本发明专利技术公开了一种新的用于建筑领域的具有净化空气及防水、透气、透湿功能的三层复合膜，其制备方法及应用。本发明专利技术通过在微孔膜中引入光催化剂／吸附剂复合物而赋予微孔膜的空气净化功能，并将其作为中间层，再将该中间层微孔膜在无粘合剂条件下与内外两层无纺布直接热压复合制成三层复合膜。本发明专利技术复合膜不但具有良好的防水和透气（湿）功能，还具有较强的空气净化功能，能够有效分解各类有害气体。本发明专利技术复合膜可用作对室内空气质量和环境要求高的生态建筑中非混凝土（如瓦片）斜式屋顶内侧的衬垫层，也可作为在露天条件下进行建筑装配作业时用的覆盖膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种建筑材料，尤其涉及一种具有净化空气及防水透气(湿)功能的三层复合膜、其制备方法及在建筑领域中的应用，属于建筑材料领域。
技术介绍
舒适和有利健康的室内环境是生态建筑的重要特征之一，室内环境包括室内空气品质(IAQ)、热环境、光环境及声环境等。对IAQ的损害来源于两个方面，其一是室内有害气体，主要来自现代居室中大量使用的合成材料和居住人员的生活活动。室内有害气体主要有硫化氢、甲醛、甲硫醇、氨气等，即便是这些气体的浓度只是数个ppm，对人体健康所产生的危害也是不可忽视的。其二是主要来自汽车尾气和工业废气的氨氧化合物及硫化物的大气污染气体，通过室内外的气体交换也会影响IAQ。随着生活水平的不断提高，人们对居室内环境，尤其是对IAQ的要求越来越高。以微孔膜为中间层，内外两层为丙纶(或涤纶)无纺布经复合而成的膜，在建筑中可供非混凝土(如瓦片)斜式屋顶内侧衬垫之用，它可使室内环境干爽舒适。已有的以微孔膜为中间层的多层复合膜，虽然可使居室内的气候干爽，但是不具备净化室内空气以提高IAQ的功能。在上述的多层复合膜中，通常为三层复合膜，其内外两层无纺布主要用来体现膜强度、抗紫外光及阻燃等功能，而中间层即微孔膜用于提供防水及透气(湿)功能。目前，防水透气(湿)膜主要有两类，即微孔膜和无孔膜。微孔膜主要包括聚烯烃拉伸膜和聚四氟乙烯拉伸膜。无孔膜有聚氨酯膜、壳聚糖及聚乙二醇膜等，无孔膜靠高分子链上的亲水基团实现水分子的通膜迁移。由聚氨酯无孔膜经织物或无纺布复合后的复合膜，主要用于潜水服、防化服、登山服、运动服等特种服装。聚烯烃微孔膜经复合后主要用于帐篷、卫生用品和医院工作服。微孔聚四氟乙烯拉伸膜主要用于特种服装，多层烧结拉伸聚四氟乙烯膜可用于大型体育馆穹顶。聚烯烃微孔膜是由在合成树脂中加入无机填料，挤出机挤出流延成片后单轴(或双轴)拉伸致孔，或压延成膜后放电致孔。CN1521201A专利公开了一种微孔膜的制备方法及用途，该方法在聚烯烃和聚酯等合成树脂中加入无机填充物、增塑剂及润滑剂，混合后挤出压延成型，用溶剂洗去增塑剂和润滑剂以实现第一步成孔，然后对第一步成孔的材料进行拉伸实现第二步致孔而获得防水透气微孔膜。该微孔膜用于服装、卫生用品和床上用品等。该专利的特点在于两步致孔且在第一步致孔需使用有机溶剂。CN1381624A专利公开了一种中间层为聚乙烯微孔膜，内外两层为丙纶无纺布的三层复合材料的制备方法及用途，其中丙纶无纺布为已有技术，中间层聚乙烯微孔膜是通过对流延成型聚乙烯拉伸膜在半固化状态时经点纹压辊再牵伸实现致孔，在致孔的同时实现中间层与内外两层无纺布的复合，产品用于防护服。相似的专利还有CN1258305A、CN1041167A、CN1014794B、USP3903234、USP498372以及EP-A-2702026等。USP5415924公开了一种三层复合防水透湿材料的制备方法及用途，其中间层为防水透湿的聚氨酯膜，内外两层为聚氨酯或聚酯织物，三层间的复合由热熔胶点粘实现，产品主要用于特殊服装，如潜水服、登山服和冰上运动服等。聚四氟乙烯微孔膜是由在聚四氟乙烯塑料中加入无机填料、成型制片和拉伸致孔而成。相关的专利有CN1203610、EPA-0463106、USP4153661、USP4194040以及CN1034357C等。在上述诸多专利中，虽然所用的合成树脂、无机填料及致孔方法有所不同，防水透气(湿)性能也有所差异，都具备一定的防水透气(湿)功能，但都不具备空气净化功能。
技术实现思路
本专利技术首先所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有空气净化及防水透气(湿)功能的三层复合膜。本专利技术首先所要解决的技术问题是通过以下技术途径来实现的一种具有空气净化及防水透气(湿)功能的三层复合膜，该复合膜的中间层为微孔膜，内外两层为丙纶或涤纶无纺布，其中所述的微孔膜由以下重量份的原料制成合成树脂90-110重量份，无机填料110-150重量份，光催化剂/吸附剂复合物10-30重量份，偶联剂2-6重量份，润滑剂2-5重量份，阻燃剂0-8重量份；优选的，各原料的重量份是合成树脂100重量份、无机填料120重量份，光催化剂/吸附剂复合物15重量份，偶联剂3重量份，润滑剂3重量份，阻燃剂7重量份。其中，所述的合成树脂优选为线性低密度聚乙烯(LLDPE)/乙烯辛烯共聚物(POE)共混树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/热塑性聚氨酯弹性体(TPU)共混树脂；其中，LLDPE与POE二者的重量配比优选为60-90∶10-40，更优选为80∶20；PET与TPU二者的重量配比优选为75-95∶5-25，更优选为80∶20。所述的无机填料优选为短玻纤、玻璃微珠或晶须硅中的任一种，或一种以上以任意比例所组成的混合物；其中，短玻纤的直径和长度分别优选为1～20μm和100～150μm，更优选为3～10μm和100～120μm；玻璃微珠的直径优选为5～10μm；晶须硅为一维纳米材料(注此处所谓“一维纳米材料”指直径小于100纳米，但其长度可以大于100纳米的纳米材料)，具体来说，其直径和长度分别优选为30～80nm和100～500nm，更优选为30～60nm和150～300nm。本专利技术中的无机填料在膜的拉伸过程中起致孔作用。所述的光催化剂/吸附剂复合物，是吸附剂(例如活性碳纤维或活性炭等)上涂覆有光催化剂(例如纳米TiO2等)的复合物。优选的，所述光催化剂/吸附剂复合物是通过本专利技术的特定复合工艺制备的1)按下述重量份称取各原料纳米TiO22-20份、活性碳纤维(ACF)或活性炭(AC)80-98份；2)用超声分散法将纳米二氧化钛(TiO2)粉体直接分散于水中，制得团聚体尺寸小于100nm、固含量为5～8％的浆料；将ACF或AC用上述浆料浸涂3次，每次浸涂后在150～160℃和真空条件下烘3-5h(优选为4h)，由此制备得到所述的光催化剂/吸附剂复合物。上述制备方法中，优选的，各原料的重量份为纳米TiO25份、ACF或AC 95份；或纳米TiO210份、ACF或AC 90份。其中所述的纳米TiO2优选直径为10～90nm的粉体，更优选直径为20～60nm的粉体，最优选直径为20～50nm的粉体；所述的ACF的直径和长度分别优选为1～10μm和100～150μm，更优选为1～5μm和100～120μm的；所述的AC优选为200～700目，更优选为500～600目。所述的偶联剂优选为钛酸酯/乙烯基三乙氧基硅烷复合偶联剂或铝酸酯/乙烯基三甲氧基硅烷复合偶联剂，更优选是铝酸酯/乙烯基三甲氧基硅烷复合偶联剂。其中，铝酸酯(或钛酸酯)与乙烯基三甲氧基硅烷(或乙烯基三乙氧基硅烷)的重量配比优选为85-100∶5-15，更优选是90∶10。所述的润滑剂可以为稀土硬脂酸盐与聚乙烯蜡所组成的复合润滑剂，例如，可以为硬脂酸鈰或硬脂酸镧与聚乙烯蜡所组成的复合润滑剂，优选为硬脂酸镧与聚乙烯蜡组成的复合润滑剂；其中，硬脂酸盐与聚乙烯蜡的重量配比优选为60-70∶30-40，更优选为50∶50。所述的阻燃剂可以为三氧化二锑或氢氧化铝，优选为氢氧化铝。本专利技术中所用到的原料都可从市场购买得到，其规格符合行业标准。本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能够净化空气及具有防水、透气、透湿功能的三层复合膜，该三层复合膜的中间层为微孔膜，内外两层为丙纶或涤纶无纺布，其特征在于：所述的微孔膜由以下重量份的原料制成：合成树脂９０～１１０重量份，无机填料１１０～１５０重量份，光催化剂／吸 附剂复合物１０～３０重量份，偶联剂２～６重量份，润滑剂２～５重量份和阻燃剂０～８重量份；。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙建中，叶泉友，王依建，
申请(专利权)人：宁波山泉建材有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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