[01369322]一种具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料及其制备方法

1.课题来源与背景 室内环境作为人生80%时间活动的空间,其舒适度至关重要,长期以来为了满足人们对室内环境舒适度的要求,采用了大量装饰材料和多种主动方式,如：人造板营造优美的室内空间、供暖和制冷设备调节室内温度、加湿器控制室内湿度等。然而依赖人工制热、制冷及加湿等设备虽可提供较为舒适的室内环境,但需要消耗大量的能源,而且设备在使用过程中需要对室内环境的自然通风条件进行限制,易引起“室内综合症”病害;此外设备运行期内难以对其管道进行有效的清洁,长期使用后容易造成微生物滋生,导致室内环境二次污染的问题。目前,围绕室内环境安全性、舒适度与建筑节能协同理论的研究已陆续展开并得到高度重视,其中建筑围护结构材料（具有“被动调节能力”）和N型半导体材料（具有“低温深度氧化能力”）引起了建筑、材料、环境和安全领域的兴趣,尤其是激发了对新型功能涂料的探索,以满足人们对建筑居住环境的要求。 2.技术原理及性能指标 （1）Eu-Ce/TiO2光催化填料是利用Eu离子和Ce离子掺杂有效地抑制TiO2相变,即在TiO2体系中Eu离子和Ce离子具有一定的协同作用,这种协同作用使Eu-Ce/TiO2光催化材料光催化活性大幅提高。同时Eu离子和Ce离子掺杂TiO2能提高捕获光生电子或空穴作用,抑制了二者的复合湮灭,从而提高对可见光源的响应。 （2）SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料是利用SiO2具有的三维空间网格结构,将棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料包裹,形成微胶囊,使相变材料发生相变时需要吸收（或放出）大量热量的性质来储存或放出热能;另一方面利用其表面的大量微孔和羟基,对空气中的水分进行吸（放）湿。 3.技术的创造性与先进性 一种具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料及其制备方法,属于光催化涂料和建筑节能技术领域。该内墙涂料包含光催化填料、调温调湿填料、成膜物质、分散剂、稳定剂、润湿剂、防霉剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、催干剂、助干剂、水等,光催化填料为Eu-Ce/TiO2,其粒径为55nm～85nm;调温调湿填料为SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿材料,其相变温度为21.0℃~30.0℃;成膜物质为丙烯酸乳液;分散剂为十二烷基苯磺酸钠;稳定剂为紫外线吸收剂;润湿剂为丙烯酸钠盐;防霉剂为氯酚钠涂料专用防腐防霉剂;消泡剂为金属皂型消泡剂;流平剂为聚醚改性聚硅氧烷;增稠剂为聚氨酯高分子化合物水溶液;催干剂为氧化铅;助干剂为锌粉。本发明具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料能在可见光源下光催化降解甲醛气体和调节室内温湿度,有效地提高了室内环境舒适度及改了善室内空气品质,降低了建筑能耗,符合国家绿色生态建筑材料的发展趋势。 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果：（1）本发明利用Eu与Ce改性TiO2增强了可见光源的响应,利用低廉的SiO2的“笼”结构既可以包裹相变材料,又可以吸附水分子,全面提高产品市场竞争力,带来良好的经济效益;（2）本发明符合国家绿色生态建筑材料的政策要求,有效地提高了室内环境舒适度及改了善室内空气品质,减少了供暖和制冷设备、加湿器和空气净化设备的使用,降低了建筑能耗,开拓了新型功能涂料的途径。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性 利用材料的“被动调节能力”或“低温深度氧化能力”而开发的具有节能、环保性能的建筑涂料有多种,将其应用于建筑物内表面可较好地发挥调节室内温湿度、净化空气的效果。以期为切实降低建筑能耗、提高室内环境舒适度及改善室内空气品质提供一定的技术支持和理论依据。 5.应用情况及存在的问题 具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料已经小规模的进行了应用,取得较好的效果。目前存在的问题为资金方面。