空气净化涂料获得国家发明专利

   2013年4月24日，明天纳米研发的空气净化涂料获得国家发明专利（专利号：ZL 2010 1 0624630.8）。

   空气净化涂料的发明是世界涂料史上一个划时代的进步，是当代尖端科技的结晶，是人类涂料技术发展的必然，是当今人们身体健康的又一个保障。

   人类不同于动物，我们是有智慧的生命。人类从刀耕火种年代就知道使用涂料，但那时只是原始的泥浆。随着人类智慧的发展，逐渐在泥浆中加入糯米、天然树脂等粘合剂，然后再发展到以填料与树脂为主要成分的现代涂料。

   当人们发现某些化工原料会损害健康时，便出现了净味漆；随着社会的发展，人们越来越有健康意识，已经不满足于净味漆自身不含有害物质，更希望有一种涂料不但自己不含有害物质，而且还能够净化其他物品造成的空气污染。

   于是，在人们的期盼中，明天纳米与韩国现代联合研发的空气净化涂料终于横空出世。这款产品凝聚了无数研发人员的心血，是许多科学家毕生研发成果的结晶。让我们再重温这款产品艰难的孕育过程。

2005年， 韩国现代集团研制出粒径仅为2 纳米的纳米二氧化钛。
2006年， 韩国现代注资成立，并派驻技术团队，专业生产纳米材料、墙面漆。
         纳米材料工业化生产线成功投产，生产出的光触媒（纳米二氧化钛）为5.5 纳米。
2007年， 明天公司与韩国现代涂料专家在韩国首尔组建纳米涂料联合研发小组。
2008年， 十几位纳米材料与涂料专家、技术人员经过1年多的艰苦工作，以领先的

         光触媒技术为基础，结合涂料技术， 终于成功研发出空气净化系列涂料。

         韩国现代空气净化墙面漆在韩美上市，倍受消费者青睐。
2010年， 在韩国现代涂料支持下，明天纳米向中国专利局就空气净化涂料技术提交

         专利申请。
2013年， 国家专利局经过专业、严谨地审核，决定授予明天纳米专利证书

        （证书号：1186355）。

空气净化涂料技术介绍

一、本发 明的原理：

   空气净化涂料的关键成份为纳米二氧化钛。

   纳米二氧化钛吸收光能量之后，价带中的电子就会被激发到导带，形成带负电的高活性电子e-,同时在价带上产生带正电的空穴h+。在电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置。热力学理论表明，分布在表面的h+可以将吸附在TiO2表面OH-和H2O分子氧化成(.OH)自由基,而.OH自由基的氧化能力是水体中存在的氧化剂中，能氧化并分解各种有机污染物（甲醛、苯、TVOC等）和细菌及部分无机污染物（氨、NOX等），并将降解为CO2、H2O等无害物质。由于.OH自由基对反应物几乎无选择性，因而在光催化中起着决定性的作用。此外，许多有机物的氧化电位较TiO2的价带电位更负一些，能直接为h+所氧化。而TiO2表面高活性的e-侧具有很强的还原能力，可以还原去除水体中金属离子。

二、技术背景：

以往的净化空气涂料主要是有以下3种方式，但都有其局限:

(一)添加氧化性物质(如甲醛清除剂)

    所有氧化性物质都有一定的有效期，不但会消耗，而且会衰减，所以不能保持长久。同时或多或少会有副作用。

(二)添加多孔物质（如白竹炭）

    利用吸附原理净化空气时，如果没有覆盖、或包裹，其效果还是不错的。但当加入涂料中时，树脂等液体会将其空洞全部填满并包裹，其是否能发挥吸附作用可想而知。而且就算其能吸附，那墙面上吸附那么多有害物质后怎么办?

(三)添加纳米二氧化钛

   在涂料中添加锐钛矿型纳米二氧化钛来达到净化空气效果是当今国际先进的方式。

   但本发明之前的净化空气涂料技术无法解决10纳米以下的锐钛矿型纳米二氧化钛液溶胶与涂料体系的相溶性问题与纳米二氧化钛粒子在涂料体系中的分散性问题。纳米二氧化钛液溶胶添加到涂料体系中后即絮凝为大粒径，且会沉淀，所以现有纳米二氧化钛涂料往往添加分散剂以令纳米二氧化钛粒子分散悬浮。10纳米以下的纳米二氧化钛方具有很好的光催化性能，当纳米二氧化钛粒子絮凝后，纳米二氧化钛涂料的光催化性能就大大降低了，甚至没有了。

   因为解决不了纳米二氧化钛粒子在涂料体系的分散性问题，所以以往生产技术中是直接添加二次粒径为几十，甚至几百纳米的纳米二氧化钛，通过强力搅拌与添加分散剂的方式达到纳米二氧化钛的分散，该涂料体系为悬浮液，稳定性差。

   因此，以往技术生产的纳米二氧化钛光催化净化空气涂料的光催化性能都很差，同时净化空气效果也很差。

   

三、本发明优点：

1、本发明解决了以往无法解决的10纳米以下的锐钛矿型纳米二氧化钛液溶胶与涂料体系的

   相溶性问题与纳米二氧化钛粒子在涂料体系的分散性问题。

2、以往技术中添加纳米二氧化钛后，体系无法成为溶胶，而是悬浮液，因此必须同时添加

   散剂，以帮助纳米二氧化钛粒子悬浮。本发明所形成的体系仍为液溶胶，可不添加任何润

   湿剂或分散剂，而体系能长期稳定，无沉淀。但为了增加本发明对底材的润湿性也可以添

   加合适的润湿剂。

3、纳米二氧化钛涂料在喷涂后的涂膜往往容易粉化，这是因为纳米二氧化钛分解了漆膜，本

   发明选择的体系有很好的稳定性，可耐纳米二氧化钛的分解，从而保证了涂膜的耐久性。

4、长效：纳米二氧化钛是一种光催化剂，本身是不损耗的。因此本发明的净化空气效用是

   长期的。

5、净化对象广泛：本发明添加的纳米二氧化钛在10纳米以下，具有很强的光催化活性，

   其电子跃迁产生的自由基（OH-）与负氧离子（O2-）的氧化能力均很强，能氧化分解

   空气中绝大多数的有机污染物与部分无机污染物，如甲醛、苯、甲苯、氨等。

6、无味、无嗅：二氧化钛是一种稳定的金属氧化物，没有气味，也不会释放分解为气体或

   其他物质，因此不会造成人体不适。

7、无毒：二氧化钛无毒，对人体无危害，也不会造成其他污染。

四、本发明功效：

   本发明具有很强的净化空气功能，能降解与消除空气中绝大多数的有机污染物及部分无机污染物。且该功效是长期的。