[发明专利]一种用于净化空气的智能建筑涂料及制备方法

说明书

本发明属于建筑涂料的技术领域，提供了一种用于净化空气的智能建筑涂料及制备方法。该方法先将二氧化钛与聚氨酯、大片径云母粉组装为球形微粒，再与丙烯酸乳液、纤维素、有机颜料、渗透剂、有机液、防冻剂、防霉剂配合为建筑涂料。与传统方法相比，本发明制备的智能建筑涂料，纳米二氧化钛及有机颜料在涂料中分散均匀，且牢固固定，不仅着色稳定，具有极好的外饰效果，而且二氧化钛不脱落，具有优异的光催化活性，可捕捉空气污染物降解，具有显著的净化大气空气作用。

技术领域

本发明属于建筑涂料的技术领域，提供了一种用于净化空气的智能建筑涂料及制备方法。

背景技术

随着建筑业的不断的发展，在发展建筑的同时也带来一系列的问题，例如环境大批量的破坏，天然资源和能源急剧的减少，大批量的建筑垃圾（固体混泥土，有毒气体的排放）等等。这些不仅对环境有很大的影响而且对人的健康更是有很大影响。所以建筑材料的研发引起我们的高度重视。尤其是智能材料更是引起很多材料学家的兴趣。

智能建筑材料至少要节能、环保、绿色、生态，健康为前提，具有模仿生命系统，感知环境变化,并及时改变自身的性能参数，作出所期望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。仿生命感觉和自我调节是智能材料的重要特征。

目前，大气中许多有毒有害的物质正在悄悄地威胁着人体的健康，特别是各种由于工业排放产生的有机挥发物对呼吸道、皮肤构成威胁。主要污染物甲醛、苯、TVOC和其他有害气体。空气净化材料就是近年来为适应减少空气污染的市场需要而发展起来的。特别是光催化降解对空气中的有机挥发分具有显著地降解作用。因此，将光催化技术与智能建筑材料有效结合的技术成为近年来的研究热点。

目前国内外在建筑涂料技术，尤其是光催化技术净化空气的建筑涂料方面已取得了一定成效。其中陆小华等人发明了一种具有高效抗菌和空气净化功能的纳米介孔二氧化钛涂料（中国发明专利申请号200810243724.3），该涂料由纳米介孔二氧化钛、溶剂、成膜树脂、分散剂及其它助剂、无机颜填料组成；该涂料以纳米介孔二氧化钛或其改性物为活性组分，固化成膜后具有高效抗菌和空气净化功能，可广泛应用于建筑物的内、外墙；该发明涂料制备方法简单，净化污染物范围广，且能被太阳光或照明灯光中的微弱紫外光激发，产生光催化作用，对低浓度污染物的降解效果仍然显著。另外，黄宏亭等人发明了一种生态纳米空气净化涂料（中国发明专利申请号201610910229.8），配方重量份如下：水性自交联树脂20~25份、交联剂0.1~1.3份、催化剂2~4份、光触媒材料11~24份、分散剂2~5份、增塑剂1~3份、pH剂5~9份、去离子水15~30份，并提供了各组分的材料选择及制备方法；该发明以水为溶剂，同时降低溶剂型原料的使用，能够大大降低VOC的排放量，起到良好的环保效果，同时以纳米二氧化钛为主，氧化锌与氧化锆为辅的光催化体系具有良好的光催化效果。

可见，现有技术中的用于光催化净化空气的催化剂在混凝土中应用效率低，在外层涂料中应用容易失效和脱落，在用于涂料时，存在易团聚、效率低、易损耗等缺点。

发明内容

针对这种情况，我们提出一种用于净化空气的智能建筑涂料及制备方法，可有效提高光催化剂在涂料中的稳定性，并且净化空气效率高且效果好。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种用于净化空气的智能建筑涂料的制备方法，先将二氧化钛与聚氨酯、大片径云母粉组装为球形微粒，再与丙烯酸乳液、纤维素、有机颜料、渗透剂、有机液、防冻剂、防霉剂配合为建筑涂料，制备的具体步骤如下：

（1）将二氧化钛胶体加入氨基化聚氨酯乳液中，加入大片径云母粉，分散均匀，升温反应，然后喷雾干燥，形成二氧化钛，并与聚氨酯、大片径云母粉组装为球形微粒；

（2）将步骤（1）制得的球形微粒与丙烯酸乳液、纤维素、有机颜料、渗透剂、有机液、防冻剂、防霉剂混合，制得净化空气的智能建筑涂料。