[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。