一种具有可逆性光致变色的水性液态硅藻涂料的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种具有可逆性光致变色的水性液态硅藻涂料，它是采用可逆感光微胶囊水性分散液、5040分散剂、2,2,4-三甲基1,3-戊二醇单异丁酸酯、份Kh-550型硅烷偶联剂、聚丙烯酸酯增稠剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、硅藻土、高岭土、云母粉、辛基酚聚氧乙烯醚、钛白粉、705型EVA乳液、AGITAN-208型消泡剂、卡松、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、UV-1130型紫外吸收剂和水等原料复配而成。本发明制备的可逆光致变色涂料涂刷在墙壁上，可根据光源照射情况实现颜色为白色与有色的互变。此外，本发明产品还具有吸、放湿性能，能调节室内空气湿度，并具有防结露功能。
【专利说明】一种具有可逆性光致变色的水性液态硅藻涂料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种具有可逆性光致变色的水性液态硅藻涂 料。
【背景技术】
[0002] 硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，是海洋或湖泊中生长的硅藻类的残骸在水 底沉积，经自然环境作用而逐渐形成的一种非金属矿物。硅藻土内部有很多微孔，具有一定 的化学活性，平均粒径小于2Mm，理论比表面积约（40?50)m 2/g。因其独特的结构特征，使 得硅藻土具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的物性。
[0003] 目前，在室内装饰材料主要是硅藻泥产品，它呈固态粉末状，使用时，需要施工人 员添加一定比例的水才能使用。而房屋装修往往受水源限制，给加工造成一定的不便，另 夕卜，加水的量也有严格的规定，施工工艺复杂，这对施工人员有较高的技术要求。此外，它的 使用成本高。水性液态硅藻涂料是以水为分散介质，利用硅藻土含有大量微孔而具有优异 的物理性能，再结合乳胶漆优异的施工性能而成的一种呈液态的环保涂料产品。水性液态 硅藻涂料可以克服硅藻泥产品的不足之处，具有施工简单、使用成本相对较低等优点。
[0004] 可逆性光致变色材料是一种可随温度上升或下降而反复改变颜色的材料，它一般 由电子转移型有机化合物制备，在特定波长范围的光照射下会导致该有机物发生电子转 移，从而使该有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色的转变。微胶囊化的可逆感温变色 材料是平均直径为2~7微米的球状颗粒，其内部是变色物质，外部是一层厚约0. 2~0. 5微米 既不会溶解也不会融化的透明外壳，它可保护变色物质免受其他化学物质的侵蚀。
[0005] 可逆性光致变色材料的应用范围很广，如塑胶、油墨、涂料等。以应用在涂料中为 例，大部分可逆性光致变色材料应用在油性涂料中，涂刷的范围一般是塑胶、金属等。在现 有技术中，应用在墙壁上的光致变色涂料很少，而且主要应用在外墙涂料中，目前应用在内 墙涂料中很少见。
[0006] 在现代的内墙装饰材料中，人们已不能满足内墙涂料仅有的装饰功能，功能多样 化与个性化是发展趋势。将可逆性光致变色材料引入内墙涂料，它可达到很多用途，例如： 人们可根据阳光照射在室内墙壁上使墙壁颜色发生的变化大致判断室外的紫外线强度、通 过室内墙壁颜色的变化缓解视觉疲劳、通过室内墙壁颜色的变化增加趣味性等。
[0007] 国家知识产权局公开了一个申请号为200710149321. 8,专利名称为《另一种光致 变色涂料》，该发明是用有机颜料与无机颜料混合添加在涂料体系中，通过有机颜色的变色 实现颜色的改变。但该发明存在一定的缺陷与不足之处，如感光变色材料容易产生光疲劳 性，一般是因为过度曝晒、酸、自由基和湿度等因素影响，因此，为了缓解光疲劳性，一般需 要将感光变色材料保护起来，如将感光变色材料微胶囊化等。而在该发明中，仅有描述添加 稳定剂，未见稳定剂具体物质的描述，这仍可能会导致产品随时间的延长，变色越来越不明 显。此外，有机感光涂料一般用于油性涂料，生产和使用均不环保。
[0008] 针对以上情况，利用水性液态硅藻涂料的优点，再结合可逆感光变色材料，研究一 种具有可逆性光致变色的水性液态硅藻涂料就具有重要意义。
【发明内容】
[0009] 本发明要解决的技术问题是提供一种将可逆感光变色材料微胶囊化，具有可逆性 光致变色的水性液态硅藻涂料。
[0010] 本发明解决上述技术问题的技术方案是：本发明所述的一种具有可逆性光致变色 的水性液态硅藻涂料是采用以下重量百分比配方。
[0011] 可逆性感光微胶囊水性分散液ΚΓ30%，5040分散剂0. 5?2%，2, 2, 4-三甲基 1，3-戊二醇单异丁酸酯0. 5~2%，Kh-550型硅烷偶联剂0. 1、. 3%，聚丙烯酸酯增稠剂 0. 2?0. 5%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0. 1?0. 5%，硅藻土 15?30%，高岭土 4?8%，云母粉5?10%， 辛基酚聚氧乙烯醚1?3%，钛白粉4?8%，705型EVA乳液1(Γ20%，AGITAN-208型消泡剂 0.1?0.3%，卡松0.1?0.3%，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.1?0.3%，淠-1130型紫外吸收剂 0. 2?0. 5%，水余量。
[0012] 本发明所述的一阶可逆性感光微胶囊水性分散液的微胶囊平均粒径为3~10 μ m， 分散液的固含量为4(Γ50%，当没有光源照射时颜色为无色，当有光源照射时显示颜色，可显 示的颜色为紫色、橙色、绿色、黄色、灰色中的一种。
[0013] 本发明的制备方法包括如下步骤。
[0014] 按比例称取705型EVA乳液，加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和UV-1130型紫 外吸收剂，搅拌分散成均匀的乳液，得乳液A ; 按比例在搅拌釜中加入水，再加入5040分散剂、2, 2, 4-三甲基1，3-戊二醇单异丁酸 酯、Kh-550型硅烷偶联剂、辛基酚聚氧乙烯醚、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、AGITAN-208型消 泡剂和卡松，并搅拌均匀。
[0015] 按比例称取硅藻土、高岭土、云母粉和钛白粉，并添加在上一步的分散液中继续分 散。
[0016] 将乳液A在分散液中继续分散，最后加入聚丙烯酸酯增稠剂调节稠度，搅拌均匀 后加入感温微胶囊水性分散液，最后灌装、包装。
[0017] 本发明的感光材料吸收阳光的能量，产生了分子结构的改变，导致吸收波长的改 变，从而使颜色发生变化，当失去阳光后，则回复原来的分子结构，还原成本来的颜色。本发 明通过采用微胶囊技术，将具有可逆性光变的颜料装入胶囊中，可隔绝与外界的接触，因而 它具有性能稳定，不易受干扰等优点。同时，将感光微胶囊制备成分散液，可以让感光微胶 囊在水性涂料中均匀地分散，并形成性质稳定的涂料体系，从而解决了感光微胶囊直接添 加在涂料中时分散不均匀、不稳定且易分层的问题。本发明制备的一阶可逆性光致变色涂 料涂刷在墙壁上，可实现墙壁颜色为白色与有色的互变。此外，本发明产品还具有吸、放湿 性能，能调节室内空气湿度，并具有防结露功能。
[0018] 为了验证本发明产品的是否符合GB/T 9756-2009《合成树脂乳液内墙涂料》的标 准要求，本发明人将发明样品送往第三方检测机构进行检测，测试结果汇总如下。
【权利要求】
1. 一种具有可逆性光致变色的水性液态硅藻涂料，其特征在于，它是采用以下重量百 分比配方： 可逆性感光微胶囊水性分散液1(Γ30%，5040分散剂0. 5?2%，2, 2, 4-三甲基1，3-戊二 醇单异丁酸酯〇. 5?2%，Kh-550型硅烷偶联剂0. 1?0. 3%，聚丙烯酸酯增稠剂0. 2?0. 5%，2-氨 基-2-甲基-1-丙醇0. 1?0. 5%，硅藻土 15?30%，高岭土 4?8%，云母粉5?10%，辛基酚聚氧乙 烯醚1?3%，钛白粉4?8%，705型EVA乳液10?20%，AGITAN-208型消泡剂0. 1?0. 3%，卡松 0. 1、. 3%，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0. f〇. 3%，UV-1130型紫外吸收剂0. 25%，水 余量； 所述的可逆性感光微胶囊水性分散液的微胶囊平均粒径为:ΓΙΟ μ m，分散液的固含量 为4(Γ50%，当没有光源照射时颜色为无色，当有光源照射时显示颜色，可显示的颜色为紫 色、橙色、绿色、黄色、灰色中的一种。
【文档编号】C09D123/08GK104151946SQ201410419939
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】吴少勇 申请人:深圳市宜丽家生态建材有限公司