CN105295600A - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种具有调温、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，所述光催化填料为Eu-Ce/TiO2，所述调温调湿填料为SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿材料。该涂料的制备步骤包括：(1)光催化填料的制备；(2)调温调湿填料的制备；(3)具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的制备。本发明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。
Description
技术领域
本发明属于光催化涂料和建筑节能技术领域，具体涉及一种具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料及其制备方法。
背景技术
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。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。
发明内容
为了实现具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料，本发明首先以双稀土金属(Eu、Ce)对TiO2进行掺杂改性，形成Eu-Ce/TiO2光催化材料，然后以棕榈醇-棕榈酸-月桂酸作为芯材和SiO2作为壳制备SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿材料。最后将Eu-Ce/TiO2光催化材料和SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿材料作为填料制备内墙涂料，以期得到生产成本低廉，在可见光源下光催化降解甲醛气体和调节室内温湿度的多功能内墙涂料。
为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案予以实现的。
本发明提供了一种用于降解甲醛气体的TiO2光催化涂料，该涂料按重量百分比配方如下：
所述光催化填料为Eu-Ce/TiO2，其粒径为55nm～85nm；所述调温调湿填料为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℃；所述成膜物质为丙烯酸乳液；所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠；所述稳定剂为紫外线吸收剂；所述润湿剂为丙烯酸钠盐；所述防霉剂为氯酚钠涂料专用防腐防霉剂；所述消泡剂为金属皂型消泡剂；所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷；所述增稠剂为聚氨酯高分子化合物水溶液；所述催干剂为氧化铅；所述助干剂为锌粉。
本发明同时提供了一种上述具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)光催化填料的制备：按钛酸四丁酯与无水乙醇体积比2∶5配比，用恒温磁力搅拌器在1200r/min条件下搅拌30min后得到均匀透明溶液，再将溶有硝酸铕和硝酸铈的稀盐酸溶液于2000r/min搅拌下缓慢加入上述溶液，在2000r/min搅拌45min后得到液体溶胶，并在室内陈化形成干凝胶，抽滤、洗涤后烘干，然后将干凝胶放入中温实验炉中以2℃/min升到400℃～600℃，恒温2h，自然冷却至室温，得到Eu-Ce/TiO2光催化填料，所述Eu-Ce/TiO2光催化材料中Eu-Ce总摩尔百分数为1％～5％，Eu与Ce摩尔比3～1:1～3。
(2)调温调湿填料的制备：将棕榈醇、棕榈酸和月桂酸的混合物放入容器中，用恒温磁力搅拌器在2000r/min、65℃水浴条件下将混合物溶解并且搅拌4h后得到棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料。将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水依次加入烧杯中，用恒温磁力搅拌器在1200r/min、65℃水浴条件下搅拌15min后，将得到的混合液在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min，利用稀盐酸或稀氨水调整混合液的pH值为2～6，继续在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min后加入棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料，在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌10min得到溶胶，将溶胶放到65℃恒温水浴锅中陈化4h得到凝胶，再将凝胶放在干燥箱中80℃烘干8h后得到SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料。所述棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料中棕榈醇、棕榈酸和月桂酸的质量分数比为20～40:10～30:40～60；所述SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料中正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料的质量分数比为25～35:20～45:10～35:5～25。
(3)具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的制备：按照权利要求1所述的涂料配方配比，将水、分散剂、消泡剂、成膜物质,依次加入三口烧瓶中，均匀搅拌后缓缓加入步骤(1)制备的Eu-Ce/TiO2光催化填料和步骤(2)制备的SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料，在2000r/min下搅拌分散，得到水性胶体，然后低速搅拌该分散体系，同时缓缓加入稳定剂，2000r/min搅拌使之充分分散，在低速搅拌下加入润湿剂，搅拌均匀后，调节pH值到7.5，最后加入增稠剂、流平剂、防霉剂、催干剂和助干剂,搅拌均匀后陈化，最终制得具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料。
本发明的科学原理：
(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)Eu-Ce/TiO2光催化填料与SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料混合，利用Eu-Ce/TiO2光催化填料光催化甲醛气体生产H2O，以及SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料吸湿性能，可以增强调湿性能，促进光催化甲醛气体的反应向正方向进行，大幅提高光催化效果。
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。不仅实现了调温性能、调湿性能和光催化性能的统一，而且弥补了现有内墙涂料功能单一不能真正实现提高室内环境舒适度和改善室内空气品质的不足，进一步提高了内墙涂料市场竞争力，带来良好的经济效益。
2、本发明将Eu-Ce/TiO2光催化填料与SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料混合，不仅分别实现了Eu-Ce/TiO2光催化填料的光催化性能和SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料的调温调湿性能，而且利用Eu-Ce/TiO2光催化填料光催化甲醛气体生产H2O，以及SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料吸湿性能，实现增强调湿性能和促进光催化反应的目的，从而进一步提高内墙涂料调湿性能和光催化性能。
3、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。
附图说明
图1为HJC-1型环境测试舱模拟可见光源下室内环境示意图。
图中：1、温湿度传感器；2、采样口；3、风扇；4、可见光源；a、甲醛气体；b、具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料。
具体实施方式
以下结合具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
一、本发明具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的制备
实施例1
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
(1)按钛酸四丁酯与无水乙醇体积比2∶5配比，用恒温磁力搅拌器在1200r/min条件下搅拌30min后得到均匀透明溶液，再将溶有硝酸铕和硝酸铈的稀盐酸溶液于2000r/min搅拌下缓慢加入上述溶液，在2000r/min搅拌45min后得到液体溶胶，并在室内陈化形成干凝胶，抽滤、洗涤后烘干，然后将干凝胶放入中温实验炉中以2℃/min升到400℃，恒温2h，自然冷却至室温，得到Eu-Ce/TiO2光催化填料，所述Eu-Ce/TiO2光催化材料中Eu-Ce总摩尔百分数为2％，Eu与Ce摩尔比1:1。
(2)将棕榈醇、棕榈酸和月桂酸的混合物放入容器中，用恒温磁力搅拌器在2000r/min、65℃水浴条件下将混合物溶解并且搅拌4h后得到棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料。将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水依次加入烧杯中，用恒温磁力搅拌器在1200r/min、65℃水浴条件下搅拌15min后，将得到的混合液在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min，利用稀盐酸或稀氨水调整混合液的pH值为5，继续在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min后加入棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料，在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌10min得到溶胶，将溶胶放到65℃恒温水浴锅中陈化4h得到凝胶，再将凝胶放在干燥箱中80℃烘干8h后得到SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料。所述棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料中棕榈醇、棕榈酸和月桂酸按质量分数比20:30:50；所述SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料中正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料按质量分数比25:40:10:25。
(3)按照权利要求1所述的涂料配方配比，将水、分散剂、消泡剂、成膜物质,依次加入三口烧瓶中，均匀搅拌后缓缓加入步骤(1)制备的Eu-Ce/TiO2光催化填料和步骤(2)制备的SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料，在2000r/min下搅拌分散，得到水性胶体，然后低速搅拌该分散体系，同时缓缓加入稳定剂，2000r/min搅拌使之充分分散，在低速搅拌下加入润湿剂，搅拌均匀后，调节pH值到7.5，最后加入增稠剂、流平剂、防霉剂,搅拌均匀后陈化，最终制得具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料。
实施例2
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
(1)按钛酸四丁酯与无水乙醇体积比2∶5配比，用恒温磁力搅拌器在1200r/min条件下搅拌30min后得到均匀透明溶液，再将溶有硝酸铕和硝酸铈的稀盐酸溶液于2000r/min搅拌下缓慢加入上述溶液，在2000r/min搅拌45min后得到液体溶胶，并在室内陈化形成干凝胶，抽滤、洗涤后烘干，然后将干凝胶放入中温实验炉中以2℃/min升到450℃，恒温2h，自然冷却至室温，得到Eu-Ce/TiO2光催化填料，所述Eu-Ce/TiO2光催化材料中Eu-Ce总摩尔百分数为3％，Eu与Ce摩尔比1:2。
(2)将棕榈醇、棕榈酸和月桂酸的混合物放入容器中，用恒温磁力搅拌器在2000r/min、65℃水浴条件下将混合物溶解并且搅拌4h后得到棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料。将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水依次加入烧杯中，用恒温磁力搅拌器在1200r/min、65℃水浴条件下搅拌15min后，将得到的混合液在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min，利用稀盐酸或稀氨水调整混合液的pH值为6，继续在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min后加入棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料，在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌10min得到溶胶，将溶胶放到65℃恒温水浴锅中陈化4h得到凝胶，再将凝胶放在干燥箱中80℃烘干8h后得到SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料。所述棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料中棕榈醇、棕榈酸和月桂酸按质量分数比40:20:40；所述SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料中正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料按质量分数比25:20:30:25。
(3)按照权利要求1所述的涂料配方配比，将水、分散剂、消泡剂、成膜物质,依次加入三口烧瓶中，均匀搅拌后缓缓加入步骤(1)制备的Eu-Ce/TiO2光催化填料和步骤(2)制备的SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料，在2000r/min下搅拌分散，得到水性胶体，然后低速搅拌该分散体系，同时缓缓加入稳定剂，2000r/min搅拌使之充分分散，在低速搅拌下加入润湿剂，搅拌均匀后，调节pH值到7.5，最后加入增稠剂、流平剂、防霉剂,搅拌均匀后陈化，最终制得具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料。
实施例3
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
(1)按钛酸四丁酯与无水乙醇体积比2∶5配比，用恒温磁力搅拌器在1200r/min条件下搅拌30min后得到均匀透明溶液，再将溶有硝酸铕和硝酸铈的稀盐酸溶液于2000r/min搅拌下缓慢加入上述溶液，在2000r/min搅拌45min后得到液体溶胶，并在室内陈化形成干凝胶，抽滤、洗涤后烘干，然后将干凝胶放入中温实验炉中以2℃/min升到500℃，恒温2h，自然冷却至室温，得到Eu-Ce/TiO2光催化填料，所述Eu-Ce/TiO2光催化材料中Eu-Ce总摩尔百分数为4％，Eu与Ce摩尔比1:3。
(2)将棕榈醇、棕榈酸和月桂酸的混合物放入容器中，用恒温磁力搅拌器在2000r/min、65℃水浴条件下将混合物溶解并且搅拌4h后得到棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料。将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水依次加入烧杯中，用恒温磁力搅拌器在1200r/min、65℃水浴条件下搅拌15min后，将得到的混合液在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min，利用稀盐酸或稀氨水调整混合液的pH值为2，继续在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min后加入棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料，在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌10min得到溶胶，将溶胶放到65℃恒温水浴锅中陈化4h得到凝胶，再将凝胶放在干燥箱中80℃烘干8h后得到SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料。所述棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料中棕榈醇、棕榈酸和月桂酸按质量分数比30:30:40；所述SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料中正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料按质量分数比35:40:15:10。
(3)按照权利要求1所述的涂料配方配比，将水、分散剂、消泡剂、成膜物质,依次加入三口烧瓶中，均匀搅拌后缓缓加入步骤(1)制备的Eu-Ce/TiO2光催化填料和步骤(2)制备的SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料，在2000r/min下搅拌分散，得到水性胶体，然后低速搅拌该分散体系，同时缓缓加入稳定剂，2000r/min搅拌使之充分分散，在低速搅拌下加入润湿剂，搅拌均匀后，调节pH值到7.5，最后加入增稠剂、流平剂、防霉剂,搅拌均匀后陈化，最终制得具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料。
实施例4
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
(1)按钛酸四丁酯与无水乙醇体积比2∶5配比，用恒温磁力搅拌器在1200r/min条件下搅拌30min后得到均匀透明溶液，再将溶有硝酸铕和硝酸铈的稀盐酸溶液于2000r/min搅拌下缓慢加入上述溶液，在2000r/min搅拌45min后得到液体溶胶，并在室内陈化形成干凝胶，抽滤、洗涤后烘干，然后将干凝胶放入中温实验炉中以2℃/min升到550℃，恒温2h，自然冷却至室温，得到Eu-Ce/TiO2光催化填料，所述Eu-Ce/TiO2光催化材料中Eu-Ce总摩尔百分数为5％，Eu与Ce摩尔比3:1。
(2)将棕榈醇、棕榈酸和月桂酸的混合物放入容器中，用恒温磁力搅拌器在2000r/min、65℃水浴条件下将混合物溶解并且搅拌4h后得到棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料。将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水依次加入烧杯中，用恒温磁力搅拌器在1200r/min、65℃水浴条件下搅拌15min后，将得到的混合液在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min，利用稀盐酸或稀氨水调整混合液的pH值为3，继续在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min后加入棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料，在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌10min得到溶胶，将溶胶放到65℃恒温水浴锅中陈化4h得到凝胶，再将凝胶放在干燥箱中80℃烘干8h后得到SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料。所述棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料中棕榈醇、棕榈酸和月桂酸按质量分数比30:10:60；所述SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料中正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料按质量分数比30:45:20:5。
(3)按照权利要求1所述的涂料配方配比，将水、分散剂、消泡剂、成膜物质,依次加入三口烧瓶中，均匀搅拌后缓缓加入步骤(1)制备的Eu-Ce/TiO2光催化填料和步骤(2)制备的SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料，在2000r/min下搅拌分散，得到水性胶体，然后低速搅拌该分散体系，同时缓缓加入稳定剂，2000r/min搅拌使之充分分散，在低速搅拌下加入润湿剂，搅拌均匀后，调节pH值到7.5，最后加入增稠剂、流平剂、防霉剂,搅拌均匀后陈化，最终制得具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料。
实施例5
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
(1)按钛酸四丁酯与无水乙醇体积比2∶5配比，用恒温磁力搅拌器在1200r/min条件下搅拌30min后得到均匀透明溶液，再将溶有硝酸铕和硝酸铈的稀盐酸溶液于2000r/min搅拌下缓慢加入上述溶液，在2000r/min搅拌45min后得到液体溶胶，并在室内陈化形成干凝胶，抽滤、洗涤后烘干，然后将干凝胶放入中温实验炉中以2℃/min升到600℃，恒温2h，自然冷却至室温，得到Eu-Ce/TiO2光催化填料，所述Eu-Ce/TiO2光催化材料中Eu-Ce总摩尔百分数为1％，Eu与Ce摩尔比2:1。
(2)将棕榈醇、棕榈酸和月桂酸的混合物放入容器中，用恒温磁力搅拌器在2000r/min、65℃水浴条件下将混合物溶解并且搅拌4h后得到棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料。将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水依次加入烧杯中，用恒温磁力搅拌器在1200r/min、65℃水浴条件下搅拌15min后，将得到的混合液在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min，利用稀盐酸或稀氨水调整混合液的pH值为4，继续在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min后加入棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料，在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌10min得到溶胶，将溶胶放到65℃恒温水浴锅中陈化4h得到凝胶，再将凝胶放在干燥箱中80℃烘干8h后得到SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料。所述棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料中棕榈醇、棕榈酸和月桂酸按质量分数比30:20:50；所述SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料中正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料按质量分数比30:25:35:10。
(3)按照权利要求1所述的涂料配方配比，将水、分散剂、消泡剂、成膜物质,依次加入三口烧瓶中，均匀搅拌后缓缓加入步骤(1)制备的Eu-Ce/TiO2光催化填料和步骤(2)制备的SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料，在2000r/min下搅拌分散，得到水性胶体，然后低速搅拌该分散体系，同时缓缓加入稳定剂，2000r/min搅拌使之充分分散，在低速搅拌下加入润湿剂，搅拌均匀后，调节pH值到7.5，最后加入增稠剂、流平剂、防霉剂,搅拌均匀后陈化，最终制得具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料。
上述制备实施例1～5中光催化填料的制备的化学试剂：钛酸四丁酯为化学纯，盐酸、氨水、硝酸铕、硝酸铈、无水乙醇均为化学纯。调温调湿填料的制备的化学试剂：正硅酸乙酯、无水乙醇、盐酸、氨水、棕榈醇、棕榈酸和月桂酸均为化学纯。
制备实施例1～5的具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料样品进行调温性能、调湿性能和空气净化性能检测，其过程如下：
1、本发明复合材料的调温性能测试
采用美国TA2910型差示扫描量热仪测试具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的相变温度和相变焓。具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料实施例1～5的相变温度和相变焓列入表1。
表1具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的相变温度和相变焓
2、本发明复合材料的调湿性能测试
将具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料制成尺寸为50mm×50mm×5mm的试样，放入经干燥处理并称量的称量杯中(不盖杯盖)，放入真空干燥箱中干燥。在干燥器内盛入合适的饱和盐溶液(见表2)，使干燥器内维持所需的湿度，然后将干燥至恒重的试样称重记录，把称量杯(不盖杯盖)分别放入不同相对湿度的干燥器内。定期称量直至试样质量前后变化满足要求(质量前后之差不大于0.01％)为止。同理，按照湿度递减进行了放湿过程的试验，直到放湿过程结束。试样的平衡含湿量为u，其计算见式：
式中：m0为干燥状态下试样的质量，g；m为吸放湿后的试样质量，g。
具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料实施例1～5的平衡含湿量列入表3。
表2不同相对湿度饱和溶液配制表(25℃)
表3具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的平衡含湿量
3、本发明复合材料的空气净化性能测试
利用欧盟普遍采用的HJC-1型环境测试舱模拟可见光源下室内环境(如图1所示)。利用温湿度传感器1，温度设置在23±0.5℃，湿度设置在45±3％。把2.5μL浓度为37％～40％的甲醛分析纯溶液滴加在培养皿上，放入环境测试舱，使其在环境测试舱中充分挥发，利用风扇3使整个环境测试舱中的甲醛气体a浓度为1mg/m3。将理论涂布厚度(200μm)的具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料b负载到0.1m2的玻璃上，利用可见光源4进行激发，使其产生光催化作用。采用乙酰丙酮分光光度法(GB/T15516－1995)，利用采样口2，选择每隔60min采样10L舱内的气体，检测环境测试舱中甲醛气体的浓度变化,从而可以计算出具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料光催化降解甲醛气体的效率。
具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料实施例1～5的光催化降解甲醛气体效率列入表4。
表4.具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的光催化降解甲醛气体效率(％)
Claims (2)
1.一种具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料，其特征在于，该涂料按重量百分比配方如下：
所述光催化填料为Eu-Ce/TiO2，其粒径为55nm～85nm；所述调温调湿填料为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℃；所述成膜物质为丙烯酸乳液；所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠；所述稳定剂为紫外线吸收剂；所述润湿剂为丙烯酸钠盐；所述防霉剂为氯酚钠涂料专用防腐防霉剂；所述消泡剂为金属皂型消泡剂；所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷；所述增稠剂为聚氨酯高分子化合物水溶液；所述催干剂为氧化铅；所述助干剂为锌粉。
2.一种如权利要求1所述具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)光催化填料的制备：按钛酸四丁酯与无水乙醇体积比2∶5配比，用恒温磁力搅拌器在1200r/min条件下搅拌30min后得到均匀透明溶液，再将溶有硝酸铕和硝酸铈的稀盐酸溶液于2000r/min搅拌下缓慢加入上述溶液，在2000r/min搅拌45min后得到液体溶胶，并在室内陈化形成干凝胶，抽滤、洗涤后烘干，然后将干凝胶放入中温实验炉中以2℃/min升到400℃～600℃，恒温2h，自然冷却至室温，得到Eu-Ce/TiO2光催化填料；所述Eu-Ce/TiO2光催化材料中Eu-Ce总摩尔百分数为1％～5％，Eu与Ce摩尔比3～1:1～3；
(2)调温调湿填料的制备：将棕榈醇、棕榈酸和月桂酸的混合物放入容器中，用恒温磁力搅拌器在2000r/min、65℃水浴条件下将混合物溶解并且搅拌4h后得到棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料；将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水依次加入烧杯中，用恒温磁力搅拌器在1200r/min、65℃水浴条件下搅拌15min后，将得到的混合液在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min，利用稀盐酸或稀氨水调整混合液的pH值为2～6，继续在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌20min后加入棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料，在2000r/min、65℃水浴条件下搅拌10min得到溶胶，将溶胶放到65℃恒温水浴锅中陈化4h得到凝胶，再将凝胶放在干燥箱中80℃烘干8h后得到SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料；所述棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料中棕榈醇、棕榈酸和月桂酸的质量分数比为20～40:10～30:40～60；所述SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料中正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和棕榈醇-棕榈酸-月桂酸相变材料的质量分数比为25～35:20～45:10～35:5～25；
(3)具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料的制备：按照权利要求1所述的涂料配方配比，将水、分散剂、消泡剂、成膜物质,依次加入三口烧瓶中，均匀搅拌后缓缓加入步骤(1)制备的Eu-Ce/TiO2光催化填料和步骤(2)制备的SiO2基棕榈醇-棕榈酸-月桂酸微胶囊调温调湿填料，在2000r/min下搅拌分散，得到水性胶体，然后低速搅拌该分散体系，同时缓缓加入稳定剂，2000r/min搅拌使之充分分散，在低速搅拌下加入润湿剂，搅拌均匀后，调节pH值到7.5，最后加入增稠剂、流平剂、防霉剂、催干剂和助干剂，搅拌均匀后陈化，最终制得具有调温、调湿和光催化多功能内墙涂料。
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