本發(fā)明涉及一種磁性殺菌保溫涂料及其制備方法,屬于化工涂料的制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
進入21世紀(jì)以來,能源危機日益嚴(yán)重,能源資源的過度開發(fā)和肆意浪費已經(jīng)成為制約現(xiàn)代社會發(fā)展的熱點問題。建筑節(jié)能保溫材料的研制被認(rèn)為是緩解能源緊張并解決能源緊缺問題的有效手段。根據(jù)墻體保溫隔熱材料的主要傳導(dǎo)方式不同,保溫材料大致可以分為反射型保溫材料、輻射型保溫材料、阻隔型保溫材料及其他保溫材料等。大力拓展建筑保溫材料的品種體系與應(yīng)用領(lǐng)域,對國家建筑節(jié)能目標(biāo)的實施具有重要的實際意義。
目前,墻體保溫隔熱材料主要包括有機保溫隔熱材料、無機保溫隔熱材料和復(fù)合保溫隔熱材料等種類,其中,建筑涂料是一類重要的建筑節(jié)能材料,其隔熱保溫材料的性能直接影響著建筑物的性能和人類生存環(huán)境的優(yōu)劣。通過有效手段提高建筑涂料的保溫性能也是各國學(xué)者研究的熱點問題。市場上常見的建筑保溫隔熱涂料主要以石棉、發(fā)泡聚苯乙烯、發(fā)泡聚氨酯等為隔熱材料,不僅帶來保溫效果較差,環(huán)境友好性不理想,機械強度小,防水性差,涂層厚度大等缺點,而且涂料性能較為單一,難以滿足現(xiàn)代建筑領(lǐng)域的性能需求。
多功能保溫涂料是一種新型的節(jié)能保溫材料,已經(jīng)在許多方面顯示出良好的應(yīng)用前景。針對當(dāng)前保溫涂料存在的一系列問題,人們通過合理設(shè)計涂料體系,利用納米材料及其改性技術(shù)對涂料的物理化學(xué)性能進行精確調(diào)控,致力于開發(fā)符合環(huán)保要求、保溫隔熱效果優(yōu)異、滿足特殊使用用途的多功能內(nèi)外墻保溫涂料。近年來,多功能保溫涂料的發(fā)展較為迅猛,主要圍繞保溫涂料兼具抗菌殺菌性、自清潔、磁性、吸波性、凈化空氣、耐摩擦、抗輻射、防水性等功能性需要,開發(fā)相關(guān)涂料產(chǎn)品,在新型建筑涂料領(lǐng)域中占有較大的市場份額。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種磁性殺菌保溫涂料,該涂料通過對基料、填料、功能助劑等的選擇,在具有較為理想的保溫隔熱效果的同時,兼具磁性、吸波性、綠色環(huán)保、殺菌抑菌、防火阻燃的優(yōu)點,在建筑內(nèi)外墻涂料領(lǐng)域顯示出重要的應(yīng)用價值。
本發(fā)明還提供了該涂料的制備方法,該方法通過納米改性技術(shù)將磁性-吸波-殺菌助劑、SiO2基保溫復(fù)合纖維等一維微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)引入到保溫涂料中,顯著拓展了保溫涂料的多功能性。
本發(fā)明具體技術(shù)方案如下:
一種磁性殺菌保溫涂料,該涂料包括以下重量百分含量的組分:丙烯酸乳液15-25%,空心玻璃微珠8-15%,磁性-吸波-殺菌助劑8-18%,SiO2基保溫復(fù)合纖維8-18%,金紅石型鈦白粉5-10%,海泡石粉5-10%,煅燒高嶺土5-10%,分散劑1-2%、消泡劑1-2%、增稠劑2-5%,水15-30%;各組分之和為100%。
優(yōu)選的,該涂料包括以下重量百分含量的組分:丙烯酸乳液15-20%,空心玻璃微珠8-12%,磁性-吸波-殺菌助劑10-12%,SiO2基保溫復(fù)合纖維11-14%,金紅石型鈦白粉6-9%,海泡石粉6-7%,煅燒高嶺土6-9%,分散劑1-2%、消泡劑1-2%、增稠劑2-4%,水18-22%。
更優(yōu)選的,該涂料包括以下重量百分含量的組分:丙烯酸乳液19%,空心玻璃微珠11%,磁性-吸波-殺菌助劑12%,SiO2基保溫復(fù)合纖維13%,金紅石型鈦白粉7%,海泡石粉7%,煅燒高嶺土8%,分散劑1%、消泡劑1%、增稠劑3%,水18%。
進一步的,上述磁性殺菌保溫涂料中,所述磁性-吸波-殺菌助劑為MFe2O4/碳/Ag復(fù)合纖維,所述MFe2O4為鐵酸鹽,磁性-吸波-殺菌助劑的制備方法包括以下步驟:
(1)將MFe2O4中空纖維加入水中,室溫攪拌10-15min,然后依次加入賴氨酸和AgNO3,室溫攪拌20-25 min,其中MFe2O4、賴氨酸與AgNO3的摩爾比為1:0.04-0.06:0.04-0.06;
(2)向上述溶液中滴加NaBH4水溶液,室溫攪拌90-100min,過濾、洗滌后得到MFe2O4/Ag復(fù)合纖維,其中AgNO3與NaBH4的摩爾比為1:1;
(3)將MFe2O4/Ag復(fù)合纖維加入水中,依次加入甲基纖維素與EDTA(乙二胺四乙酸),攪拌均勻后,升溫至150-170℃反應(yīng)4-5h,過濾、洗滌、烘干,得固體粉末,其中,甲基纖維素提供碳源,EDTA作為表面活性劑、酸化劑及連接劑,MFe2O4/Ag復(fù)合纖維、甲基纖維素與EDTA的摩爾比為1:0.3-0.5:0.3-0.4;
(4)將固體粉末分散到水中,滴加稀硝酸直至pH值為2-2.5,然后過濾、干燥,得MFe2O4/碳/Ag復(fù)合纖維。
進一步的,上述方法制得的磁性-吸波-殺菌助劑MFe2O4/碳/Ag復(fù)合纖維的形貌為:中空的MFe2O4纖維內(nèi)外表面均包覆一層碳層,碳層的內(nèi)表面與外表面均勻負(fù)載大量的Ag納米團簇,其中,碳層厚度為60-150 nm,Ag納米團簇的粒徑<5 nm。
進一步的,制備MFe2O4/碳/Ag復(fù)合纖維時,所用的MFe2O4中空纖維是質(zhì)量比為2:2:1的MnFe2O4中空纖維、NiFe2O4中空纖維和ZnFe2O4中空纖維的混合物,各中空纖維的制備方法包括以下步驟:
(1)前驅(qū)體溶液的制備:按2:1的摩爾比將Fe(CH3COO)3和Mn(CH3COO)2加入到無水乙醇中,然后加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP),攪拌得鐵錳透明溶液,其中,F(xiàn)e(CH3COO)3在透明溶液中的濃度為0.15-0.17 mol/L,PVP與Fe(CH3COO)3的摩爾比為1:0.15;按照同樣的操作將Mn(CH3COO)2替換為Ni(CH3COO)2?4H2O和Zn(CH3COO)2?2H2O,分別得到鐵鎳透明溶液和鐵鋅透明溶液;
(2)前驅(qū)體纖維的制備:將前驅(qū)體溶液置于同軸靜電紡絲噴頭的外軸注射器內(nèi),將石蠟油置于同軸靜電紡絲噴頭的內(nèi)軸注射器內(nèi),利用同軸靜電紡絲法分別制得鐵錳前驅(qū)體纖維、鐵鎳前驅(qū)體纖維、鐵鋅前驅(qū)體纖維;靜電紡絲時的條件均為:正電壓為15 KV,負(fù)電壓為0.5 KV,接收距離為15 cm,內(nèi)外軸注射器的推進速度分別為0.001 mm/s和0.002 mm/s。
(3)中空纖維的制備:將制得的鐵錳前驅(qū)體纖維、鐵鎳前驅(qū)體纖維、鐵鋅前驅(qū)體纖維分別放入馬弗爐中,在500-600 ℃下煅燒4-5h,得MnFe2O4中空纖維、NiFe2O4中空纖維和ZnFe2O4中空纖維。
進一步的,上述方法制得的MnFe2O4中空纖維、NiFe2O4中空纖維和ZnFe2O4中空纖維均為中空結(jié)構(gòu),中空纖維的外徑均為700-800 nm,中空部分的內(nèi)徑均為150-200 nm。將MnFe2O4中空纖維、NiFe2O4中空纖維和ZnFe2O4中空纖維按照2:2:1的質(zhì)量比混合均勻,即可得到MFe2O4中空纖維。
進一步的,上述磁性殺菌保溫涂料中,所述SiO2基保溫復(fù)合纖維為SiO2微納米纖維與Mg2B2O5顆粒形成的SiO2/Mg2B2O5復(fù)合纖維,其制備方法包括以下步驟:
(1)將正硅酸乙酯(TEOS)與PVP按照0.08-0.12:1的摩爾比加入無水乙醇中,攪拌得透明溶液,TEOS在透明溶液中的濃度為0.5 mol/L;
(2)將透明溶液置于同軸靜電紡絲噴頭的外軸注射器內(nèi),將石蠟油置于同軸靜電紡絲噴頭的內(nèi)軸注射器內(nèi),利用同軸靜電紡絲法制得前驅(qū)體纖維;靜電紡絲時的條件為:正電壓為18 KV,負(fù)電壓為0.5 KV,接收距離為13 cm,內(nèi)外軸的注射器推進速度分別為0.001和0.002 mm/s;
(3)將硼酸乙酯、醋酸鎂(Mg(CH3COO)2?4H2O)、PVP與抗壞血酸按照1:1:6.5:1.1-1.3的摩爾比加入到體積比為2:1的二甲基甲酰胺(DMF)與水的混合溶劑中,攪拌得醋酸鎂濃度為0.15 mol/L的透明溶液;
(4)將步驟(3)的透明溶液置于靜電紡絲噴頭的注射器中,將步驟(2)的前驅(qū)體纖維置于下方接受器上,利用靜電噴霧法得到前驅(qū)體復(fù)合纖維,靜電噴霧的條件為:正電壓為25 KV,負(fù)電壓為0.5 KV,接收距離為11 cm,注射器推進速度為0.001 mm/s,靜電噴霧時間為5 min;
(5)將所得前驅(qū)體復(fù)合纖維置于馬弗爐中,在650-750℃下煅燒3-4h,得SiO2/Mg2B2O5復(fù)合纖維。
進一步的,上述方法制得的SiO2基保溫復(fù)合纖維為SiO2微納米纖維與Mg2B2O5顆粒形成的SiO2/Mg2B2O5復(fù)合纖維,其中,SiO2微納米纖維為中空結(jié)構(gòu),SiO2中空纖維的外表面負(fù)載有Mg2B2O5顆粒。其中,SiO2中空纖維的外徑為500-600 nm,中空部分的內(nèi)徑為150-200 nm,Mg2B2O5顆粒的形貌為類球形,顆粒尺寸為5-10 nm。
進一步的,上述磁性殺菌保溫涂料中,所述分散劑為聚乙二醇 200或 聚乙二醇 400;所述消泡劑為有機硅消泡劑;所述增稠劑為醋酸纖維素。
進一步的,上述磁性殺菌保溫涂料中,所述空心玻璃微珠的粒徑<80 μm;所述金紅石型鈦白粉的粒徑<0.5 μm;所述海泡石粉的粒徑<5 μm;所述煅燒高嶺土的粒徑<15 μm;所述丙烯酸乳液的粘度為200-300 mPa?S,固體含量為48-50 %,pH值為7-8。
進一步的,本發(fā)明還提供了上述磁性殺菌保溫涂料的制備方法,該方法包括以下步驟:
(1)按照上面描述的方法制備磁性-吸波-殺菌助劑和SiO2基保溫復(fù)合纖維;
(2)將分散劑、消泡劑、增稠劑、金紅石型鈦白粉、海泡石粉、煅燒高嶺土、磁性-吸波-殺菌助劑、SiO2基保溫復(fù)合纖維依次加入水中,在300-500 r/min的轉(zhuǎn)速下分散30-40 min,然后加入丙烯酸乳液,在600-800 r/min的轉(zhuǎn)速下分散15-25 min,再加入空心玻璃微珠,在800-1000 r/min的轉(zhuǎn)速下分散10-20 min,得磁性殺菌保溫涂料。
本發(fā)明磁性殺菌保溫涂料中,選擇丙烯酸乳液作為成膜物質(zhì),顯示出良好的粘結(jié)性、耐候性、防滲性、防腐性、抗凍性、耐水性、耐涂刷性、成模性、保光保色性等性能,符合建筑墻體涂料的要求;選擇導(dǎo)熱系數(shù)低的空心玻璃微珠、海泡石粉和煅燒高嶺土作為填料,能夠改善涂料的保溫性能,且降低成本,提高防水耐磨性;選擇金紅石型鈦白粉、空心玻璃微珠作為填料,利用其導(dǎo)熱系數(shù)低、對太陽光的反射能力強的特點,起到保溫隔熱的作用。本發(fā)明首次在保溫涂料中引入鐵酸鹽/碳/Ag復(fù)合纖維作為磁性-吸波-殺菌助劑,增加了保溫涂料在磁性、吸波性、殺菌抑菌性等方面的應(yīng)用價值,所用鐵酸鹽是鐵酸錳、鐵酸鎳、鐵酸鋅三種鐵酸鹽中空纖維的混合物,通過合理調(diào)控這三種鐵酸鹽中空微納米纖維的加入量,能夠?qū)⑼苛衔针姶挪ǖ牟ㄩL范圍拓展至0.2-1.8 GHz,賦予保溫涂料良好的磁性、光催化自清潔、殺菌抑菌等性能;碳材料具有大的比表面積、強的吸附性等特性,碳材料負(fù)載于鐵酸鹽微納米纖維的內(nèi)外表面,可以提升保溫涂料的防腐性與防靜電性;與Ag納米顆粒相比,Ag納米團簇的引入賦予了保溫涂料更為優(yōu)良的殺菌抗菌能力和光學(xué)吸收能力。另一方面,將鐵酸鹽微納米纖維與碳材料及Ag納米團簇結(jié)合,能夠較好地調(diào)控MFe2O4/C/Ag復(fù)合材料的光學(xué)特性,拓寬了該類磁性-吸波-殺菌助劑的應(yīng)用范圍。本發(fā)明首次在保溫涂料中引入SiO2/Mg2B2O5復(fù)合纖維作為保溫功能助劑,顯著提高了涂料的保溫性能,本發(fā)明利用靜電紡絲和靜電噴霧法制得SiO2一維中空纖維與Mg2B2O5納米顆粒復(fù)合的微納米結(jié)構(gòu),將Mg2B2O5納米顆粒的耐高溫性、耐磨性、導(dǎo)熱系數(shù)低等特點與SiO2賦予涂料的良好的吸收紫外線和反射紅外線的光學(xué)性能相結(jié)合,使涂料具有優(yōu)異的保溫作用和節(jié)能效果,且增強了涂料的耐老化、光潔度、強度、防腐性等性能。
本發(fā)明通過納米改性技術(shù)將磁性-吸波-殺菌助劑、SiO2基保溫復(fù)合纖維等一維微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)引入到保溫涂料領(lǐng)域,顯著拓展了保溫涂料的多功能性,通過對基料、填料、功能助劑等的選擇,通過對涂料配方和制備工藝的設(shè)計,有效保證了涂料的多功能性,所得涂料在具有較為理想的保溫隔熱效果的同時,兼具無毒、無異味、磁性、吸波性、綠色環(huán)保、殺菌抑菌、自清潔、防火阻燃、耐高溫等功能,在建筑內(nèi)外墻涂料領(lǐng)域具有較好的市場應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行進一步的闡述,下述說明僅為了解釋本發(fā)明,并不對其內(nèi)容進行限定。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
下述實施例中,所述空心玻璃微珠的粒徑<80 μm;所述金紅石型鈦白粉的粒徑<0.5 μm;所述海泡石粉的粒徑<5 μm;所述煅燒高嶺土的粒徑<15 μm;所述丙烯酸乳液的粘度為200-300 mPa?S,固體含量為48-50 %,pH值為7-8。所述PVP分子量為130萬。
如無特別說明,所述百分含量均為質(zhì)量百分含量。
實施例1
磁性殺菌保溫涂料的配方為(wt%):丙烯酸乳液19%,空心玻璃微珠11%,磁性-吸波-殺菌助劑12%,SiO2基保溫復(fù)合纖維13%,金紅石型鈦白粉7%,海泡石粉7%,煅燒高嶺土8%,聚乙二醇 200分散劑1%、有機硅消泡劑1%、醋酸纖維素增稠劑3%,水18%。
制備方法如下:
1、制備MFe2O4中空纖維
(1)按2:1的摩爾比將Fe(CH3COO)3和Mn(CH3COO)2加入到無水乙醇中,攪拌得到透明溶液,然后加入PVP,攪拌12 h,得鐵錳透明溶液,其中,F(xiàn)e(CH3COO)3在透明溶液中的濃度為0.16 mol/L,PVP與Fe(CH3COO)3的摩爾比為1:0.15,PVP的摩爾量按其聚合單體的摩爾量計;
按2:1的摩爾比將Fe(CH3COO)3和Ni(CH3COO)2?4H2O加入到無水乙醇中,攪拌得到透明溶液,然后加入PVP,攪拌12 h,得鐵鎳透明溶液,其中,F(xiàn)e(CH3COO)3在透明溶液中的濃度為0.16 mol/L,PVP與Fe(CH3COO)3的摩爾比為1:0.15,PVP的摩爾量按其聚合單體的摩爾量計;
按2:1的摩爾比將Fe(CH3COO)3和Zn(CH3COO)2?2H2O加入到無水乙醇中,攪拌得到透明溶液,然后加入PVP,攪拌12 h,得鐵鋅透明溶液,其中,F(xiàn)e(CH3COO)3在透明溶液中的濃度為0.16mol/L,PVP與Fe(CH3COO)3的摩爾比為1:0.15,PVP的摩爾量按其聚合單體的摩爾量計;
(2)將鐵錳透明溶液、鐵鎳透明溶液、鐵鋅透明溶液分別置于同軸靜電紡絲噴頭的外軸注射器內(nèi),將石蠟油置于同軸靜電紡絲噴頭的內(nèi)軸注射器內(nèi),利用同軸靜電紡絲法分別制得鐵錳前驅(qū)體纖維、鐵鎳前驅(qū)體纖維、鐵鋅前驅(qū)體纖維;靜電紡絲時的條件均為:正電壓為15 KV,負(fù)電壓為0.5 KV,接收距離為15 cm,內(nèi)外軸注射器的推進速度分別為0.001 mm/s和0.002 mm/s。
(3)將制得的鐵錳前驅(qū)體纖維、鐵鎳前驅(qū)體纖維、鐵鋅前驅(qū)體纖維分別放入馬弗爐中,均在550℃下煅燒4h,得MnFe2O4中空纖維、NiFe2O4中空纖維和ZnFe2O4中空纖維。
(4)將MnFe2O4中空纖維、NiFe2O4中空纖維和ZnFe2O4中空纖維按照2:2:1的質(zhì)量比混合均勻,得MFe2O4中空纖維,備用;
2、制備磁性-吸波-殺菌助劑
(1)按照固液比為1:10的質(zhì)量比將MFe2O4中空纖維加入到水中,室溫攪拌10 min,依次加入賴氨酸和AgNO3,室溫攪拌20 min,其中MFe2O4、賴氨酸與AgNO3的摩爾比為1:0.05:0.05;
(2)向上述溶液中滴加一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaBH4水溶液,室溫攪拌90min,過濾、洗滌后得到MFe2O4/Ag復(fù)合纖維,其中AgNO3與NaBH4的摩爾比為1:1;
(3)將MFe2O4/Ag復(fù)合纖維加入水中,依次加入甲基纖維素與EDTA,攪拌均勻后,升溫至160℃反應(yīng)4h,過濾、洗滌、烘干,得固體粉末,其中MFe2O4/Ag復(fù)合纖維、甲基纖維素與EDTA的摩爾比為1:0.4:0.35;
(4)將固體粉末分散到水中,滴加稀硝酸直至pH值為2,然后過濾、干燥,得MFe2O4/碳/Ag復(fù)合纖維,MFe2O4/碳/Ag復(fù)合纖維的形貌為:中空的MFe2O4纖維內(nèi)外表面均包覆一層碳層,碳層的內(nèi)表面與外表面均勻負(fù)載大量的Ag納米團簇。
3、制備SiO2基保溫復(fù)合纖維
(1)將TEOS與PVP按照0.1:1的摩爾比加入到無水乙醇中(PVP的摩爾量按其聚合單體的摩爾量計),攪拌12h得透明溶液,TEOS在透明溶液中的濃度為0.5 mol/L;
(2)將透明溶液置于同軸靜電紡絲噴頭的外軸注射器內(nèi),將石蠟油置于同軸靜電紡絲噴頭的內(nèi)軸注射器內(nèi),利用同軸靜電紡絲法制得前驅(qū)體纖維;靜電紡絲時的條件為:正電壓為18 KV,負(fù)電壓為0.5 KV,接收距離為13 cm,內(nèi)外軸的注射器推進速度分別為0.001和0.002 mm/s;
(3)將硼酸乙酯、Mg(CH3COO)2?4H2O、PVP與抗壞血酸按照1:1:6.5:1.1-1.3的摩爾比加入到體積比為2:1的DMF與水的混合溶劑中,攪拌12h得醋酸鎂濃度為0.15 mol/L的透明溶液;
(4)將步驟(3)的透明溶液置于靜電紡絲噴頭的注射器中,將步驟(2)的前驅(qū)體纖維置于下方接受器上,利用靜電噴霧法得到前驅(qū)體復(fù)合纖維,靜電噴霧的條件為:正電壓為25 KV,負(fù)電壓為0.5 KV,接收距離為11 cm,注射器推進速度為0.001 mm/s,靜電噴霧時間為5 min;
(5)將所得前驅(qū)體復(fù)合纖維置于馬弗爐中,在700℃下煅燒3h,得SiO2/Mg2B2O5復(fù)合纖維,即SiO2基保溫復(fù)合纖維。該SiO2/Mg2B2O5復(fù)合纖維由SiO2微納米纖維與Mg2B2O5顆粒構(gòu)成,SiO2微納米纖維為中空結(jié)構(gòu),SiO2中空纖維的外表面負(fù)載有Mg2B2O5顆粒。
4、制備磁性殺菌保溫涂料:將分散劑、消泡劑、增稠劑、金紅石型鈦白粉、海泡石粉、煅燒高嶺土、磁性-吸波-殺菌助劑、SiO2基保溫復(fù)合纖維依次加入水中,在300-500 r/min的轉(zhuǎn)速下分散40 min,然后加入丙烯酸乳液,在600-800 r/min的轉(zhuǎn)速下分散20 min,再加入空心玻璃微珠,在800-1000 r/min的轉(zhuǎn)速下分散15 min,至混合均勻,得磁性殺菌保溫涂料。
實施例2
磁性殺菌保溫涂料的配方為(wt%):丙烯酸乳液15%,空心玻璃微珠8%,磁性-吸波-殺菌助劑8%,SiO2基保溫復(fù)合纖維18%,金紅石型鈦白粉5%,海泡石粉10%,煅燒高嶺土5%,聚乙二醇 200分散劑1%、有機硅消泡劑1%、醋酸纖維素增稠劑2%,水27%。
制備方法同實施例1。
實施例3
磁性殺菌保溫涂料的配方為(wt%):丙烯酸乳液15%,空心玻璃微珠15%,磁性-吸波-殺菌助劑18%,SiO2基保溫復(fù)合纖維8%,金紅石型鈦白粉5%,海泡石粉5%,煅燒高嶺土10%,聚乙二醇 200分散劑2%、有機硅消泡劑1%、醋酸纖維素增稠劑3%,水18%。
制備方法同實施例1。
實施例4
磁性殺菌保溫涂料的配方為(wt%):丙烯酸乳液23%,空心玻璃微珠10%,磁性-吸波-殺菌助劑9%,SiO2基保溫復(fù)合纖維14%,金紅石型鈦白粉6%,海泡石粉6%,煅燒高嶺土6%,聚乙二醇 200分散劑1%、有機硅消泡劑2%、醋酸纖維素增稠劑3%,水20%。
制備方法同實施例1。
實施例5
磁性殺菌保溫涂料的配方為(wt%):丙烯酸乳液20%,空心玻璃微珠8%,磁性-吸波-殺菌助劑10%,SiO2基保溫復(fù)合纖維11%,金紅石型鈦白粉9%,海泡石粉6%,煅燒高嶺土9%,聚乙二醇 200分散劑1%、有機硅消泡劑2%、醋酸纖維素增稠劑2%,水22%。
制備方法同實施例1。
按照《建筑用反射隔熱涂料》(JG/235-2014)、《建筑反射隔熱涂料節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T287-2014)等國家涂料行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對上述實施例1-5得到的磁性殺菌保溫涂料的性能進行測試,結(jié)果如下表1所示。
表1 實施例1-5得到的磁性殺菌保溫涂料的性能測試結(jié)果
實施反例1
涂料配方為:丙烯酸乳液21%,空心玻璃微珠10%,金紅石型鈦白粉12%,海泡石粉12%,煅燒高嶺土8%,聚乙二醇 200分散劑1%、有機硅消泡劑2%、醋酸纖維素增稠劑3%,水31%。
按照實施例1的方法制備涂料,所得涂料由于缺少磁性-吸波-殺菌助劑和SiO2基保溫復(fù)合纖維的加入,涂料的磁性、吸波性、光催化、殺菌抑菌性、保溫隔熱性、耐高溫性、耐磨性、吸收紫外線和反射紅外線的能力、耐老化、光潔度、強度、防腐性等性能明顯下降。如,涂料無飽和磁化強度和吸波特性,甲醛凈化性能>20%,抗細菌性能差(抗細菌率>20%),太陽光反射比<0.48,近紅外反射比<0.50,半球發(fā)射率為0.78,耐高溫性> 400 ℃,耐磨性> 1.6 L/μm,涂料320 h不起泡、不剝落、無裂紋,光潔度較差,耐沖擊性> 38 kg?cm,耐堿性降至80 h無異常,耐酸性降至120 h無異常。
實施反例2
涂料配方為:丙烯酸乳液27%,磁性-吸波-殺菌助劑12%,SiO2基保溫復(fù)合纖維13%,海泡石粉7%,煅燒高嶺土8%,聚乙二醇 200分散劑1%、有機硅消泡劑1%、醋酸纖維素增稠劑3%,水28%。
按照實施例1的方法制備涂料,所得由于缺少空心玻璃微珠和金紅石型鈦白粉的加入,涂料的保溫隔熱性、對太陽光的反射能力等性能明顯下降,如涂料的太陽光反射比<0.48,近紅外反射比<0.51,半球發(fā)射率為0.82,隔熱溫差為 10.5℃。
實施反例3
按照實施例1的配方和制備方法制備涂料,不同的是:所用的MFe2O4中空纖維是質(zhì)量比為1:4:1的MnFe2O4中空纖維、NiFe2O4中空纖維和ZnFe2O4中空纖維的混合物。所得涂料的磁性、吸波性、光催化自清潔等性能明顯下降,如涂料的飽和磁化強度為3 emu/g,吸波范圍為0.4-1.6 GHz,甲醛凈化性能>55%。
實施反例4
按照實施例1的配方和制備方法制備涂料,不同的是:將SiO2/Mg2B2O5復(fù)合纖維替換為SiO2中空纖維。由于沒有采用靜電噴霧法在SiO2中空微納米纖維的表面負(fù)載Mg2B2O5納米顆粒,涂料的耐高溫性、耐磨性、保溫隔熱性等性能明顯下降,如涂料的耐高溫性> 420 ℃,耐磨性> 1.5 L/μm,太陽光反射比<0.46,近紅外反射比<0.50,半球發(fā)射率為0.82。