[发明专利]一种自清洁墙体及自清洁墙体的自清洁涂层的制备方法

权利要求书

1.一种自清洁墙体，其特征在于：依次包括第一砌块层（1）、隔音层、第二砌块层（2）、防火层（4） 和自清洁层（5），所述隔音层包括隔音本体（31）、位于所述隔音本体（31）内的多个隔音板（32），多个所述隔音板（32）将所述隔音本体（31）的内腔分隔成多个容纳腔体，所述容纳腔体内设置有真空袋（34），所述真空袋（34）与所述容纳腔体腔壁之间的间隙填充有隔音海绵垫（35），所述自清洁层（5）为纳米二氧化钛自清洁涂层，所述自清洁层（5）按质量份数计，其成分包括以下组分：

硼氮掺杂改性纳米二氧化钛 1.5～3

丙烯酸酯类单体 15～25

乳化剂 2～6

助乳化剂 0.5～2

引发剂 0.3～0.6

去离子水 50～90

所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基酯、丙烯酸羟乙酯中一种或多种；所述助乳化剂为十六烷、十六醇、正戊醇或环己醇；所述乳化剂为油酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、吐温80、吐温20、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯中的一种或多种，所述引发剂为过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种；

所述硼氮掺杂改性纳米二氧化钛制备依次包括硼氮掺杂纳米二氧化钛的制备、硼氮掺杂纳米二氧化钛表面改性步骤；所述硼氮掺杂纳米二氧化钛表面改性的方法为：将1.5～3份制备得到的硼氮掺杂纳米二氧化钛加入到乙醇水溶液中，并在强力搅拌下使其充分分散；在分散液中加入0.5～2.5份有机硅烷偶联剂，磁力搅拌保温反应1-3小时后，冷却至常温并抽滤、烘干、研磨得到硅烷化的硼氮掺杂改性纳米二氧化钛；所述有机硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种。

2.根据权利要求1所述的所述的一种自清洁墙体，其特征在于：所述硼氮掺杂纳米二氧化钛的制备包括以下步骤：

（1）制备硼氮掺杂二氧化钛溶胶-凝胶前驱体；

（2）将去离子水加入经步骤（1）中得到的硼氮掺杂二氧化钛溶胶-凝胶前驱体中，经搅拌、静置后得到硼氮掺杂纳米二氧化钛湿凝胶；

（3）将经步骤（2）得到的硼氮掺杂纳米二氧化钛湿凝胶依次经烘干、研磨、煅烧后得到硼氮掺杂纳米二氧化钛。

3.根据权利要求2所述的一种自清洁墙体，其特征在于：所述步骤（1）中硼氮掺杂纳米二氧化钛溶胶-凝胶前驱体的制备方法为：将体积比为10～15：1的无水乙醇与钛酸丁酯进行均匀混合，配置得到混合物A；根据上述钛酸丁酯的用量分别称取硼源和氮源，将硼源和氮源混合得到混合物B，所述混合物B中的硼源中硼元素、氮源中氮元素、和混合物A中的钛酸丁酯中钛元素的摩尔比为：（0.2~0.9）：（0.1~0.8）∶（1~10）；将混合物A、混合物B混合制得混合物C，调节混合物C的pH为3.5-4.5，搅拌制得硼氮掺杂二氧化钛溶胶-凝胶前驱体。

4.根据权利要求3所述的一种自清洁墙体，其特征在于：所述氮源为硫脲或尿素，所述硼源为硼酸或硼酸三乙酯。

5.根据权利要求2所述的一种自清洁墙体，其特征在于：所述步骤（2）中搅拌速率为20-30r/min，搅拌时间为2-3h。

6.根据权利要求2所述的一种自清洁墙体，其特征在于：所述步骤（3）中烘干温度为40-90℃，烘干时间为16-30h；所述煅烧温度为400-500℃，煅烧时间为3-5h。

7.根据权利要求1所述的一种自清洁墙体的自清洁涂层的制备方法，其特征在于：将1.5～3份制备得到的硼氮掺杂改性纳米二氧化钛，分散在15～25份丙烯酸酯类单体和0.5～2份助乳化剂的混合液中，搅拌，超声分散，再加入用量为2～6份的乳化剂、用量为50～90份的去离子水，搅拌，超声分散，加热升温至40～90℃，加入0.3～0.6份引发剂，保温3～5h，得到纳米二氧化钛自清洁涂层。