一种纳米隔热抗菌涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，具体涉及一种纳米隔热抗菌涂料及其制备方法，由下述重量份数的原料组成：纯丙乳液50‑60份、净味乳液50‑60份、分散剂0.3‑0.5份、附着力促进剂4‑6份、成膜剂5‑8份、填充剂8‑14份、消泡剂0.3‑0.7份、中空微珠4‑5份、纳米氧化银15‑25份、去离子水18‑20份；本发明专利技术纳米隔热抗菌涂料，拥有较好的反射、隔热、杀菌效果，并且具有良好的坚硬度、耐热性能以及延伸性能。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米隔热抗菌涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种纳米隔热抗菌涂料及其制备方法。
技术介绍
随着世界范围内的能源短缺以及能源利用所带来的环境问题，人们面临着能源枯竭、环境恶化的两大难题，除了能源的高效转化以及可再生能源的合理开发外，节能降耗是实现经济可持续发展的有效途径，有数据显示，建筑能耗在社会能耗中占比35%-45%，其中，空调及采暖的能耗占建筑物运性能耗的55%-65%，近些年，我国建筑行业发展迅速，然而，我国大部分建筑物保温隔热性能差，与其他气温相同的国家相比，我国采暖制冷能耗单位面积比发达国家高2-3倍，伴随着我国人均生活水平的提高，我国空调等采暖制冷设备的安装量和使用频率大幅升高，建筑能耗呈现逐年上升的趋势，面对日益严重的环境问题和能源危机，我国已把节能减排作为长期发展战略。国家建筑节能目标的实现离不开新型涂料的应用与推广，太阳能隔热涂料是一种节能效果优异的新型建筑材料，已被列入国家建筑节能材料目录。太阳能隔热涂料通过在建筑物外墙或屋顶表面涂覆一层连续的、符合要求强度的涂层来调节建筑内部温度，满足建筑隔热、保温、温度调控等节能要求。然而以往隔热涂料性能单一、隔热效果不佳、工艺条件复杂，不利于向市场大面积推广，且现在所用隔热涂料是通过本身具有高热阻性能，从而实现隔热的目的，该种涂料属于厚膜涂料，这种涂料存在着一定的缺陷，像干燥过程该涂料收缩大，粘结力偏低，隔热效率低等。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种拥有隔热效果突出且拥有良好的反射及杀菌效果以及良好的坚硬度、耐热性能和延伸性能的纳米隔热抗菌涂料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种纳米隔热抗菌涂料，由下述重量份数的原料组成：纯丙乳液50-60份、净味乳液50-60份、分散剂0.3-0.5份、附着力促进剂4-6份、成膜剂5-8份、填充剂8-14份、消泡剂0.3-0.7份、中空微珠4-5份、纳米氧化银15-25份、去离子水18-20份。优选的，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、二氧化硅、六偏磷酸钠按质量比1：2：2混合而成。优选的，所述附着力促进剂为甲基羟乙基纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比3：5混合而成。优选的，所述成膜剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇-异丁酸单酯。优选的，所述填充剂为滑石粉、硅粉、碳酸钙按质量比3：2：5混合而成。优选的，所述消泡剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠按质量比5：2混合而成。优选的，所述中空微珠为二氧化钛包覆中空陶瓷微珠。本专利技术还提供所述二氧化钛包覆中空陶瓷微珠的制备方法，步骤如下：将中空陶瓷微珠加入到含有蒸馏水的搅拌器中，以恒定速度均匀搅拌，搅拌过程中蒸馏水温度为68℃，逐渐并缓慢地滴加质量分数为10%的氢氧化钠溶液，同时缓慢地滴加质量分数为10%的硫酸钛溶液，滴加过程中，溶液pH值维持不变，充分反应后，将新生成沉淀的溶液静置陈化，陈化完成后，抽滤并洗涤到pH为7，烘干、煅烧，获得二氧化钛包覆中空陶瓷微珠。采用本专利技术的纳米抗菌隔热涂料，能够显著改善涂料的各项性能指标，其中：纯丙乳液由于是采用丙烯酸酯为原料，故纯丙乳液有极为优良的耐候性能，特别是保色保光性以及耐老化性尤为突出；分散剂能提高涂料内粒子间分散性，防止粒子间相互聚集，使得到的隔热抗菌涂料内部粒子分布均匀，从而得到粒子分布均匀的涂料；附着力促进剂可改善涂料体系的附着力，大幅提高涂料与基材的附着力，并增强涂料的延展性能及耐冲性能；成膜剂在涂抹干燥过程，水分挥发后，成膜剂有助于合成连续的膜，同时起到增塑的作用，并促进乳胶粒子的塑性流动及弹性变形，改善其聚结性；使用滑石粉、硅粉、碳酸钙等纳米填充剂，使得涂料的粒径较小、附着力变大、粒子间结合力增强，从而使得涂料的间隙少，充分隔绝热量；消泡剂通过与填充剂协同作用，涂料干燥过程时间短、并且具有良好的坚硬度、耐热性能以及延伸性能。一种纳米隔热抗菌涂料的制备方法，包括如下步骤：1）将2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇-异丁酸单酯、十二烷基苯磺酸钠、二氧化硅、六偏磷酸钠按质量比1：2：2混合而成的分散剂、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇-异丁酸单酯焦磷酸钠、六偏磷酸钠按质量比5：2混合而成的消泡剂、甲基羟乙基纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比3：5混合而成的附着力促进剂，加入到含有所需水量60%-65%的升降分散机内，充分搅拌，搅拌速度为550r/min-650r/min,搅拌时间为1h-2h；2）将滑石粉、硅粉、碳酸钙按质量比3：2：5混合而成的填充剂、纳米氧化银、二氧化钛包覆中空陶瓷微珠，加入到升降分散机内，充分搅拌粉碎，搅拌速度为1200r/min-1300r/min，搅拌粉碎时间为0.5h-1h，搅拌完成后，使用过滤网进行过滤；3）将纯丙乳液、净味乳液加入到含有所需水量35%-40%的升降分散机内，充分搅拌，搅拌速度为700r/min-900r/min，搅拌时间为1h-2h，即得。优选的，所述步骤2）中过滤网规格为每英寸孔眼数目为90-100个。有益效果1）中空陶瓷微珠由于表面光滑，能够更可能多的反射红外光及不可见光，又因为陶瓷微珠是中空结构，有良好的隔热作用，在中空陶瓷表面包覆二氧化钛，可以提高陶瓷微珠的反射比，同时保留中空陶瓷微珠热阻隔的作用，且包覆中空陶瓷微珠的二氧化钛，在光照条件下，具有长期杀菌的作用以及极好的化学稳定性能，在杀菌过程中，自身不会被分解、溶出，拥有持久的杀菌效果。2）本专利技术中净味乳液、二氧化钛包覆中空陶瓷微珠、纳米氧化银协同作用，具有显著的杀菌、防霉、隔热效果。3）本专利技术纳米隔热抗菌涂料，无毒性、稳定性高、制作方法简单，有极为突出的反射、隔热、杀菌效果，并且具有良好的坚硬度、耐热性能以及延伸性能。附图说明图1是一种纳米隔热抗菌涂料的制备流程示意图。图2是二氧化钛在中空陶瓷微珠表面陈化示意图。图3是中空陶瓷微珠（a）、二氧化钛包覆中空陶瓷微珠（b）SEM图。图4是本专利技术对不同波长的光反射率示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例；相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。实施例1-10一种纳米隔热抗菌涂料由下述重量份数的原料组成：一定重量份数的纯丙乳液、一定重量份数的净味乳液、一定重量份数的分散剂、一定重量份数的附着力促进剂、一定重量份数的成膜剂、一定重量份数的填充剂、一定重量份数的消泡剂、一定重量份数的中空微珠、一定重量份数的纳米氧化银、一定重量份数的去离子水，具体原料组成重量份数详见表1。优选的，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、二氧化硅、六偏磷酸钠按质量比1：2：2混合而成，分散剂能提高涂料内粒子间分散性，防止粒子间相互聚集，使得到的隔热抗菌涂料内部粒子分布均匀，从而得到粒子分布均匀的涂料。优选的，所述附着力促进剂为甲基羟乙基纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比3：5混合而成，附着力促进剂可改善涂料体系的附着力，大幅提高涂料与基材的附着力，并增强涂料的延展性能及耐冲性能。优选的，所述成膜剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇-异丁酸单酯，成膜剂在涂抹干燥过程，水分挥发后，成膜剂有助本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米隔热抗菌涂料，其特征在于：由下述重量份数的原料组成：纯丙乳液50‑60份、净味乳液50‑60份、分散剂0.3‑0.5份、附着力促进剂4‑6份、成膜剂5‑8份、填充剂8‑14份、消泡剂0.3‑0.7份、中空微珠4‑5份、纳米氧化银15‑25份、去离子水18‑20份。

【技术特征摘要】
1.一种纳米隔热抗菌涂料，其特征在于：由下述重量份数的原料组成：纯丙乳液50-60份、净味乳液50-60份、分散剂0.3-0.5份、附着力促进剂4-6份、成膜剂5-8份、填充剂8-14份、消泡剂0.3-0.7份、中空微珠4-5份、纳米氧化银15-25份、去离子水18-20份。2.根据权利要求1所述的一种纳米隔热抗菌涂料，其特征在于：所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、二氧化硅、六偏磷酸钠按质量比1：2：2混合而成。3.根据权利要求1所述的一种纳米隔热抗菌涂料，其特征在于：所述附着力促进剂为甲基羟乙基纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比3：5混合而成。4.根据权利要求1所述的一种纳米隔热抗菌涂料，其特征在于：所述成膜剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇-异丁酸单酯。5.根据权利要求1所述的一种纳米隔热抗菌涂料，其特征在于：所述填充剂为滑石粉、硅粉、碳酸钙按质量比3：2：5混合而成。6.根据权利要求1所述的一种纳米隔热抗菌涂料，其特征在于：所述消泡剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠按质量比5：2混合而成。7.根据权利要求1所述的一种纳米隔热抗菌涂料，其特征在于：所述中空微珠为二氧化钛包覆中空陶瓷微珠。8.根据权利要求7所述的一种纳米隔热抗菌涂料，其特征在于：所述二氧化钛包覆中空陶瓷微珠的制备方法如下：将中空陶瓷微珠加入到含有蒸馏水的搅拌器中，以恒定速度均匀搅拌，搅拌过程中蒸馏水温度为68℃，逐渐并缓慢地滴加质量分数为10%的...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹春燕，孙浩松，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44