技术摘要：
本发明涉及一种双层结构的PVC除霾防水卷材的制备方法，由PVC树脂、增塑剂DOP、稳定剂、抗氧剂、钛酸钙组成卷材层的原料；由PVC树脂、增塑剂DOP、稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、FeOOH纳米颗粒、碳酸钙基二氧化钛光催化剂组成除霾层的原料，分别投入捏合机中，捏合后投 全部
背景技术：
雾霾是大规模的工业发展所带来的具有危害性的产物，其主要有二氧化硫、氮氧 化物、可吸入颗粒物这三种物质组成。其中，最具有危害性的是可吸入颗粒物。近年来，大规 模的雾霾污染频发，目前，最长用的检测目标是细颗粒物PM2.5，而PM2.5的主要形成来源包 括挥发性有机污染物（VOCs），如甲醛、甲苯、二甲苯等。 人们为了减少雾霾所带来的危害，通常会在室内安装空气净化器。然而，在室外， 普通的空气净化器的作用就微乎其微了。为此，有很多研究者尝试了在建筑物的表面涂覆 具有光催化作用的环保涂料来净化空气中的雾霾。 其中，大都是以涂料乳液为基础，然后在其中添加光催化剂，如TiO2、ZnO等，在添 加其他的添加剂作为涂料涂覆在建筑物表面。但是，这类涂料的成本通常比较高，且光催化 效果不理想，通常需要在光照很强的情况下才具有一定的光催化作用，因而对雾霾的去除 或减少并不明显。 现有的光催化建筑环保涂料的基础出发点是利用建筑物的广泛分布性，可以将其 表面的光催化建筑环保涂料相对均匀、离散地分布在雾霾污染严重的大气中，并实时实地 对大气中的雾霾污染进行光催化去除。但是，光催化环保涂料的效果却不理想，因此，需要 寻求其他的替代解决方案。 在建筑物表面，除了会涂敷涂料外，还会在建筑物屋顶施加防水卷材。然而却很少 有研究如何赋予防水卷材优良的除霾、减霾效果。目前，成都新柯力化工科技有限公司提出 将乙烯-丙烯-辛烯共聚物、三维纳米氧化锌/二硫化钼颗粒、抗氧剂、光稳定剂组成抗雾霾 层原料，然后将抗雾霾层和卷材层共挤出形成具有抗雾霾功能防水卷材。但是，在该方法 中，需要用到二硫化钼纳米片作为载体，成本高，同时使用了氧化锌作为光催化剂，制备工 艺复杂，在实际的应用中难度较大。 为此，本发明旨在提供一种成本低、制备简便的双层结构的PVC除霾防水卷材及其 制备方法。
技术实现要素：
针对现有的除霾、减霾防水卷材所存在的高成本、制备工艺复杂的缺陷，本发明提 出了一种成本低、制备简便的双层结构的PVC除霾防水卷材及其制备方法。 一种双层结构的PVC除霾防水卷材的制备方法，由PVC树脂、增塑剂DOP、稳定剂、抗 氧剂、钛酸钙组成卷材层的原料；由PVC树脂、增塑剂DOP、稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、 FeOOH纳米颗粒、碳酸钙基二氧化钛光催化剂组成除霾层的原料，具体步骤如下： （1）将碳酸钙粉末分散在去离子水中，制成质量体积浓度为5%-20%的碳酸钙浆液A，将 4 CN 111605278 A 说 明 书 2/5 页 钛酸四丁酯溶解在乙醇溶液中，制成质量体积浓度为5%-20%的钛酸四丁酯乙醇溶液B，将碳 酸钙浆液A和钛酸四丁酯乙醇溶液B按照体积比1:1混合，并搅拌均匀，加热至60-80℃，使得 在碳酸钙颗粒表面形成具有晶体结构的二氧化钛纳米颗粒，将分散液经静置、离心分离、洗 涤、干燥后，得到表面包覆有晶体二氧化钛纳米颗粒的碳酸钙粉末，即碳酸钙基二氧化钛光 催化剂； （2）将PVC树脂60-75质量份、增塑剂DOP 1-4质量份、稳定剂1-4质量份、抗氧剂1-4质量 份、紫外线吸收剂1-4质量份、FeOOH纳米颗粒0.5-2质量份、碳酸钙基二氧化钛光催化剂20- 30质量份，混合后投入捏合机中，在100-120℃下捏合10-15min，然后在挤出机中挤出除霾 层； （3）将PVC树脂80-90质量份、增塑剂DOP 1-4质量份、稳定剂1-4质量份、抗氧剂1-4质量 份、碳酸钙5-10质量份混合后投入捏合机中，在100-120℃下捏合10-15min，然后在挤出机 中挤出卷材层； （4）将卷材层和除霾层采用双层共挤出工艺，并经过热压成型后，制备得到表面具有除 霾层的双层结构的PVC除霾防水卷材。 其中，卷材层和除霾层的厚度比例在（1-3）:1之间。 其中，稳定剂选自钙锌热稳定剂CZ-1、钙锌热稳定剂CZ-2、钙锌热稳定剂CZ-3中的 一种。 所述抗氧剂选自单酚类、双酚类、高分子型酚类、硫类、磷酸酯类中的任何一类；具 体可选自2，6-二叔丁基对甲酚、丁基化羟基苯甲醚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚；2，2’-亚甲 基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-硫联双(3-甲 基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)；1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5- 叔丁基苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、四{亚甲基-3- (3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯}甲烷、双{(3，3’-二-4’-羟基-3’-叔丁基苯基)丁 酸}乙二醇酯；硫代二丙酸二月桂醇酯、硫代二丙酸二肉豆蔻醇酯、硫代丙酸二硬脂醇酯；三 苯基磷酸酯、二苯基异癸基磷酸酯、苯基二异癸基磷酸酯中的任意一种。 所述紫外线吸收剂选自二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、水杨酸酯类中的任何一 类；具体可选自2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、2-羟基- 4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正十二烷氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正十八烷氧基二苯甲酮、 2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮；2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基) 苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-二甲基苯基)苯并三唑、2-(2-甲基-4-羟基苯基)苯并三唑；2- [4，6-二(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-辛氧基苯酚、2-(4，6-二苯基-1，3，5-三 嗪-2-基)-5-己氧基苯酚中的任意一种。 在本发明所提供双层结构的PVC除霾防水卷材的制备方法中，摒弃了现有的使用 额外的二硫化钼纳米片作为载体的方法，直接以PVC防水卷材中所用的填料颗粒碳酸钙作 为载体，并在其表面原位形成二氧化钛纳米颗粒，没有增加PVC方式卷材制备的原料成本。 二氧化钛纳米颗粒的制备一钛酸四丁酯为原料，在分散溶液中原位水解即可，相 比光催化性能相似的纳米氧化锌而言，制备工艺简单。 所制备得到的表面包覆有晶体二氧化钛纳米颗粒的碳酸钙粉末，即碳酸钙基二氧 化钛光催化剂，具有球状壳核结构，核心为碳酸钙颗粒，壳为离散分布的晶体二氧化钛纳米 5 CN 111605278 A 说 明 书 3/5 页 颗粒乳突结构，这种乳突结构具有丰富的比表面积，可以明显改善二氧化钛的光催化效果。 在双层结构的PVC除霾防水卷材中，添加了FeOOH纳米颗粒，其对可见光具有明显 的吸收作用，可以产生光生电子和空穴，配合乳突结构的晶体二氧化钛，可以提升其在可见 光范围内光催化效果，改善整个PVC防水卷材的除霾、减霾效果。
本发明涉及一种双层结构的PVC除霾防水卷材的制备方法，由PVC树脂、增塑剂DOP、稳定剂、抗氧剂、钛酸钙组成卷材层的原料；由PVC树脂、增塑剂DOP、稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、FeOOH纳米颗粒、碳酸钙基二氧化钛光催化剂组成除霾层的原料，分别投入捏合机中，捏合后投 全部
背景技术：
雾霾是大规模的工业发展所带来的具有危害性的产物，其主要有二氧化硫、氮氧 化物、可吸入颗粒物这三种物质组成。其中，最具有危害性的是可吸入颗粒物。近年来，大规 模的雾霾污染频发，目前，最长用的检测目标是细颗粒物PM2.5，而PM2.5的主要形成来源包 括挥发性有机污染物（VOCs），如甲醛、甲苯、二甲苯等。 人们为了减少雾霾所带来的危害，通常会在室内安装空气净化器。然而，在室外， 普通的空气净化器的作用就微乎其微了。为此，有很多研究者尝试了在建筑物的表面涂覆 具有光催化作用的环保涂料来净化空气中的雾霾。 其中，大都是以涂料乳液为基础，然后在其中添加光催化剂，如TiO2、ZnO等，在添 加其他的添加剂作为涂料涂覆在建筑物表面。但是，这类涂料的成本通常比较高，且光催化 效果不理想，通常需要在光照很强的情况下才具有一定的光催化作用，因而对雾霾的去除 或减少并不明显。 现有的光催化建筑环保涂料的基础出发点是利用建筑物的广泛分布性，可以将其 表面的光催化建筑环保涂料相对均匀、离散地分布在雾霾污染严重的大气中，并实时实地 对大气中的雾霾污染进行光催化去除。但是，光催化环保涂料的效果却不理想，因此，需要 寻求其他的替代解决方案。 在建筑物表面，除了会涂敷涂料外，还会在建筑物屋顶施加防水卷材。然而却很少 有研究如何赋予防水卷材优良的除霾、减霾效果。目前，成都新柯力化工科技有限公司提出 将乙烯-丙烯-辛烯共聚物、三维纳米氧化锌/二硫化钼颗粒、抗氧剂、光稳定剂组成抗雾霾 层原料，然后将抗雾霾层和卷材层共挤出形成具有抗雾霾功能防水卷材。但是，在该方法 中，需要用到二硫化钼纳米片作为载体，成本高，同时使用了氧化锌作为光催化剂，制备工 艺复杂，在实际的应用中难度较大。 为此，本发明旨在提供一种成本低、制备简便的双层结构的PVC除霾防水卷材及其 制备方法。
技术实现要素：
针对现有的除霾、减霾防水卷材所存在的高成本、制备工艺复杂的缺陷，本发明提 出了一种成本低、制备简便的双层结构的PVC除霾防水卷材及其制备方法。 一种双层结构的PVC除霾防水卷材的制备方法，由PVC树脂、增塑剂DOP、稳定剂、抗 氧剂、钛酸钙组成卷材层的原料；由PVC树脂、增塑剂DOP、稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、 FeOOH纳米颗粒、碳酸钙基二氧化钛光催化剂组成除霾层的原料，具体步骤如下： （1）将碳酸钙粉末分散在去离子水中，制成质量体积浓度为5%-20%的碳酸钙浆液A，将 4 CN 111605278 A 说 明 书 2/5 页 钛酸四丁酯溶解在乙醇溶液中，制成质量体积浓度为5%-20%的钛酸四丁酯乙醇溶液B，将碳 酸钙浆液A和钛酸四丁酯乙醇溶液B按照体积比1:1混合，并搅拌均匀，加热至60-80℃，使得 在碳酸钙颗粒表面形成具有晶体结构的二氧化钛纳米颗粒，将分散液经静置、离心分离、洗 涤、干燥后，得到表面包覆有晶体二氧化钛纳米颗粒的碳酸钙粉末，即碳酸钙基二氧化钛光 催化剂； （2）将PVC树脂60-75质量份、增塑剂DOP 1-4质量份、稳定剂1-4质量份、抗氧剂1-4质量 份、紫外线吸收剂1-4质量份、FeOOH纳米颗粒0.5-2质量份、碳酸钙基二氧化钛光催化剂20- 30质量份，混合后投入捏合机中，在100-120℃下捏合10-15min，然后在挤出机中挤出除霾 层； （3）将PVC树脂80-90质量份、增塑剂DOP 1-4质量份、稳定剂1-4质量份、抗氧剂1-4质量 份、碳酸钙5-10质量份混合后投入捏合机中，在100-120℃下捏合10-15min，然后在挤出机 中挤出卷材层； （4）将卷材层和除霾层采用双层共挤出工艺，并经过热压成型后，制备得到表面具有除 霾层的双层结构的PVC除霾防水卷材。 其中，卷材层和除霾层的厚度比例在（1-3）:1之间。 其中，稳定剂选自钙锌热稳定剂CZ-1、钙锌热稳定剂CZ-2、钙锌热稳定剂CZ-3中的 一种。 所述抗氧剂选自单酚类、双酚类、高分子型酚类、硫类、磷酸酯类中的任何一类；具 体可选自2，6-二叔丁基对甲酚、丁基化羟基苯甲醚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚；2，2’-亚甲 基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-硫联双(3-甲 基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)；1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5- 叔丁基苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、四{亚甲基-3- (3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯}甲烷、双{(3，3’-二-4’-羟基-3’-叔丁基苯基)丁 酸}乙二醇酯；硫代二丙酸二月桂醇酯、硫代二丙酸二肉豆蔻醇酯、硫代丙酸二硬脂醇酯；三 苯基磷酸酯、二苯基异癸基磷酸酯、苯基二异癸基磷酸酯中的任意一种。 所述紫外线吸收剂选自二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、水杨酸酯类中的任何一 类；具体可选自2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、2-羟基- 4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正十二烷氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正十八烷氧基二苯甲酮、 2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮；2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基) 苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-二甲基苯基)苯并三唑、2-(2-甲基-4-羟基苯基)苯并三唑；2- [4，6-二(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-辛氧基苯酚、2-(4，6-二苯基-1，3，5-三 嗪-2-基)-5-己氧基苯酚中的任意一种。 在本发明所提供双层结构的PVC除霾防水卷材的制备方法中，摒弃了现有的使用 额外的二硫化钼纳米片作为载体的方法，直接以PVC防水卷材中所用的填料颗粒碳酸钙作 为载体，并在其表面原位形成二氧化钛纳米颗粒，没有增加PVC方式卷材制备的原料成本。 二氧化钛纳米颗粒的制备一钛酸四丁酯为原料，在分散溶液中原位水解即可，相 比光催化性能相似的纳米氧化锌而言，制备工艺简单。 所制备得到的表面包覆有晶体二氧化钛纳米颗粒的碳酸钙粉末，即碳酸钙基二氧 化钛光催化剂，具有球状壳核结构，核心为碳酸钙颗粒，壳为离散分布的晶体二氧化钛纳米 5 CN 111605278 A 说 明 书 3/5 页 颗粒乳突结构，这种乳突结构具有丰富的比表面积，可以明显改善二氧化钛的光催化效果。 在双层结构的PVC除霾防水卷材中，添加了FeOOH纳米颗粒，其对可见光具有明显 的吸收作用，可以产生光生电子和空穴，配合乳突结构的晶体二氧化钛，可以提升其在可见 光范围内光催化效果，改善整个PVC防水卷材的除霾、减霾效果。
