本發(fā)明涉及建筑涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種墻體環(huán)保涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，室內(nèi)裝修及豪華家居成為人們追求舒適生活的其中一部分。而家庭裝修和豪華家居所使用的涂料、油漆、泡沫填料等材料中含有甲醛、苯系物等污染氣體，與此同時汽車尾氣排出的危害氣體造成了室內(nèi)的空氣污染和室外的大氣污染，尤其是室內(nèi)空氣中的甲醛、苯系物等對人類健康帶來極大的傷害，為此需要賦于墻面涂料更多的環(huán)保性能來消除污染。
光催化氧化技術(shù)被認(rèn)為是解決持久性有機物污染問題的最有應(yīng)用前景的技術(shù)之一，近些年來在國內(nèi)外被廣泛研究。光催化氧化技術(shù)可以直接利用光源，不但能直接分解空氣污染物，而且將揮發(fā)性有機物最終轉(zhuǎn)化為對人體無害的二氧化碳和水，無二次污染。
二氧化鈦作為一種具有光催化能力的半導(dǎo)體材料，以其高化學(xué)活性、強氧化能力，同時具有無毒和高穩(wěn)定性的優(yōu)點受到了廣泛的關(guān)注。納米二氧化鈦粒子在能量大于其半導(dǎo)體能帶光子照射下會產(chǎn)生空穴，其對于環(huán)境中的污染物具有強烈的氧化降解能力，是凈化環(huán)鏡的優(yōu)良功能材料，近年來，涂料中使用二氧化鈦得到較多的重視。但是二氧化鈦在實際應(yīng)用中存在兩個問題，一是二氧化鈦的禁帶較寬，只能吸收波長小于387nm的紫外光，而這部分光能僅占到達(dá)地面上太陽光能的4%，太陽能利用率很低，而人造紫外光源又具有耗電大、設(shè)備昂貴、穩(wěn)定性差等缺陷，產(chǎn)業(yè)化前景不好，二是傳統(tǒng)粉末態(tài)二氧化鈦易產(chǎn)生顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象，影響光利用效率，綜合起來其應(yīng)用受到極大限制。
鑒于上述研究現(xiàn)狀和技術(shù)特征，本發(fā)明針對墻體涂料中使用二氧化鈦的特性，提出了高效利用二氧化鈦制備墻體涂料的方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種墻體環(huán)保涂料及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種墻體環(huán)保涂料，通過以下方法制備：
（1）按重量份分別稱取硅灰石8-10份、石英粉14-15份、海藻泥20-24份、無機顏料5-6份、去離子水30-35份，全部混合后球磨10-12小時，將所得漿料過120-150目篩后再通過砂磨機磨細(xì)至1-2微米，得到填料備用；
（2）將向日葵盤洗凈后烘干粉碎，放入高溫爐中，在氮氣保護(hù)下加熱至700-800℃，炭化90-120分鐘，冷卻后取出粉碎，得到向日葵盤炭化料，將炭化料與1mol/l氫氧化鈉溶液按料液比1：4-5g/ml混合后浸漬30-40分鐘，再過濾取出后用水洗凈并烘干，得到活化的炭化料；
（3）將硼酸和鈦酸四丁酯按照0.5-0.6的硼鈦摩爾比混合后加入4-5倍于其體積的無水乙醇中，待其完全溶解后加入總體積7-8%的濃鹽酸溶液和20-22%的1%聚乙二醇溶液，攪拌均勻得混合液，在不斷攪拌下向混合液中依次加入活化炭化料和尿素，經(jīng)超聲處理后將所得物料烘干后放置于高溫爐中加熱至550-600℃，焙燒100-120分鐘后冷卻，用水洗凈后烘干，得到固定化摻雜改性的二氧化鈦粉末備用；
（4）將氟樹脂乳液、硅溶膠、步驟1所得填料以及步驟3所得二氧化鈦粉末以質(zhì)量比（18-22）：（29-31）：（14-16）：（1-1.5）混合后送入攪拌機中進(jìn)行攪拌混勻，即得到本發(fā)明涂料。
所述步驟3中混合液、活化炭化料、尿素的質(zhì)量比為（15-18）：（4-5）：（6-7）。
所述步驟3中超聲條件為在400-450w功率下處理12-15分鐘。
所述步驟4中氟樹脂乳液、硅溶膠、填料、二氧化鈦粉末的質(zhì)量比為20：30：15：1。
所述步驟4中攪拌過程先以1500-2000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?20-150分鐘，再以500-600轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-4小時。
本發(fā)明的優(yōu)點是：
本發(fā)明墻體涂料在使用二氧化鈦的基礎(chǔ)上，通過硼和氮之間的協(xié)同共摻雜，產(chǎn)生局部態(tài)能級，顯著加強其對可見光的吸收，減小二氧化鈦的禁帶寬度，使二氧化鈦在可見光范圍內(nèi)能夠得到響應(yīng)，提高太陽光的利用率；同時利用氫氧化鈉活化向日葵盤制備炭化料，令炭化料表面變成蜂巢狀結(jié)構(gòu)，不僅為二氧化鈦進(jìn)入到生物質(zhì)炭內(nèi)部提供了通道，有利于二氧化鈦的均勻負(fù)載，而且大大減輕了載體質(zhì)量，實現(xiàn)了二氧化鈦的高效固定，解決了其易產(chǎn)生顆粒團(tuán)聚的問題；將其使用于墻體涂料的制備中，在室內(nèi)自然光照射下可以實現(xiàn)良好的抗菌殺菌和高效的光催化降解空氣污染物效果，在室外太陽光照射下更加有效的去污和降解空氣中的污染氣體，對新裝修的室內(nèi)環(huán)境凈化效果尤為顯著，同時顏色調(diào)配多樣，具有較好的美觀效果，性價比較高。
具體實施方式
一種墻體環(huán)保涂料，通過以下方法制備：
（1）按重量份分別稱取硅灰石8份、石英粉14份、海藻泥20份、無機顏料5份、去離子水30份，全部混合后球磨10小時，將所得漿料過120目篩后再通過砂磨機磨細(xì)至1微米，得到填料備用；
（2）將向日葵盤洗凈后烘干粉碎，放入高溫爐中，在氮氣保護(hù)下加熱至700℃，炭化90分鐘，冷卻后取出粉碎，得到向日葵盤炭化料，將炭化料與1mol/l氫氧化鈉溶液按料液比1：4g/ml混合后浸漬30分鐘，再過濾取出后用水洗凈并烘干，得到活化的炭化料；
（3）將硼酸和鈦酸四丁酯按照0.5的硼鈦摩爾比混合后加入4倍于其體積的無水乙醇中，待其完全溶解后加入總體積7%的濃鹽酸溶液和20%的1%聚乙二醇溶液，攪拌均勻得混合液，在不斷攪拌下向混合液中依次加入活化炭化料和尿素，其中混合液、活化炭化料、尿素的質(zhì)量比為16：5：6，并在400w功率下超聲處理12分鐘，將所得物料烘干后放置于高溫爐中加熱至550℃，焙燒100分鐘后冷卻，用水洗凈后烘干，得到固定化摻雜改性的二氧化鈦粉末備用；
（4）將氟樹脂乳液、硅溶膠、步驟1所得填料以及步驟3所得二氧化鈦粉末以質(zhì)量比20：30：15：1混合后送入攪拌機中，先以1500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?20分鐘，再以500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?小時，攪拌混勻后即得到本發(fā)明涂料。