[发明专利]一种建筑墙面用减霾涂料及制备方法

说明书

本发明提出一种建筑墙面用减霾涂料及制备方法，先制备由拟薄水铝石溶胶包覆电气石负载氧化锌纳米晶复合球形细颗粒为光催化剂，再与纳米二氧化硅、纳米硅灰石、超细滑石粉、消泡剂、分散剂、成膜助剂、防腐剂、水制成浆料，最后与有机硅丙烯酸树脂、增稠剂配合为建筑墙面用减霾涂料，本发明通过利用具有比表面高、孔容大等特点的拟薄水铝石溶胶包覆电气石负载氧化锌纳米晶复合材料，避免催化活性物向外流失，还是性能优良的吸附剂，与氧化锌纳米晶组合后，利用其高吸附能力和可见光带动光催化降解阳离子有机污染物的特性，改善了空气质量，对大面积雾霾防治具有显著效果；进一步，该涂料制备工艺简单，原料成本低，适合大规模推广。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种建筑墙面用减霾涂料及制备方法。

背景技术

随着我国国民经济持续增长及人民生活水平的不断提高，环保已成为一种人们追求健康绿色生活的主旋律。而随着人们对户内外装修的涂料要求越来越高，更多的人在选择功能性涂料的过程中，着重考虑抗雾霾环保型涂料，越来越多的人追求“亲近自然、大森林般的清新空气”，因此，研究和开发具有抗雾霾功效的涂料具有重要的意义。

近几年来，雾霾污染和室内空气质量问题日渐严重，雾霾中细颗粒物PM2.5进入人体到肺泡后，直接影响肺的通气功能，使机体容易处在缺氧状态，可引发心血管病和呼吸道疾病。挥发性有机污染物(VOCs)作为雾霾和室内大气污染的主要污染源之一，也受到了人们的广泛关注。VOCs主要由甲醛、苯、甲苯、二甲苯等挥发性物质组成，人们吸入后会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状，严重时甚至导致癌症。

通过在涂料中掺杂具有空气净化功能的介质材料，如光催化剂、活性炭、合成纤维、HEAP高效材料等可以在保护或装饰建筑体表面同时对空气进行进化。炭吸附为主的常规的净化方式由于吸附量有限，难以有效根除有害物，难以大规模推广应用。光催化反应主要是催化剂受光照射，吸收光能，发生电子跃迁，生成电子-空穴对，对吸附于表面的污染物直接进行氧化还原，或氧化表面吸附的氢氧根OH-，生成强氧化性的氢氧自由基·OH将污染物氧化，将污染物全部降解为无机物的过程，是有效解决空气有机物污染的技术手段。光催化降解VOCs具有一定的优点，如大部分有毒有机物能彻底无机化，副产物少，但是目前受到催化剂降解效率的影响，还没有完全市场化。

目前已有一些利用光催化反应净化空气的大气净化外墙涂料，如上海大学申请的一种环保型光催化外墙涂料及其制备方法（申请公布号为CN11546584A），采用无机/有机复合乳液作为成膜物质，将光催化剂TiO₂以功能填料的形式分散于其中，再辅以助剂及其他功能性添加剂，制备一种常温固化的水性环保涂料，但此涂料生产工艺特殊，成本昂贵，而且所使用的TiO₂催化剂只能在紫外光的照射下才能有效降解大气中的污染物质，故得不到市场普及。

ZnO作为一种半导体材料，室温下其禁带宽度约为3.37eV，纳米ZnO价格较纳米TiO₂便宜，化学性质稳定、光照后不易发生光腐蚀、光催化反应活性高且对生物无毒，在无光照的条件下具仍具有抗菌性能，被公认为是当前最有应用潜力的一种半导体光催化剂，在污水处理、空气净化、自清洁建筑材料、太阳能电池、传感器等方面应用十分广泛。南京大学公开了一种四针状氧化锌晶须作为光催化材料及应用，可直接与其它材料合用在紫外光照射下高效地降解甲醛等挥发性有机物（申请公布号为CN1772353A），但是氧化锌晶须光催化剂用于建筑涂料在可见光波长范围催化活性不足，涂料使用期间催化活性物质容易流失，无法进行大面积除霾，并且单用氧化锌晶须作为活性物对雾霾这种复杂成分物质处理能力有限，除霾效果不理想。

因此，面对目前墙体涂料难以进行大面积除霾，除霾效果不理想的问题，有必要开发一种能既能够吸附并降解雾霾中的VOCs及吸附处理雾霾中固体颗粒污染物，从而实现进行大面积除霾高效除霾，同时要求制备工艺简单，原料成本低，进而有利于推动减霾涂料规产业化应用。

发明内容