實際情況使用，各種配方列于下表

本發(fā)明不僅對甲醛、苯系有害氣體有良好的降解作用，而且可將汽車排放尾氣中大量的NOx及SO2等氣體氧化并最終形成酸來去除，因此有明顯的凈化空氣的作用，同時也具有消毒殺菌的功能。本發(fā)明以水泥基地面材料為主體，將光敏化的二氧化鈦負載于具有納米級細孔，比表面積大，吸附性強的多孔材料上，并將其混入水泥基地面材料中，同時加入粉狀水泥顆粒分散超塑化劑提高其施工性能；它能有效去除有害有機物、汽車尾氣、殺菌、消除異味、凈化空氣，并且無二次污染；成本適中，使用方便、制備工藝簡單。將該材料制成樣塊，置于密閉空間中，可將其中的甲醛，苯系列有害氣體消除，其去除率大于80％。
使用方法1、基層處理確定基層結(jié)實平整，無空鼓，基底面上清潔干凈，無油污、膠膜劑、浮塵和松散等污漬。基底缺陷應事先修補，有凸起則給予鏟平，用清水清洗。
2、攪拌/施工于適當容器中，以粉體材料的15～25％重量比放入量好的清水，后再慢慢加入配制好的粉體材料，用電動攪拌器低速充分攪拌，邊倒粉邊攪拌至均勻無結(jié)塊，形成、流動性良好的漿體；靜置3-5分鐘后，再攪拌1-2分鐘形成稠狀后即可使用，將拌好的漿料倒入施工面上，或使用噴漿機操作，再以專用工具鋪設平整；施工完成后，24小時避免強風吹，烈日曬，震動或刮傷(養(yǎng)護期因溫度濕度條件之差異而有所不同)。
權(quán)利要求
1.一種納米光催化水泥基地面材料，其特征在于它是由水泥、水泥顆粒分散超塑化劑、石英砂、納米光催化材料及多孔吸附材料經(jīng)混合配制而成的粉狀物質(zhì)，其各組分含量為(以重量百分比計)納米光催化材料1～20％、水泥20～50％、多孔吸附材料5～30％、水泥顆粒分散超塑化劑0.02～1％、石英砂40～70％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米光催化水泥基地面材料，其特征是在于所述納米光催化材料是金紅石型納米二氧化鈦或銳鈦型納米二氧化鈦或兩者混和型納米二氧化鈦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米光催化水泥基地面材料，其特征在于所述石英砂粒徑為80～120目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米光催化水泥基地面材料，其特征在于所述多孔吸附材料為沸石、粘土、二氧化硅、海泡石中的一種或其幾種混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米光催化水泥基地面材料，其特征在于所述多孔吸附材料粒徑為300～400目，比表面積為300～500m2/g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米光催化水泥基地面材料，其特征在于所述水泥顆粒分散超塑化劑為聚羧酸類超塑化劑、β-萘磺酸甲醛縮合物或磺化三聚氰胺甲醛縮合物中的一種或其幾種混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米光催化水泥基地面材料，其特征在于所述聚羧酸類超塑化劑為丙烯酸系梳型聚合物或烯丙基聚醚系梳型聚合物中的一種或兩種混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的納米光催化水泥基地面材料，其特征在于所述丙烯酸系梳型聚合物為一種共聚物A，其中共聚物A的重均分子量為2000～50000，它是由按重量計為50～95％的烷氧基聚亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯(I)與按重量計為5～40％的(甲基)丙烯酸(II)及按重量計為0～30％的可共聚的其它單體(III)形成的共聚物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的納米光催化水泥基地面材料，其特征在于所述烯丙基聚醚系梳型聚合物為一種共聚物B，其中共聚物B的重均分子量為2000～50000，它是由按重量計為50～95％的C2～C8的烯基聚亞烷基二醇醚類單體(I)與按重量計為5～40％的不飽和羧酸類單體(II)及按重量計為0～30％的可共聚的其它單體(III)制備得到的共聚物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米光催化水泥基地面材料，它是由水泥、水泥顆粒分散超塑化劑、石英砂、納米光催化材料及多孔吸附材料經(jīng)混合配制而成的粉狀物質(zhì)，各組分的重量百分比為光催化材料1～20％、水泥20～50％、多孔吸附材料5～30％、水泥顆粒分散超塑化劑0.02～1％、石英砂40～70％。本發(fā)明引入多孔材料，將光催化劑負載其上，提高光催化劑與空氣的接觸面積，并可以吸附后續(xù)生成的酸。本發(fā)明能有效去除有害有機物、汽車尾氣、殺菌、消除異味、凈化空氣，并且無二次污染；成本適中，使用方便、制備工藝簡單。
文檔編號B01J21/06GK1903780SQ20051002823
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者鄭柏存, 傅樂峰, 楊振乾 申請人:上海三瑞化學有限公司