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一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡藻土制备建筑涂料的方法

阅读:800发布:2024-01-19

专利汇可以提供一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡藻土制备建筑涂料的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用改性空心玻璃微珠‑苯丙乳液‑浸 石蜡 硅 藻土制备建筑涂料的方法,向纯净 水 中加入分散剂、 润滑剂 、十二烷基苯磺酸钠,搅拌均匀后,加入金红石型 钛 白粉、滑石粉、重 钙 粉、成膜助剂改性苯丙乳液、浸石蜡的 硅藻土 ,搅拌均匀后,加入Fe2O3包覆改性的空心玻璃微珠、基料硅丙乳液、消泡剂、 增稠剂 混匀,用pH调节剂调节pH,得到 隔热 保温、抗菌防霉、调湿建筑涂料。采用 水解 沉淀法对隔热涂料的核心材料空心玻璃微珠进行表面改性,在其表面包覆上了一层Fe2O3膜,改性空心玻璃微珠的分散性能较改性前均有大幅提升,可作为着色功能性颜填料添加进彩色隔热涂料中,添加Fe2O3包覆改性的微珠制备出涂料为橘红色。,下面是一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡藻土制备建筑涂料的方法专利的具体信息内容。

1.一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡藻土制备建筑涂料的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)着色功能性颜填料Fe2O3包覆空心玻璃微珠的制备:
向8-12份空心玻璃微珠中加入去离子,在60-62℃水浴中搅拌配成质量分数为10%的浆液,调节pH为4,在80-83℃下恒温水浴,向其中加入0.4-0.6份表面活性剂混合搅拌,缓慢滴加14-15份FeCl3溶液水解包覆,用NaOH溶液调节控制pH为4,保温搅拌陈化30-35min,过滤、水洗至中性、干燥,在790-810℃下煅烧55-65min,制得Fe2O3包覆改性的空心玻璃微珠;
(2)苯丙乳液的改性:
向15-25份苯丙乳液中滴加水,调节pH为7-8,电动搅拌30-35min,再滴加0.75-1.25份硅烷偶联剂KH570,电动搅拌1-2h,加入经KH570改性的ZnO纳米粒子,在44-46℃水浴中搅拌1-2h,冷却至常温,得到含有ZnO纳米粒子的改性苯丙乳液;
(3)浸石蜡的硅藻土的制备:
将8-10份硅藻土在445-455℃电炉中焙烧1-2h,冷却后放入70-72℃的硫酸溶液中浸渍
3-4h,用蒸馏水稀释、抽滤至滤液呈中性,在95-105℃下干燥23-24h,加入无水乙醇中,磁搅拌分散20-25min,得到改性硅藻土分散液;
向7-9份混合石蜡中加入无水乙醇,磁力搅拌40-45min后与改性硅藻土分散液混合,在
70-72℃水浴中加热磁力搅拌,干燥至恒重,研磨得复合相变储能材料浸石蜡的硅藻土;
(4)隔热保温、抗菌防霉、调湿建筑涂料的制备:
向150-170份纯净水中加入0.5-0.7份分散剂、0.7-0.8份润滑剂、0.5-1份十二烷基苯磺酸钠,搅拌15-20min后,加入12-20份金红石型白粉、5-10份滑石粉、11-15份重粉、成膜助剂(2)中所得改性苯丙乳液、(3)中所得浸石蜡的硅藻土,搅拌15-20min后,加入(1)中所得Fe2O3包覆改性的空心玻璃微珠、30-40份基料硅丙乳液、0.5-1份消泡剂、0.5-1份增稠剂混匀,用pH调节剂调节pH为9,得到所述建筑涂料。
2.根据权利要求1所述的一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡硅藻土制备建筑涂料的方法,其特征在于,步骤(1)中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠,FeCl3溶液的浓度为
0.4-0.6mol/L,NaOH溶液的质量分数为8-12%。
3.根据权利要求1所述的一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡硅藻土制备建筑涂料的方法,其特征在于,步骤(2)中纳米ZnO的改性:
向4-5份纳米ZnO粉体中1:15-25加入无水乙醇,超声处理15-20min制成ZnO-乙醇分散液,加入0.2-0.25份偶联剂KH570,电动搅拌15-20min混合均匀,在44-46℃声波清洗机中处理1-2h,升温至80-83℃处理2-3h,用乙醇洗涤2-4次,真空抽滤后,在80-83℃鼓干燥箱中烘干20-24h,研磨过300目筛,得到偶联剂表面改性的纳米ZnO粉体。
4.根据权利要求1所述的一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡硅藻土制备建筑涂料的方法,其特征在于,步骤(3)中硫酸溶液的质量分数为70%,混合石蜡由液体石蜡、十八烷、固体石蜡等质量组成。

说明书全文

一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡藻土制备建筑

涂料的方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑涂料技术领域,具体涉及一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡硅藻土制备建筑涂料的方法

背景技术

[0002] 由于建筑外墙常年直接受太阳光辐射,在其表面积累大量热量,这些热量传入室内而引起的降温能耗十分巨大,为达节能目的,外墙隔热涂料应运而生。目前外墙用隔热涂料多为白色,但在实际应用中,人们偏向选择彩色涂料装饰外墙,白色涂料用量占不足两成,其中隔热涂料占比更少。
[0003] 细菌、霉菌等生物的污染对室内空气品质、人体健康、建筑围护结构的危害极大;建筑物室内的湿度会影响到建筑围护结构的安全、人体的舒适感觉。涂刷功能性建筑涂料是改善这两种室内环境问题的重要手段。因此,抗菌防霉与湿度控制在涂料的研制中需要进行协同考虑。而纳米ZnO抗细菌、抗霉菌性能良好,安全可靠,成本相对较低,且与性涂料的相容性好。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡硅藻土制备建筑涂料的方法,依照该方法制备的建筑涂料具有良好的隔热保温、抗菌防霉、调湿性能。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡硅藻土制备建筑涂料的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)着色功能性颜填料Fe2O3包覆空心玻璃微珠的制备:
向8-12份空心玻璃微珠中加入去离子水,在60-62℃水浴中搅拌配成质量分数为10%的浆液,调节pH为4,在80-83℃下恒温水浴,向其中加入0.4-0.6份表面活性剂混合搅拌,缓慢滴加14-15份FeCl3溶液水解包覆,用NaOH溶液调节控制pH为4,保温搅拌陈化30-35min,过滤、水洗至中性、干燥,在790-810℃下煅烧55-65min,制得Fe2O3包覆改性的空心玻璃微珠;
(2)苯丙乳液的改性:
向15-25份苯丙乳液中滴加水,调节pH为7-8,电动搅拌30-35min,再滴加0.75-1.25份硅烷偶联剂KH570,电动搅拌1-2h,加入经KH570改性的ZnO纳米粒子,在44-46℃水浴中搅拌1-2h,冷却至常温,得到含有ZnO纳米粒子的改性苯丙乳液;
(3)浸石蜡的硅藻土的制备:
将8-10份硅藻土在445-455℃电炉中焙烧1-2h,冷却后放入70-72℃的硫酸溶液中浸渍
3-4h,用蒸馏水稀释、抽滤至滤液呈中性,在95-105℃下干燥23-24h,加入无水乙醇中,磁搅拌分散20-25min,得到改性硅藻土分散液;
向7-9份混合石蜡中加入无水乙醇,磁力搅拌40-45min后与改性硅藻土分散液混合,在
70-72℃水浴中加热磁力搅拌,干燥至恒重,研磨得复合相变储能材料浸石蜡的硅藻土;
(4)隔热保温、抗菌防霉、调湿建筑涂料的制备:
向150-170份纯净水中加入0.5-0.7份分散剂、0.7-0.8份润滑剂、0.5-1份十二烷基苯磺酸钠,搅拌15-20min后,加入12-20份金红石型白粉、5-10份滑石粉、11-15份重粉、成膜助剂(2)中所得改性苯丙乳液、(3)中所得浸石蜡的硅藻土,搅拌15-20min后,加入(1)中所得Fe2O3包覆改性的空心玻璃微珠、30-40份基料硅丙乳液、0.5-1份消泡剂、0.5-1份增稠剂混匀,用pH调节剂调节pH为9,得到所述建筑涂料。
[0006] 进一步的,步骤(1)中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠,FeCl3溶液的浓度为0.4-0.6mol/L,NaOH溶液的质量分数为8-12%。
[0007] 进一步的,步骤(2)中纳米ZnO的改性:向4-5份纳米ZnO粉体中1:15-25加入无水乙醇,超声处理15-20min制成ZnO-乙醇分散液,加入0.2-0.25份偶联剂KH570,电动搅拌15-20min混合均匀,在44-46℃声波清洗机中处理1-2h,升温至80-83℃处理2-3h,用乙醇洗涤2-4次,真空抽滤后,在80-83℃鼓干燥箱中烘干20-24h,研磨过300目筛,得到偶联剂表面改性的纳米ZnO粉体。
[0008] 进一步的,步骤(3)中硫酸溶液的质量分数为70%,混合石蜡由液体石蜡、十八烷、固体石蜡等质量组成。
[0009] 本发明相比现有技术具有以下优点:(1)采用水解沉淀法对隔热涂料的核心材料空心玻璃微珠进行表面改性,在其表面包覆上了一层Fe2O3膜,改善了空心玻璃微珠在水性涂料中分散性不佳的问题,也为其引入了色彩;Fe2O3包覆空心玻璃微珠作为着色功能性颜填料,改性空心玻璃微珠的分散性能较改性前均有大幅提升,可作为颜填料添加进彩色隔热涂料中,添加Fe2O3包覆改性的微珠制备出涂料为橘红色。
[0010] (2)采用偶联剂对纳米ZnO进行表面改性,KH570对纳米ZnO改性效果好, KH570成功接枝到了ZnO表面,降低了其团聚程度,大幅提高了其在苯丙乳液中的分散效果;苯丙乳液在涂料中能起到粘合剂、成膜剂的作用,利用偶联剂对苯丙乳液进行改性;涂料附着力为1级,遮盖力性能强,耐水性能好,对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抑制率高,抗菌防霉功能良好。
[0011] (3)将硅藻土焙烧后用硫酸溶液浸泡改性,将混合石蜡的分散液与改性硅藻土的分散液混合,水浴加热反应,制得浸石蜡的硅藻土,是一种复合相变储能材料;将其作为功能性填料来增加建筑涂料的隔热保温性能。

具体实施方式

[0012] 实施例1一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡硅藻土制备建筑涂料的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)着色功能性颜填料Fe2O3包覆空心玻璃微珠的制备:
向8份空心玻璃微珠中加入去离子水,在60-62℃水浴中搅拌配成质量分数为10%的浆液,调节pH为4,在80-83℃下恒温水浴,向其中加入0.4份表面活性剂混合搅拌,缓慢滴加14份FeCl3溶液水解包覆,用NaOH溶液调节控制pH为4,保温搅拌陈化30min,过滤、水洗至中性、干燥,在790-810℃下煅烧55min,制得Fe2O3包覆改性的空心玻璃微珠;
(2)苯丙乳液的改性:
向15份苯丙乳液中滴加氨水,调节pH为7,电动搅拌30min,再滴加0.75份硅烷偶联剂KH570,电动搅拌1h,加入经KH570改性的ZnO纳米粒子,在44-46℃水浴中搅拌1h,冷却至常温,得到含有ZnO纳米粒子的改性苯丙乳液;
(3)浸石蜡的硅藻土的制备:
将8份硅藻土在445-455℃电炉中焙烧1h,冷却后放入70-72℃的硫酸溶液中浸渍3h,用蒸馏水稀释、抽滤至滤液呈中性,在95-105℃下干燥23h,加入无水乙醇中,磁力搅拌分散
20min,得到改性硅藻土分散液;
向7份混合石蜡中加入无水乙醇,磁力搅拌40min后与改性硅藻土分散液混合,在70-72℃水浴中加热磁力搅拌,干燥至恒重,研磨得复合相变储能材料浸石蜡的硅藻土;
(4)隔热保温、抗菌防霉、调湿建筑涂料的制备:
向150份纯净水中加入0.5份分散剂、0.7份润滑剂、0.5份十二烷基苯磺酸钠,搅拌
15min后,加入12份金红石型钛白粉、5份滑石粉、11份重钙粉、成膜助剂(2)中所得改性苯丙乳液、(3)中所得浸石蜡的硅藻土,搅拌15min后,加入(1)中所得Fe2O3包覆改性的空心玻璃微珠、30份基料硅丙乳液、0.5份消泡剂、0.5份增稠剂混匀,用pH调节剂调节pH为9,得到所述建筑涂料。
[0013] 进一步的,步骤(1)中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠,FeCl3溶液的浓度为0.4mol/L,NaOH溶液的质量分数为8%。
[0014] 进一步的,步骤(2)中纳米ZnO的改性:向4份纳米ZnO粉体中1:15加入无水乙醇,超声处理15min制成ZnO-乙醇分散液,加入0.2份偶联剂KH570,电动搅拌15min混合均匀,在44-46℃超声波清洗机中处理1h,升温至80-83℃处理2h,用乙醇洗涤2次,真空抽滤后,在
80-83℃鼓风干燥箱中烘干20h,研磨过300目筛,得到偶联剂表面改性的纳米ZnO粉体。
[0015] 进一步的,步骤(3)中硫酸溶液的质量分数为70%,混合石蜡由液体石蜡、十八烷、固体石蜡等质量组成。
[0016] 实施例2一种用改性空心玻璃微珠-苯丙乳液-浸石蜡硅藻土制备建筑涂料的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)着色功能性颜填料Fe2O3包覆空心玻璃微珠的制备:
向12份空心玻璃微珠中加入去离子水,在60-62℃水浴中搅拌配成质量分数为10%的浆液,调节pH为4,在80-83℃下恒温水浴,向其中加入0.6份表面活性剂混合搅拌,缓慢滴加15份FeCl3溶液水解包覆,用NaOH溶液调节控制pH为4,保温搅拌陈化35min,过滤、水洗至中性、干燥,在790-810℃下煅烧65min,制得Fe2O3包覆改性的空心玻璃微珠;
(2)苯丙乳液的改性:
向25份苯丙乳液中滴加氨水,调节pH为8,电动搅拌35min,再滴加1.25份硅烷偶联剂KH570,电动搅拌2h,加入经KH570改性的ZnO纳米粒子,在44-46℃水浴中搅拌2h,冷却至常温,得到含有ZnO纳米粒子的改性苯丙乳液;
(3)浸石蜡的硅藻土的制备:
将10份硅藻土在445-455℃电炉中焙烧2h,冷却后放入70-72℃的硫酸溶液中浸渍4h,用蒸馏水稀释、抽滤至滤液呈中性,在95-105℃下干燥24h,加入无水乙醇中,磁力搅拌分散
25min,得到改性硅藻土分散液;
向9份混合石蜡中加入无水乙醇,磁力搅拌45min后与改性硅藻土分散液混合,在70-72℃水浴中加热磁力搅拌,干燥至恒重,研磨得复合相变储能材料浸石蜡的硅藻土;
(4)隔热保温、抗菌防霉、调湿建筑涂料的制备:
向170份纯净水中加入0.7份分散剂、0.8份润滑剂、1份十二烷基苯磺酸钠,搅拌20min后,加入20份金红石型钛白粉、10份滑石粉、15份重钙粉、成膜助剂(2)中所得改性苯丙乳液、(3)中所得浸石蜡的硅藻土,搅拌20min后,加入(1)中所得Fe2O3包覆改性的空心玻璃微珠、40份基料硅丙乳液、1份消泡剂、1份增稠剂混匀,用pH调节剂调节pH为9,得到所述建筑涂料。
[0017] 进一步的,步骤(1)中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠,FeCl3溶液的浓度为0.6mol/L,NaOH溶液的质量分数为12%。
[0018] 进一步的,步骤(2)中纳米ZnO的改性:向5份纳米ZnO粉体中1:25加入无水乙醇,超声处理20min制成ZnO-乙醇分散液,加入0.25份偶联剂KH570,电动搅拌20min混合均匀,在44-46℃超声波清洗机中处理2h,升温至80-83℃处理3h,用乙醇洗涤4次,真空抽滤后,在
80-83℃鼓风干燥箱中烘干24h,研磨过300目筛,得到偶联剂表面改性的纳米ZnO粉体。
[0019] 进一步的,步骤(3)中硫酸溶液的质量分数为70%,混合石蜡由液体石蜡、十八烷、固体石蜡等质量组成。
[0020] 按照本发明方法制备的建筑涂料,具有良好的隔热保温、抗菌防霉、调湿性能,涂料的附着力为1级,导热系数为0.28W/m-1K-1,对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抑制率平均为99%以上。
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