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一种外墙板保温涂层及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2018-08-27
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-02-19
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-03-30
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2038-08-27
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201810982761.X 申请日 2018-08-27
公开/公告号 CN109233476B 公开/公告日 2021-03-30
授权日 2021-03-30 预估到期日 2038-08-27
申请年 2018年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 C09D127/06C09D5/14C09D7/62 主分类号 C09D127/06
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 5
权利要求数量 6 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 深圳市南硕明泰科技有限公司 当前专利权人 深圳市南硕明泰科技有限公司
发明人 不公告发明人 第一发明人 不公告发明人
地址 广东省深圳市罗湖区莲塘街道罗沙路四季御园8座902 邮编 518000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 广东省 申请人所在市 广东省深圳市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
深圳峰诚志合知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
李明香
摘要
本发明公开一种外墙板保温涂层及其制备方法。该保温涂层按质量份数计包括以下组分:氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液100‑130份、硅烷偶联剂20‑40份、金红石型钛白粉6‑18份、十二碳醇酯5‑10份、改性膨润土3‑7份、纳米抗菌高分子微球2‑5份、固化剂0.1‑0.8份、抗藻剂0.6‑1.3份、四氢呋喃40‑70份;制备方法包括乳液粒子制备、抗菌抗藻混合液制备、混合乳液制备、保温涂层制备。本发明的外墙板保温涂层的疏水性、耐化学性较好,在吸收水分后也具备良好的抑制霉菌、藻类生长的性能,保持涂层的低导热系数和保温效果。
  • 摘要附图
    一种外墙板保温涂层及其制备方法
  • 说明书附图:[0090]
    一种外墙板保温涂层及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-03-30 授权
2 2019-02-19 实质审查的生效 IPC(主分类): C09D 127/06 专利申请号: 201810982761.X 申请日: 2018.08.27
3 2019-01-18 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种外墙板保温涂层,其特征在于,按质量份数计,包括以下组分:氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液100-130份、硅烷偶联剂20-40份、金红石型钛白粉6-18份、十二碳醇酯5-10份、改性膨润土3-7份、纳米抗菌高分子微球2-5份、固化剂0.1-0.8份、抗藻剂0.6-
1.3份、四氢呋喃40-70份;
所述氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液的固含量为46±2%,黏度小于100Pa·s,玻璃化转变温度为5℃;
所述纳米抗菌高分子微球的制备方法包括以下步骤:
1)将20-40重量份的油溶性二氧化钛加入到80-120重量份的甲基丙烯酸乙酯单体中,超声分散2-4min,得到混合液;
2)向混合液中加入5-8重量份的脂肪醇聚氧乙烯基醚、0.2-0.8重量份的过氧化甲乙酮形成反应体系;
3)将1-3重量份的蓖麻油酸锌加入到260重量份的水中,搅拌均匀形成亲油性水溶液,将亲油性水溶液加入到步骤2)的反应体系中,125℃搅拌30min,超声乳化2-6min,得到平均粒径300-500nm的混合乳液;
4)将混合乳液于60-80℃干燥至含水量小于5%,放入球磨机中干法球磨50min,得到该纳米抗菌高分子微球。

2.根据权利要求1所述的外墙板保温涂层,其特征在于,所述改性膨润土的制备方法包括以下步骤:
1)预处理:将膨润土原土与6%的HCl溶液按照固液比1:12混合,120℃加热搅拌40min,冷却,过滤,纯化水洗涤,干燥,520℃焙烧得到预处理膨润土;
2)二次改性:将预处理膨润土与30wt%的硫酸亚铁溶液按照固液比1:8混合均匀,得到混合浆液,80℃干燥12h,520℃煅烧2h,560℃煅烧1h,600℃煅烧20min,得到二次改性膨润土。

3.根据权利要求1所述的外墙板保温涂层,其特征在于,所述硅烷偶联剂为聚甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三甲氧基硅烷、环甲基硅氧烷、氨基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的外墙板保温涂层,其特征在于,所述抗藻剂为吡啶硫酮锌、N-辛基-异噻唑啉酮、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的外墙板保温涂层,其特征在于,所述固化剂为二缩水甘油醚、
650低分子聚酰胺、超微细活性双氰胺按照质量比1:0.6:0.4混合配制而成。

6.一种根据权利要求1所述的外墙板保温涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)乳液粒子制备:按照重量份称取氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液、改性膨润土,加入到带有机械搅拌、冷凝管和氮气保护的反应瓶中,反应前通入氮气排出反应瓶中的气体,再充入氮气至瓶内压力为1MPa,70℃加热反应3h后,排出气体,冷却至室温,得到乳液粒子;
2)抗菌抗藻混合液制备:将纳米抗菌高分子微球加入到分散机中,边搅拌边加入抗藻剂,在3-5min内将抗藻剂添加完毕,20℃水浴条件下滴加一部分四氢呋喃,得到粘稠状的抗菌抗藻混合液;
3)混合乳液制备:将乳液粒子、抗菌抗藻混合液、硅烷偶联剂、金红石型钛白粉、剩余的四氢呋喃依次加入到反应釜中,50℃搅拌40min,倒入分散机中分散20min,得到混合乳液;
4)保温涂层制备:向混合乳液中依次加入固化剂、十二碳醇酯,高速混合后研磨至浆料细度小于50μm,再置于200-400W的超声频率下超声20min,得到该保温涂层。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及外墙保温材料技术领域,具体涉及一种外墙板保温涂层及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着城乡建设步伐的不断加快,空调、取暖设备的装机量不断增加,使得建筑能耗的比例不断增加,建筑节能的意义越来越重要,建筑外墙的隔热保温是建筑节能的重要环节。应用于外墙混凝土或外墙板的涂层暴露在大气环境中,要经过风吹、日晒、雨淋等气候的自然变化,会使涂层发生粉化、变色、剥落、污渍等现象而失去原有的装饰效果,从而影响建筑物外貌的美观。尤其是在年降水量1000mm及以上、最热月相对湿度大于70%的地区,外墙涂层很容易吸收空气中的水份导致材料表面的水份含量不断增加,湿度达到30%以上后,为藻类的生长繁殖提供可适宜的环境,使得外墙滋生霉菌和藻类。
[0003] 目前关于外墙板的保温涂层主要从乳液、填料、助剂的筛选及其相互分散、稳定的层面上来提高性能。授权公告号CN101914329B的中国发明专利公开了一种纳米多功能外墙保温涂料,由纳米硅酸铝、硅酸钙纳米线、醋丙乳液或苯丙乳液、纳米钛白粉、多种助剂制备而成,具有良好的保温隔热特性、附着力强、耐洗刷及抗菌自洁性良好。申请号CN03118029.9的专利公开了以纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化硅、绢云母、高岭土为主要功能性组分,制备得到多功能外墙涂料,提高了抗老化能力、耐洗刷能力、抗菌等多种性能,但是保温隔热特性有待提高,同时生产过程步骤较多,工艺较复杂。
[0004] 发明人研究发现,上述现有技术中的外墙保温涂层材料,纳米型填料内部呈疏松多孔的结构,疏水性较差,容易吸收大量的水份,含水量的提高加快了涂层的开裂粉化和霉菌藻类的滋生,降低了导热系数,影响对建筑物的保温效果。因此,需要一种在降水量较大地区能够有效抑制霉菌、藻类生长且保持较低导热系数的外墙保温涂层。

发明内容

[0005] 为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种外墙板保温涂层及其制备方法,以耐化学、阻燃、溶胀性能优异的氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯三元共聚乳液为主要成分,采用改性膨润土对其增塑改性,制备得到可塑性、抗冲刷性能好的乳液粒子,乳液粒子与抗菌抗藻混合液混合后,再与固化剂、成膜助剂研磨超声得到,该外墙板保温涂层的疏水性、耐化学性较好,杜绝水分的吸收,同时在吸收水分后也具备良好的抑制霉菌、藻类生长的性能,保持涂层的低导热系数和保温效果。
[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0007] 本发明提供了一种外墙板保温涂层,按质量份数计,包括以下组分:氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液100-130份、硅烷偶联剂20-40份、金红石型钛白粉6-18份、十二碳醇酯5-10份、改性膨润土3-7份、纳米抗菌高分子微球2-5份、固化剂0.1-0.8份、抗藻剂0.6-1.3份、四氢呋喃40-70份;
[0008] 所述氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液的固含量为46±2%,黏度小于100Pa·s,玻璃化转变温度为5℃;
[0009] 所述纳米抗菌高分子微球的制备方法包括以下步骤:
[0010] 1)将20-40重量份的油溶性二氧化钛加入到80-120重量份的甲基丙烯酸乙酯单体中,超声分散2-4min,得到混合液;
[0011] 2)向混合液中加入5-8重量份的脂肪醇聚氧乙烯基醚、0.2-0.8重量份的过氧化甲乙酮形成反应体系;
[0012] 3)将1-3重量份的蓖麻油酸锌加入到260重量份的水中,搅拌均匀形成亲油性水溶液,将亲油性水溶液加入到步骤2)的反应体系中,125℃搅拌30min,超声乳化2-6min,得到平均粒径300-500nm的混合乳液;
[0013] 4)将混合乳液于60-80℃干燥至含水量小于5%,放入球磨机中干法球磨50min,得到该纳米抗菌高分子微球。
[0014] 本发明的外墙板保温涂层在设计筛选时,首先选取常用作水性涂料基料的氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯三元共聚乳液为主要原料,其由丙烯酸酯类织物涂层的基料产品中引入氯乙烯单体,不仅降低了成本,还赋予了特有的耐磨损性、耐化学药品性、低水溶胀性及阻燃型。但是,该共聚乳液的疏水性较差,吸水后容易发生溶胀,抗冲刷性、抑菌抑霉性能大大降低。采用优良可塑性、黏结性的改性膨润土与共聚乳液混合改性,改性膨润土在高压条件下对共聚乳液进行溶胀吸附,使得膨润土对氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物形成吸附包裹,同时对乳液中残留的氯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯单体进行吸附包裹,使得共聚乳液不容易吸水溶胀,提高了共聚乳液的机械强度和抗洗刷性能。硅烷偶联剂促进被膨润土吸附包裹后的共聚乳液共聚偶联,形成网状的大分子结构。加入涂料中常用的填料金红石型钛白粉,与共聚乳液不会发生化学反应,填充到大分子结构的间隙中,会提高涂层的着色力、遮盖力、耐候性、耐热性和化学稳定性。采用水解稳定性良好的成膜助剂十二碳醇酯,可以软化乳液中的聚合物和填料粒子,引发更高效地融合,不影响最终制备得到的涂层的稳定性和疏水性。
[0015] 本发明在纳米抗菌高分子微球的制备方法中,采用经过亲油结构修饰过而游离羟基大大减少的油溶性二氧化钛,与极性相近的甲基丙烯酸乙酯单体混合超声,使得几个二氧化钛分子被甲基丙烯酸乙酯单体包裹,尺寸大,红外线和紫外线不易透过,包裹紧密;包裹后的结构在非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯基醚、引发剂过氧化甲乙酮的作用下,引发聚合,再与除臭抗菌剂蓖麻油酸锌混合超声,使得蓖麻油酸锌与聚合结构混合均匀,形成的高分子微球能够大大改善涂层的亲油憎水性能,避免混入水份中的细菌、藻类物质进入涂层内部,配合抗藻剂,能够大幅提高涂层的抗藻性能。
[0016] 作为本发明进一步的方案,所述改性膨润土的制备方法包括以下步骤:
[0017] 1)预处理:将膨润土原土与6%的HCl溶液按照固液比1:12混合,120℃加热搅拌40min,冷却,过滤,纯化水洗涤,干燥,520℃焙烧得到预处理膨润土;
[0018] 2)二次改性:将预处理膨润土与30wt%的硫酸亚铁溶液按照固液比1:8混合均匀,得到混合浆液,80℃干燥12h,520℃煅烧2h,560℃煅烧1h,600℃煅烧20min,得到二次改性膨润土。
[0019] 本发明的膨润土制备方法中,首先使用盐酸溶液置换膨润土层间的Ca2+、Mg2+、Al3+等金属离子以可溶性盐的形式溶出,使其孔道疏通,利于吸附质分子的扩散,提高了纯度;之后再使用硫酸亚铁溶液、煅烧二次改性,可以通过Fe2+离子取代氢离子,形成以范德华力结合的有机复合物膨润土,不同温度时间段的干燥煅烧,膨润土会依次失去表面水、骨架结构中的结合水、孔道中的机物污染质,引起孔隙率增加,结构更为疏松,比表面积变大,增加对共聚乳液的吸附性能。
[0020] 作为本发明进一步的方案,所述硅烷偶联剂为聚甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三甲氧基硅烷、环甲基硅氧烷、氨基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或多种的混合物。
[0021] 作为本发明进一步的方案,所述抗藻剂为吡啶硫酮锌、N-辛基-异噻唑啉酮、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或多种的混合物。
[0022] 作为本发明进一步的方案,所述固化剂为二缩水甘油醚、650低分子聚酰胺、超微细活性双氰胺按照质量比1:0.6:0.4混合配制而成。
[0023] 本发明还提供了上述外墙板保温涂层的制备方法,包括以下步骤:
[0024] 1)乳液粒子制备:按照重量份称取氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液、改性膨润土,加入到带有机械搅拌、冷凝管和氮气保护的反应瓶中,反应前通入氮气排出反应瓶中的气体,再充入氮气至瓶内压力为1MPa,70℃加热反应3h后,排出气体,冷却至室温,得到乳液粒子;
[0025] 2)抗菌抗藻混合液制备:将纳米抗菌高分子微球加入到分散机中,边搅拌边加入抗藻剂,在3-5min内将抗藻剂添加完毕,20℃水浴条件下滴加一部分四氢呋喃,得到粘稠状的抗菌抗藻混合液;
[0026] 3)混合乳液制备:将乳液粒子、抗菌抗藻混合液、硅烷偶联剂、金红石型钛白粉、剩余的四氢呋喃依次加入到反应釜中,50℃搅拌40min,倒入分散机中分散20min,得到混合乳液;
[0027] 4)保温涂层制备:向混合乳液中依次加入固化剂、十二碳醇酯,高速混合后研磨至浆料细度小于50μm,再置于200-400W的超声频率下超声20min,得到该保温涂层。
[0028] 本发明的外墙板保温涂层的制备方法,首先使用改性膨润土对氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液在氮气压力下加热反应,使得改性膨润土对共聚乳液进行吸附,得到使得共聚乳液不容易吸水溶胀,同时提高了共聚乳液的机械强度、抗洗刷、自清洁性能;然后使用纳米抗菌高分子微球与抗藻剂溶解在有机溶剂四氢呋喃中,生成抗菌抗藻的混合液;再制备混合乳液,最后与固化剂、成膜剂十二碳醇酯混合、超声后得到。制备方法简单,无需苛刻条件,各成分分散均匀,质量均一。
[0029] 本发明的有益效果:
[0030] 1、本发明的外墙板保温涂层,选取常用作水性涂料基料的氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯三元共聚乳液为主要原料,采用优良可塑性、黏结性的改性膨润土与共聚乳液混合改性,改性膨润土在高压条件下对共聚乳液进行溶胀吸附,使得膨润土对氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物形成吸附包裹,同时对乳液中残留的氯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯单体进行吸附包裹,使得共聚乳液不容易吸水溶胀,同时提高了共聚乳液的机械强度和抗洗刷性能;硅烷偶联剂促进被膨润土吸附包裹后的共聚乳液共聚偶联,形成网状的大分子结构;填料金红石型钛白粉,与共聚乳液不会发生化学反应,填充到大分子结构的间隙中,会提高涂层的着色力、遮盖力、耐候性、耐热性和化学稳定性;水解稳定性良好的成膜助剂十二碳醇酯,可以软化乳液中的聚合物和填料粒子,引发更高效地融合,不影响最终制备得到的涂层的稳定性和疏水性。该外墙板保温涂层,在保持较低导热系数和良好保温效果的前提下,疏水性、耐化学性得到了提高,同时在吸收水分后也具备良好的抑制霉菌、藻类生长的性能。
[0031] 2、纳米抗菌高分子微球的制备中,采用经过亲油结构修饰过而游离羟基大大减少的油溶性二氧化钛,与极性相近的甲基丙烯酸乙酯单体混合超声,使得几个二氧化钛分子被甲基丙烯酸乙酯单体包裹;包裹后的结构在脂肪醇聚氧乙烯基醚、引发剂过氧化甲乙酮的作用下,引发聚合,再与除臭抗菌剂蓖麻油酸锌混合超声,形成的高分子微球能够大大改善涂层的亲油憎水性能,避免混入水份中的细菌、藻类物质进入涂层内部,配合抗藻剂,能够大幅提高涂层的抗藻性能。
[0032] 3、改性膨润土制备过程使用盐酸溶液置换膨润土层间的Ca2+、Mg2+、Al3+等金属离子以可溶性盐的形式溶出,使其孔道疏通,利于吸附质分子的扩散,提高了纯度;之后再使用硫酸亚铁溶液、煅烧二次改性,通过Fe2+离子取代氢离子,形成以范德华力结合的有机复合物膨润土,不同温度时间段的干燥煅烧,膨润土会依次失去表面水、骨架结构中的结合水、孔道中的机物污染质,引起孔隙率增加,结构更为疏松,比表面积变大,增加对共聚乳液的吸附性能和涂层的除臭、自清洁性能。

实施方案

[0033] 下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0034] 实施例1
[0035] 一种外墙板保温涂层,包括以下重量的成分:氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液116g、硅烷偶联剂聚甲基三甲氧基硅烷32g、金红石型钛白粉13g、十二碳醇酯6g、改性膨润土5g、纳米抗菌高分子微球4g、固化剂0.5g、抗藻剂1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.9g、四氢呋喃62g。其中,氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液的固含量为46±2%,黏度小于100Pa·s,玻璃化转变温度为5℃。固化剂由二缩水甘油醚、650低分子聚酰胺、超微细活性双氰胺按照质量比1:0.6:0.4混合配制而成。
[0036] 纳米抗菌高分子微球的制备方法包括以下步骤:
[0037] 1)将30g的油溶性二氧化钛加入到115g的甲基丙烯酸乙酯单体中,超声分散2-4min,得到混合液;
[0038] 2)向混合液中加入6g的脂肪醇聚氧乙烯基醚、0.4g的过氧化甲乙酮形成反应体系;
[0039] 3)将1.5g的蓖麻油酸锌加入到260g的水中,搅拌均匀形成亲油性水溶液,将亲油性水溶液加入到步骤2)的反应体系中,125℃搅拌30min,超声乳化2-6min,得到平均粒径300-500nm的混合乳液;
[0040] 4)将混合乳液于60-80℃干燥至含水量小于5%,放入球磨机中干法球磨50min,得到该纳米抗菌高分子微球。
[0041] 其中,改性膨润土的制备方法包括以下步骤:
[0042] 1)预处理:将膨润土原土与6%的HCl溶液按照固液比1:8混合,120℃加热搅拌40min,冷却,过滤,纯化水洗涤,干燥,520℃焙烧得到预处理膨润土;
[0043] 2)二次改性:将预处理膨润土与30wt%的硫酸亚铁溶液按照固液比1:8混合均匀,得到混合浆液,80℃干燥12h,520℃煅烧2h,560℃煅烧1h,600℃煅烧20min,得到二次改性膨润土。
[0044] 本实施例外墙板保温涂层的制备方法,包括以下步骤:
[0045] 1)乳液粒子制备:按照上述重量称取氯乙烯/醋酸乙烯/丙烯酸酯共聚乳液、改性膨润土,加入到带有机械搅拌、冷凝管和氮气保护的反应瓶中,反应前通入氮气排出反应瓶中的气体,再充入氮气至瓶内压力为1MPa,70℃加热反应3h后,排出气体,冷却至室温,得到乳液粒子;
[0046] 2)抗菌抗藻混合液制备:将纳米抗菌高分子微球加入到分散机中,边搅拌边加入抗藻剂,在3-5min内将抗藻剂添加完毕,20℃水浴条件下滴加一部分四氢呋喃,得到粘稠状的抗菌抗藻混合液;
[0047] 3)混合乳液制备:将乳液粒子、抗菌抗藻混合液、硅烷偶联剂、金红石型钛白粉、剩余的四氢呋喃依次加入到反应釜中,50℃搅拌40min,倒入分散机中分散20min,得到混合乳液;
[0048] 4)保温涂层制备:向混合乳液中依次加入固化剂、十二碳醇酯,高速混合后研磨至浆料细度小于50μm,再置于200-400W的超声频率下超声20min,得到该保温涂层。
[0049] 实施例2
[0050] 一种外墙板保温涂层,包括以下重量的成分:氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液122g、硅烷偶联剂聚甲基苯基硅氧烷28g、金红石型钛白粉15g、十二碳醇酯7g、改性膨润土4g、纳米抗菌高分子微球3g、固化剂0.6g、抗藻剂4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.9g、四氢呋喃65g。氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液的固含量为46±2%,黏度小于
100Pa·s,玻璃化转变温度为5℃;改性膨润土的制备方法同实施例1。固化剂由二缩水甘油醚、650低分子聚酰胺、超微细活性双氰胺按照质量比1:0.6:0.4混合配制而成。
[0051] 所述纳米抗菌高分子微球的制备方法包括以下步骤:
[0052] 1)将36g的油溶性二氧化钛加入到112g的甲基丙烯酸乙酯单体中,超声分散2-4min,得到混合液;
[0053] 2)向混合液中加入7g的脂肪醇聚氧乙烯基醚、0.7g的过氧化甲乙酮形成反应体系;
[0054] 3)将2.3g的蓖麻油酸锌加入到260g的水中,搅拌均匀形成亲油性水溶液,将亲油性水溶液加入到步骤2)的反应体系中,125℃搅拌30min,超声乳化2-6min,得到平均粒径300-500nm的混合乳液;
[0055] 4)将混合乳液于60-80℃干燥至含水量小于5%,放入球磨机中干法球磨50min,得到该纳米抗菌高分子微球。
[0056] 本实施例外墙板保温涂层的制备方法同实施例1。
[0057] 实施例3
[0058] 一种外墙板保温涂层,包括以下重量的成分:氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液109g、硅烷偶联剂聚甲基三乙氧基硅烷27g、金红石型钛白粉10g、十二碳醇酯8g、改性膨润土5g、纳米抗菌高分子微球4g、固化剂0.6g、抗藻剂吡啶硫酮锌1.1g、四氢呋喃66g。氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液的固含量为46±2%,黏度小于100Pa·s,玻璃化转变温度为5℃;固化剂由二缩水甘油醚、650低分子聚酰胺、超微细活性双氰胺按照质量比1:0.6:0.4混合配制而成。改性膨润土的制备方法同实施例1。
[0059] 所述纳米抗菌高分子微球的制备方法包括以下步骤:
[0060] 1)将27g的油溶性二氧化钛加入到109g的甲基丙烯酸乙酯单体中,超声分散2-4min,得到混合液;
[0061] 2)向混合液中加入7g的脂肪醇聚氧乙烯基醚、0.5g的过氧化甲乙酮形成反应体系;
[0062] 3)将2.3g的蓖麻油酸锌加入到260g的水中,搅拌均匀形成亲油性水溶液,将亲油性水溶液加入到步骤2)的反应体系中,125℃搅拌30min,超声乳化2-6min,得到平均粒径300-500nm的混合乳液;
[0063] 4)将混合乳液于60-80℃干燥至含水量小于5%,放入球磨机中干法球磨50min,得到该纳米抗菌高分子微球。
[0064] 本实施例外墙板保温涂层的制备方法同实施例1。
[0065] 实施例4
[0066] 一种外墙板保温涂层,包括以下重量的成分:氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液130g、硅烷偶联剂环甲基硅氧烷36g、金红石型钛白粉16g、十二碳醇酯9g、改性膨润土6g、纳米抗菌高分子微球5g、固化剂0.6g、抗藻剂N-辛基-异噻唑啉酮1.2g、四氢呋喃70g。氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚乳液的固含量为46±2%,黏度小于100Pa·s,玻璃化转变温度为5℃;固化剂由二缩水甘油醚、650低分子聚酰胺、超微细活性双氰胺按照质量比1:
0.6:0.4混合配制而成。改性膨润土的制备方法同实施例1。
[0067] 所述纳米抗菌高分子微球的制备方法包括以下步骤:
[0068] 1)将40g的油溶性二氧化钛加入到115g的甲基丙烯酸乙酯单体中,超声分散2-4min,得到混合液;
[0069] 2)向混合液中加入8g的脂肪醇聚氧乙烯基醚、0.7g的过氧化甲乙酮形成反应体系;
[0070] 3)将3g的蓖麻油酸锌加入到260g的水中,搅拌均匀形成亲油性水溶液,将亲油性水溶液加入到步骤2)的反应体系中,125℃搅拌30min,超声乳化2-6min,得到平均粒径300-500nm的混合乳液;
[0071] 4)将混合乳液于60-80℃干燥至含水量小于5%,放入球磨机中干法球磨50min,得到该纳米抗菌高分子微球。
[0072] 本实施例外墙板保温涂层的制备方法同实施例1。
[0073] 对比例1
[0074] 本对比例与实施例1的区别在于,缺少改性膨润土的添加,本对比例的外墙板保温涂层的制备方法如下:
[0075] 1)抗菌抗藻混合液制备:将纳米抗菌高分子微球加入到分散机中,边搅拌边加入抗藻剂,在3-5min内将抗藻剂添加完毕,20℃水浴条件下滴加一部分四氢呋喃,得到粘稠状的抗菌抗藻混合液;
[0076] 2)混合乳液制备:将氯乙烯/醋酸乙烯/丙烯酸酯共聚乳液、抗菌抗藻混合液、硅烷偶联剂、金红石型钛白粉、剩余的四氢呋喃依次加入到反应釜中,50℃搅拌40min,倒入分散机中分散20min,得到混合乳液;
[0077] 3)保温涂层制备:向混合乳液中依次加入固化剂、十二碳醇酯,高速混合后研磨至浆料细度小于50μm,再置于200-400W的超声频率下超声20min,得到该保温涂层。
[0078] 对比例2
[0079] 本对比例与实施例1的区别在于,缺少纳米抗菌高分子微球的添加。
[0080] 对比例3
[0081] 本对比例与实施例1的区别在于,缺少抗藻剂的添加。
[0082] 对比例4
[0083] 参照授权公告号CN101914329B的专利中实施例1的纳米多功能外墙保温涂料,包括以下重量的成分:纳米硅酸铝20g、硅酸钙纳米线5g、纳米碳酸钙15g、醋丙乳液25g、纳米钛白粉5g、水26g、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单丁酸酯0.5g、磷酸三丁酯1.5g、10%的六偏磷酸钠0.5g、乙二醇1g、聚氨酯0.5g。
[0084] 该纳米多功能外墙保温涂料的制备方法如下:
[0085] 在低速搅拌下先将水、纳米硅酸铝、硅酸钙纳米线、纳米碳酸钙、10%的六偏磷酸钠、一半磷酸三丁酯高速搅拌1小时,在搅拌下加入其他无机纳米粉体,在多功能分散机上高速搅拌1小时,然后在低搅拌速度下缓慢滴加乳液,随后加入剩余的磷酸三丁酯、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单丁酸酯、乙二醇、聚氨酯低速搅拌3小时,最后装罐即得涂料成品。
[0086] 常规性能测试
[0087] 根据标准JG/T512-2017建筑外墙涂料通用技术要求,采用辊涂的方法将实施例与对比例的保温涂层或保温涂料涂布在外墙板上,涂布的厚度为0.5mm,待保温涂层或保温涂料干燥后,测量其导热系数、耐水性、耐碱性、拉伸强度、断裂伸长率、耐霉菌性,具体测试结果见表1。
[0088] 表1.保温涂层常规性能测试
[0089]
[0090] 由上表可以看出,本发明实施例制备的保温涂层的导热系数低于对比例,耐水性、耐碱性、拉伸强度、断裂伸长率、耐霉菌性优于对比例,说明实施例的保温涂层的隔热保温性能好,具有隔绝水份、腐蚀成分的性能,且机械性能优异。对比例1缺少改性膨润土,无法对共聚乳液形成包覆,其疏水性、吸附性能得不到改善,隔热保温性能、机械性能大大降低。对比例4采用多种纳米填料,呈现疏松多孔的结构,容易吸水溶胀,增加了导热系数,降低了保温效果。
[0091] 抗藻性能测试
[0092] 选用藻种:小球藻、丝藻、颤藻。
[0093] 测试方法:1)分别接种小球藻、丝藻、颤藻于藻类液体培养基中,于25±2℃、1000~3000lx、RH≥80%的光照培养箱中培养10-14d,将藻种液浓度调整至1×106-9×106cfu/mL后,等体积混匀三种藻种液得到混合藻种液。2)将藻类固体培养基熔化并冷却至45-50℃后倒入无菌培养皿中,室温冷却凝固后备用。3)使用层析喷雾器将混合藻种液均匀喷洒到实施例与对比例制备的保温涂层中,接种液需均匀分布于样品的整个表面。将接种后的样品放入25±2℃、1000~3000lx、RH≥80%、光照时间为每天14h的恒温恒湿光照培养箱中培养21d。在第10d检查时,培养皿中培养基表面应明显观察到藻类生长,否则试验无效。在试验过程中,保持样品表面湿润,并记录样品及培养皿中藻类的生长情况。试验结束后,观察试样表面藻类生长情况。
[0094] 藻类生长等级评定标准:0级:未生长;1级:微量生长(生长面积<10%);2级:轻微生长(生长面积10-30%);3级:中度生长(生长面积30-60%);4级:重度生长(生长面积≥60%)。
[0095] 抗藻性能测试结果见表2:
[0096] 项目 抗藻等级实施例1 0级
实施例2 0级
实施例3 0级
实施例4 0级
对比例1 1级
对比例2 2级
对比例3 2级
对比例4 3级
[0097] 由上表可以看出,本发明实施例的保温涂层抗藻等级均为0级,抗藻性能优异,对比例1-3由于分别缺少改性膨润土、纳米抗菌高分子微球、抗藻剂,无法改善共聚乳液的疏水性、抗菌抗藻性能,使得涂层吸水溶胀,形成滋生藻类的环境,加速藻类生长速率。
[0098] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0099] 以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
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