本發(fā)明涉及一種環(huán)保涂料，尤其涉及一種多功能納米復(fù)合型涂料制備方法。
背景技術(shù)：
“低碳環(huán)保、節(jié)能減排”是我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基本準(zhǔn)則。隨著社會的發(fā)展及生活水平的提高，人們的環(huán)保和健康意識明顯增強，對居住環(huán)境的舒適度和安全性要求也越來越高。室內(nèi)溫度、空氣相對濕度、空氣質(zhì)量是居住舒適度的重要環(huán)境參數(shù)。當(dāng)室內(nèi)溫度為20～23℃、相對濕度為50％。60％、VOC含量低、負(fù)離子含量高時，人體感覺舒適，有益健康。為了實現(xiàn)建筑節(jié)能，利用相變潛熱來實現(xiàn)能量的儲存和利用，開發(fā)環(huán)保節(jié)能型的相變復(fù)合材料，是近年來材料科學(xué)和能源利用領(lǐng)域內(nèi)一個十分活躍的科學(xué)前沿。相變儲能納米微球是一種定形相變材料，對太陽能、工業(yè)廢熱、生活余熱具有吸收一儲存一釋放功能，從而達(dá)到調(diào)控周圍環(huán)境溫度的目的。調(diào)濕材料具有自律性調(diào)節(jié)濕度功能，開發(fā)應(yīng)用調(diào)濕材料對節(jié)約能源、改善環(huán)境舒適性、促進生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡單、成本低廉、能耗低，所制備的納米復(fù)合型涂料性能穩(wěn)定，可實現(xiàn)室內(nèi)溫度及濕度的自助調(diào)節(jié)，同時具有防潮、防火、凈化室內(nèi)空氣的功能，安全、節(jié)能更加環(huán)保的納米復(fù)合型涂料制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種多功能納米復(fù)合型涂料制備方法，包括如下步驟：
將適量水加入反應(yīng)釜中，攪拌中加入定量海藻酸鈉和殼聚糖，逐漸升溫至60℃，溶解后保溫，得到A溶液；
將相變溫度為23-26℃的石蠟加入反應(yīng)釜中，升溫至60～70℃攪拌熔融成液體，得到B溶液；
將B溶液投加到外油相中，形成透明均質(zhì)的微乳液，然后向其投加A溶液，攪拌中交聯(lián)，并水浴反應(yīng)，最后乙醇脫穩(wěn)、離心，用異丙醇、無水乙醇和水洗滌，真空干燥，并研磨得到石蠟納米微球粉體；
將石蠟納米微球粉體與納米二氧化鈦漿料混合攪拌，得到混合漿料B；
將漿料B通過200目絲網(wǎng)印刷機在玻璃基底上印刷成膜，并放入馬弗爐中燒結(jié)，得到石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球膜；
將石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球膜從基底上刮入研磨機中進行研磨，得到石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體；
將去離子水加入分散罐中，攪拌中加入高吸水性樹脂、增稠劑溶解均勻，加入分散劑、潤濕劑、消泡劑等助劑，再加入復(fù)合硅溶膠乳液攪拌混合均勻，加人硅藻土、石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體、海洋貝殼粉、白炭黑粉體，經(jīng)振動篩過濾、裝桶。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進
進一步，所述將B溶液投加到外油相中，形成透明均質(zhì)的微乳液，然后向其投加A溶液，攪拌中交聯(lián)，并水浴反應(yīng)，最后乙醇脫穩(wěn)、離心，用異丙醇、無水乙醇和水洗滌，真空干燥，并研磨得到石蠟納米微球粉體步驟的具體實現(xiàn)如下：
按照重量份，將58-65份的B溶液投加到外油相中，形成透明均質(zhì)的微乳液，然后向其投加25-32份的A溶液，攪拌中交聯(lián)5-8h，并在60～70℃條件下水浴反應(yīng)2-3h，最后乙醇脫穩(wěn)、離心，用異丙醇、無水乙醇和水洗滌，真空干燥2-3h，并研磨得到粒徑為300-500nm的石蠟納米微球粉體。
本發(fā)明采用300-500nm的石蠟納米微球粉體作為調(diào)溫材料，相變溫度范圍為23-26℃，與室內(nèi)最適溫度接近，能達(dá)到較佳的調(diào)溫效果，同時其粒徑為300-500nm，在保證石蠟納米微球材料特性的同時，可防止石蠟納米微球因粒徑過大，引起涂料使用過程中發(fā)生龜裂的現(xiàn)象。
進一步，所述將石蠟納米微球粉體與納米二氧化鈦漿料混合攪拌，得到混合漿料B步驟的具體實現(xiàn)如下：
按照質(zhì)重量份，將76-80份石蠟納米微球粉體與20-24份納米二氧化鈦漿料混合攪拌，得到混合漿料B。
進一步，所述將漿料B通過200目絲網(wǎng)印刷機在玻璃基底上印刷成膜，并放入馬弗爐中燒結(jié)，得到石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球膜步驟的具體實現(xiàn)如下：
將漿料B通過200目絲網(wǎng)印刷機在玻璃基底上印刷成膜，并放入450-550℃馬弗爐中燒結(jié)1-3h，得到石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球膜。
本發(fā)明利用二氧化鈦的穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)屬性，將納米二氧化鈦層包覆于石蠟納米微球外層，形成復(fù)合型納米微球，從而為石蠟納米微球形成封閉結(jié)構(gòu)，防止石蠟納米微球受到外界環(huán)境的腐蝕，影響石蠟納米微球的穩(wěn)定性及物理特性，最終影響石蠟納米微球的控溫效果。
進一步，所述將去離子水加入分散罐中，攪拌中加入高吸水性樹脂、增稠劑溶解均勻，加入分散劑、潤濕劑、消泡劑等助劑，再加入復(fù)合硅溶膠乳液攪拌混合均勻，加人硅藻土、石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體、海洋貝殼粉、白炭黑粉體，經(jīng)振動篩過濾、裝桶步驟的具體實現(xiàn)如下：
按照質(zhì)量份，將18-25份去離子水加入分散罐中，攪拌中加入總分?jǐn)?shù)為10.5-11.7份的高吸水性樹脂、增稠劑溶解均勻，加入總份數(shù)為13.5-15.5份的分散劑、潤濕劑、消泡劑等助劑，再加入2.5-3.8份的復(fù)合硅溶膠乳液攪拌混合均勻，加人28-33份的硅藻土、16-21份的石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體、6-9份的海洋貝殼粉、1-3份的白炭黑粉體，經(jīng)振動篩過濾、裝桶。
本發(fā)明將硅藻泥、海洋貝殼粉、白炭黑粉體、石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體等無機成分有效組合，通過硅氧鍵連接活性基團和特殊材料構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與微電池，實現(xiàn)涂料負(fù)氧離子的釋放，水分的吸、釋、溫度的調(diào)控，環(huán)保實用。
本發(fā)明的有益效果是：
1.方法簡單、成本低廉、能耗低、環(huán)保無污染；
2.所制備的納米復(fù)合型涂料性能穩(wěn)定，可實現(xiàn)室內(nèi)溫度及濕度的自助調(diào)節(jié)；
3.同時具有防潮、防火、凈化室內(nèi)空氣的功能，安全、節(jié)能更加環(huán)保。
具體實施方式
以下結(jié)合實例對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
一種多功能納米復(fù)合型涂料制備方法，包括如下步驟：
將適量水加入反應(yīng)釜中，攪拌中加入定量海藻酸鈉和殼聚糖，逐漸升溫至60℃，溶解后保溫，得到A溶液；
將相變溫度為23-26℃的石蠟加入反應(yīng)釜中，升溫至60～70℃攪拌熔融成液體，得到B溶液；
將B溶液投加到外油相中，形成透明均質(zhì)的微乳液，然后向其投加A溶液，攪拌中交聯(lián)，并水浴反應(yīng)，最后乙醇脫穩(wěn)、離心，用異丙醇、無水乙醇和水洗滌，真空干燥，并研磨得到石蠟納米微球粉體；
將石蠟納米微球粉體與納米二氧化鈦漿料混合攪拌，得到混合漿料B；
將漿料B通過200目絲網(wǎng)印刷機在玻璃基底上印刷成膜，并放入馬弗爐中燒結(jié)，得到石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球膜；
將石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球膜從基底上刮入研磨機中進行研磨，得到石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體；
將去離子水加入分散罐中，攪拌中加入高吸水性樹脂、增稠劑溶解均勻，加入分散劑、潤濕劑、消泡劑等助劑，再加入復(fù)合硅溶膠乳液攪拌混合均勻，加人硅藻土、石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體、海洋貝殼粉、白炭黑粉體，經(jīng)振動篩過濾、裝桶。
實施例1
將適量水加入反應(yīng)釜中，攪拌中加入定量海藻酸鈉和殼聚糖，逐漸升溫至60℃，溶解后保溫，得到A溶液；將相變溫度為23-26℃的石蠟加入反應(yīng)釜中，升溫至60～70℃攪拌熔融成液體，得到B溶液；按照重量份，將58份的B溶液投加到外油相中，形成透明均質(zhì)的微乳液，然后向其投加32份的A溶液，攪拌中交聯(lián)5h，并在60℃條件下水浴反應(yīng)2h，最后乙醇脫穩(wěn)、離心，用異丙醇、無水乙醇和水洗滌，真空干燥2h，并研磨得到粒徑為450nm的石蠟納米微球粉體。按照質(zhì)重量份，將76份石蠟納米微球粉體與24份納米二氧化鈦漿料混合攪拌，得到混合漿料B。將漿料B通過200目絲網(wǎng)印刷機在玻璃基底上印刷成膜，并放入450℃馬弗爐中燒結(jié)1h，得到石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球膜。按照質(zhì)量份，將185份去離子水加入分散罐中，攪拌中加入總分?jǐn)?shù)為10.5份的高吸水性樹脂、增稠劑溶解均勻，加入總份數(shù)為13.5份的分散劑、潤濕劑、消泡劑等助劑，再加入2.5份的復(fù)合硅溶膠乳液攪拌混合均勻，加人28份的硅藻土、16份的石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體、6份的海洋貝殼粉、1份的白炭黑粉體，經(jīng)振動篩過濾、裝桶。
實施例2
將適量水加入反應(yīng)釜中，攪拌中加入定量海藻酸鈉和殼聚糖，逐漸升溫至60℃，溶解后保溫，得到A溶液；將相變溫度為23-26℃的石蠟加入反應(yīng)釜中，升溫至60～70℃攪拌熔融成液體，得到B溶液；按照重量份，將60份的B溶液投加到外油相中，形成透明均質(zhì)的微乳液，然后向其投加30份的A溶液，攪拌中交聯(lián)6h，并在65℃條件下水浴反應(yīng)2.5h，最后乙醇脫穩(wěn)、離心，用異丙醇、無水乙醇和水洗滌，真空干燥2.5h，并研磨得到粒徑為300nm的石蠟納米微球粉體。按照質(zhì)重量份，將78份石蠟納米微球粉體與22份納米二氧化鈦漿料混合攪拌，得到混合漿料B。將漿料B通過200目絲網(wǎng)印刷機在玻璃基底上印刷成膜，并放入500℃馬弗爐中燒結(jié)2h，得到石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球膜。按照質(zhì)量份，將20份去離子水加入分散罐中，攪拌中加入總分?jǐn)?shù)為11份的高吸水性樹脂、增稠劑溶解均勻，加入總份數(shù)為14份的分散劑、潤濕劑、消泡劑等助劑，再加入3份的復(fù)合硅溶膠乳液攪拌混合均勻，加人30份的硅藻土、18份的石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體、8份的海洋貝殼粉、2份的白炭黑粉體，經(jīng)振動篩過濾、裝桶。
實施例3
將適量水加入反應(yīng)釜中，攪拌中加入定量海藻酸鈉和殼聚糖，逐漸升溫至60℃，溶解后保溫，得到A溶液；將相變溫度為23-26℃的石蠟加入反應(yīng)釜中，升溫至60～70℃攪拌熔融成液體，得到B溶液；按照重量份，將65份的B溶液投加到外油相中，形成透明均質(zhì)的微乳液，然后向其投加25份的A溶液，攪拌中交聯(lián)8h，并在70℃條件下水浴反應(yīng)3h，最后乙醇脫穩(wěn)、離心，用異丙醇、無水乙醇和水洗滌，真空干燥2-3h，并研磨得到粒徑為300-500nm的石蠟納米微球粉體。按照質(zhì)重量份，將80份石蠟納米微球粉體與24份納米二氧化鈦漿料混合攪拌，得到混合漿料B。將漿料B通過200目絲網(wǎng)印刷機在玻璃基底上印刷成膜，并放入550℃馬弗爐中燒結(jié)1-3h，得到石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球膜。按照質(zhì)量份，將25份去離子水加入分散罐中，攪拌中加入總分?jǐn)?shù)為11.7份的高吸水性樹脂、增稠劑溶解均勻，加入總份數(shù)為15.5份的分散劑、潤濕劑、消泡劑等助劑，再加入3.8份的復(fù)合硅溶膠乳液攪拌混合均勻，加人33份的硅藻土、21份的石蠟與二氧化鈦復(fù)合納米微球粉體、9份的海洋貝殼粉、3份的白炭黑粉體，經(jīng)振動篩過濾、裝桶。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。