一種具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光催化涂料和建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種具有調(diào)溫、調(diào)濕和光 催化多功能內(nèi)墻涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 室內(nèi)環(huán)境作為人生80%時間活動的空間，其舒適度至關(guān)重要，長期W來為了滿足 人們對室內(nèi)環(huán)境舒適度的要求，采用了大量裝飾材料和多種主動方式，如：人造板營造優(yōu)美 的室內(nèi)空間、供暖和制冷設(shè)備調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、加濕器控制室內(nèi)濕度等。然而依賴人工制熱、 制冷及加濕等設(shè)備雖可提供較為舒適的室內(nèi)環(huán)境，但需要消耗大量的能源，而且設(shè)備在使 用過程中需要對室內(nèi)環(huán)境的自然通風(fēng)條件進(jìn)行限制，易引起"室內(nèi)綜合癥"病害；此外設(shè)備 運(yùn)行期內(nèi)難W對其管道進(jìn)行有效的清潔，長期使用后容易造成微生物滋生，導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境 二次污染的問題。
[0003] 目前，圍繞室內(nèi)環(huán)境安全性、舒適度與建筑節(jié)能協(xié)同理論的研究已陸續(xù)展開并得 到高度重視，其中建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料（具有"被動調(diào)節(jié)能力"）和N型半導(dǎo)體材料（具有"低 溫深度氧化能力"）引起了建筑、材料、環(huán)境和安全領(lǐng)域的興趣，尤其是激發(fā)了對新型功能涂 料的探索，W滿足人們對建筑居住環(huán)境的要求。利用材料的"被動調(diào)節(jié)能力"或"低溫深度 氧化能力"而開發(fā)的具有節(jié)能、環(huán)保性能的建筑涂料有多種，將其應(yīng)用于建筑物內(nèi)表面可較 好地發(fā)揮調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度、凈化空氣的效果。W期為切實降低建筑能耗、提高室內(nèi)環(huán)境舒適 度及改善室內(nèi)空氣品質(zhì)提供一定的技術(shù)支持和理論依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了實現(xiàn)具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料，本發(fā)明首先W雙稀±金屬 巧U、Ce)對Ti化進(jìn)行滲雜改性，形成化-Ce/TiO2光催化材料，然后W棟桐醇-棟桐酸-月桂 酸作為忍材和Si〇2作為殼制備SiO2基棟桐醇-棟桐酸-月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕材料。最 后將化-Ce/Ti化光催化材料和SiO2基棟桐醇-棟桐酸-月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕材料作為 填料制備內(nèi)墻涂料，W期得到生產(chǎn)成本低廉，在可見光源下光催化降解甲醒氣體和調(diào)節(jié)室 內(nèi)溫濕度的多功能內(nèi)墻涂料。
[0005] 為了解決W上技術(shù)問題，本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案予W實現(xiàn)的。
[0006] 本發(fā)明提供了一種用于降解甲醒氣體的Ti化光催化涂料，該涂料按重量百分比配 方如下：
[0007] 光催化填料 5.0%~15.0% 調(diào)溫調(diào)濕填料 15,0%~35.0% 成膜物質(zhì) 15.0%~35.0% 分散劑 2.0%~4.0% 穩(wěn)定劑 1.0%~5.0% 潤濕劑 0.5%~2.5% 防霉劑 么0嫁~'4.0縣 消泡調(diào) 1.0%~2.0% 流平劑 1.0%~2.0% 増調(diào)劑 1.0%~2.0% 催干劑 0.5%~1.5% 助干劑 QJ絲~1.5% 恭 20.0% ~50.0%
[0008] 所述光催化填料為化-Ce/Ti化，其粒徑為55皿~85皿；所述調(diào)溫調(diào)濕填料為Si化 基棟桐醇-棟桐酸-月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕材料，其相變溫度為21. (TC~30.(TC;所述成 膜物質(zhì)為丙締酸乳液；所述分散劑為十二烷基苯橫酸鋼；所述穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑；所 述潤濕劑為丙締酸鋼鹽；所述防霉劑為氯酪鋼涂料專用防腐防霉劑；所述消泡劑為金屬皂 型消泡劑；所述流平劑為聚酸改性聚硅氧烷；所述增稠劑為聚氨醋高分子化合物水溶液； 所述催干劑為氧化鉛；所述助干劑為鋒粉。
[0009] 本發(fā)明同時提供了一種上述具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料的制備方 法，包括如下步驟：
[0010] (1)光催化填料的制備：按鐵酸四下醋與無水乙醇體積比2 : 5配比，用恒溫磁 力攬拌器在1200r/min條件下攬拌30min后得到均勻透明溶液，再將溶有硝酸館和硝酸姉 的稀鹽酸溶液于2000;r/min攬拌下緩慢加入上述溶液，在2000;r/min攬拌45min后得到液 體溶膠，并在室內(nèi)陳化形成干凝膠，抽濾、洗涂后烘干，然后將干凝膠放入中溫實驗爐中W 2°C/min升到400°C~600°C，恒溫化，自然冷卻至室溫，得到化-Ce/Ti化光催化填料，所述 化-Ce/Ti化光催化材料中化-Ce總摩爾百分?jǐn)?shù)為1%~5%，化與Ce摩爾比3~1:1~3。
[0011] (2)調(diào)溫調(diào)濕填料的制備：將棟桐醇、棟桐酸和月桂酸的混合物放入容器中，用恒 溫磁力攬拌器在2000r/min、65°C水浴條件下將混合物溶解并且攬拌地后得到棟桐醇-棟 桐酸-月桂酸相變材料。將正娃酸乙醋、無水乙醇和去離子水依次加入燒杯中，用恒溫磁力 攬拌器在1200;r/min、65°C水浴條件下攬拌15min后，將得到的混合液在2000;r/min、65°C水浴條件下攬拌20min，利用稀鹽酸或稀氨水調(diào)整混合液的抑值為2~6,繼續(xù)在2000r/ min、65°C水浴條件下攬拌20min后加入棟桐醇-棟桐酸-月桂酸相變材料，在2000r/min、 65°C水浴條件下攬拌IOmin得到溶膠，將溶膠放到65°C恒溫水浴鍋中陳化4h得到凝膠，再 將凝膠放在干燥箱中80°C烘干化后得到Si化基棟桐醇-棟桐酸-月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕 填料。所述棟桐醇-棟桐酸-月桂酸相變材料中棟桐醇、棟桐酸和月桂酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為 20~40:10~30:40~60 ;所述Si〇2基棟桐醇-棟桐酸-月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕填料中正 娃酸乙醋、無水乙醇、去離子水和棟桐醇-棟桐酸-月桂酸相變材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為25~ 35:20 ~45:10 ~35:5 ~25。
[0012] (3)具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料的制備：按照權(quán)利要求1所述的涂 料配方配比，將水、分散劑、消泡劑、成膜物質(zhì)，依次加入=口燒瓶中，均勻攬拌后緩緩加入 步驟（1)制備的化-Ce/Ti化光催化填料和步驟（2)制備的SiO2基棟桐醇-棟桐酸-月桂 酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕填料，在2000r/min下攬拌分散，得到水性膠體，然后低速攬拌該分散體 系，同時緩緩加入穩(wěn)定劑，200化/min攬拌使之充分分散，在低速攬拌下加入潤濕劑，攬拌均 勻后，調(diào)節(jié)抑值到7. 5,最后加入增稠劑、流平劑、防霉劑、催干劑和助干劑，攬拌均勻后陳 化，最終制得具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料。
[0013] 本發(fā)明的科學(xué)原理：
[0014] (1化u-Ce/Ti〇2光催化填料是利用化離子和Ce離子滲雜有效地抑制TiO2相變， 即在Ti化體系中化離子和Ce離子具有一定的協(xié)同作用，運(yùn)種協(xié)同作用使化-Ce/TiO2光催 化材料光催化活性大幅提高。同時化離子和Ce離子滲雜Ti〇2能提高捕獲光生電子或空 穴作用，抑制了二者的復(fù)合煙滅，從而提高對可見光源的響應(yīng)。
[0015] (2) Si〇2基棟桐醇-棟桐酸-月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕填料是利用SiO2具有的S維 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，將棟桐醇-棟桐酸-月桂酸相變材料包裹，形成微膠囊，使相變材料發(fā)生相 變時需要吸收（或放出）大量熱量的性質(zhì)來儲存或放出熱能；另一方面利用其表面的大量 微孔和徑基，對空氣中的水分進(jìn)行吸（放）濕。
[0016] (3化u-Ce/Ti〇2光催化填料與SiO2基棟桐醇-棟桐酸-月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕填 料混合，利用化-Ce/Ti〇2光催化填料光催化甲醒氣體生產(chǎn)H20, W及Si〇2基棟桐醇-棟桐 酸-月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕填料吸濕性能，可W增強(qiáng)調(diào)濕性能，促進(jìn)光催化甲醒氣體的反 應(yīng)向正方向進(jìn)行，大幅提高光催化效果。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[001引1、本發(fā)明利用化與Ce改性Ti02增強(qiáng)了可見光源的響應(yīng)，利用低廉的SiO2的"籠" 結(jié)構(gòu)既可W包裹相變材料，又可W吸附水分子。不僅實現(xiàn)了調(diào)溫性能、調(diào)濕性能和光催化性 能的統(tǒng)一，而且彌補(bǔ)了現(xiàn)有內(nèi)墻涂料功能單一不能真正實現(xiàn)提高室內(nèi)環(huán)境舒適度和改善室 內(nèi)空