本发明属保温涂料技术领域，具体涉及一种新型抗菌保温涂料及其制备方法。
背景技术
目前，隔热保温涂料在国民经济各个领域得到广泛地应用，然而，一般的隔热保温涂料对降低对流和辐射传热效果差，且保温层较厚、不抗振动、吸水率高、使用寿命短，防腐能力差，应用最广泛的阻隔型保温涂料是复合硅酸盐保温涂料，已有广泛的实际应用。但该涂料仍存在自身材料结构带来的缺陷，如干燥周期长、施工条件受季节和气候影响大、耐冲击性较差、干燥收缩大、吸湿率大、对墙体的粘结强度偏低等不足。
授权公告号cn101914329b公告了一种纳米多功能外墙保温涂料。该涂料质量百分比组成为：纳米硅酸铝10-20%、硅酸钙纳米线5-15%、纳米碳酸钙10-20%、醋丙乳液或苯丙乳液15-30%、水20-40%、纳米钛白粉4-10%、成膜助剂0.1-1%、消泡剂0.1-2%、润湿分散剂0.1-0.5%、防冻剂0.5-1%、流平剂0.1-2%，其制备方法是：在低速搅拌下先将水、纳米硅酸铝、硅酸钙纳米线、纳米碳酸钙、润湿分散剂、一半消泡剂高速搅拌1-3小时，在搅拌下加入其他无机纳米粉体，在多功能分散机上高速搅拌1-3小时，然后在低搅拌速度下缓慢滴加乳液，随后加入剩余的消泡剂、成膜助剂、防冻剂、流平剂低速搅拌3-5小时，最后装罐即得涂料成品。但是所述保温涂料存在功能单一、各组分分散不均匀、稳定性差等问题。
技术实现要素：
本发明提供了一种新型抗菌保温涂料及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述的抗菌保温涂料通过控制原料及原料之间的配比，解决了现有技术中产品功能单一、稳定性差等问题，制备出的产品粘结强度高，抗腐蚀能力强，具有抗菌和安神的作用，并且性能稳定。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种新型抗菌保温涂料，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯水乳液20～30份、水性环氧树脂乳液15～25份、聚酰胺树脂10～20份、硅藻土7～11份、预处理秸秆6～9份、改性玻化微珠5～8份、聚氧丙烯甘油醚2～4份、纳米硅酸铝2～6份、木质纤维素3～5份、郁金香粉末1～3份、分散剂2～4份、消泡剂2～3份、纳米银离子杀菌剂1～2份、薰衣草提取液1～2份。
优选的，所述新型抗菌保温涂料，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯水乳液23～28份、水性环氧树脂乳液17～24份、聚酰胺树脂15～19份、硅藻土8～10份、预处理秸秆7～8份、改性玻化微珠6～7份、聚氧丙烯甘油醚2.7～3.1份、纳米硅酸铝3～5份、木质纤维素3.8～4.2份、郁金香粉末1.7～2.3份、分散剂2.4～3.3份、消泡剂2.1～2.7份、纳米银离子杀菌剂1.3～1.8份、薰衣草提取液1.2～1.6份。
优选的，所述新型抗菌保温涂料，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯水乳液25份、水性环氧树脂乳液20份、聚酰胺树脂18份、硅藻土9份、预处理秸秆7.3份、改性玻化微珠6.6份、聚氧丙烯甘油醚3份、纳米硅酸铝4份、木质纤维素3.9份、郁金香粉末2份、分散剂2.7份、消泡剂2.2份、纳米银离子杀菌剂1.6份、薰衣草提取液1.4份。
优选的，所述预处理秸秆的制备方法如下：
（1）将小麦秸秆清洗干净，然后干燥，粉碎成粉末，过100～200目筛，得小麦秸秆粉末；
（2）将小麦秸秆先半碳化处理，再用醋酸浸泡5小时，去离子水冲洗至中性，然后用氢氧化钠溶液浸泡5小时，去离子水冲洗至中性；
（3）将步骤（2）所得的产物与无机矿粉按质量比为3:1混合均匀，并用喷壶将水喷撒到混合物表面，放置24小时，使吸附于秸秆表面的无机矿粉发生预水化反应，然后将其置于105℃下干燥2小时，得到预处理秸秆。
优选的，所述改性玻化微珠的制备方法如下：
将玻化微珠浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入玻化微珠空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成改性玻化微珠。
优选的，所述分散剂为六偏磷酸钠。
优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
优选的，所述郁金香粉末的粒径为200～400目筛。
一种制备所述新型抗菌保温涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、聚氧丙烯甘油醚、纳米硅酸铝、木质纤维素、郁金香粉末、薰衣草提取液、分散剂、消泡剂、纳米银离子杀菌剂，备用；
（2）将乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液混合，然后升温至80℃，加入聚酰胺树脂，保温机械搅拌1～2小时，得混合物a；
（3）向混合物a中加入分散剂和消泡剂，然后置于超声波分散机中超声分散5分钟，然后加入硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠和纳米硅酸铝，机械搅拌2～4小时，得混合物b；
（4）向混合物b中依次聚氧丙烯甘油醚、木质纤维素、郁金香粉末及纳米银离子杀菌剂和薰衣草提取液，先高速分散10～20分钟，然后微波处理5分钟，即得所述新型抗菌保温材料。
优选的，所述机械搅拌的搅拌速度为400r/min。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述的抗菌保温涂料通过控制原料及原料之间的配比，解决了现有技术中产品功能单一、稳定性差等问题，制备出的产品粘结强度高，抗腐蚀能力强，具有抗菌和安神的作用，并且性能稳定，具体如下：
（1）本发明所述的抗菌保温涂料采用乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、聚氧丙烯甘油醚、纳米硅酸铝、木质纤维素、郁金香粉末、薰衣草提取液、分散剂、消泡剂、纳米银离子杀菌剂作为原料，原料之间充分搅拌，分散，使得原料之间的协同作用发挥至最大，制备出的涂料保温性能好，性能稳定；
（2）本发明在原料中添加了乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、纳米硅酸铝作为原料，组分涉及多个种类，避免了单一组分引起的不足，不同种类的组分相互协同作用，加强了所述新型抗菌保温涂料的保温性能、阻燃性能及防腐性能；
（3）本发明将小麦秸秆进行预处理制得预处理秸秆，所述预处理秸秆和乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂等组分之间具有很好的相容性，使得制备得到的涂料各组分分散均匀，性能稳定；
（4）本发明在原料中还添加了纳米银离子杀菌剂和薰衣草提取液，薰衣草提取液具有安神的作用，加入至产品中可以使得所述保温涂料具有安神的作用，所述纳米银离子杀菌剂可以使得保温涂料具有防腐杀菌的作用，丰富了涂料的功能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种新型抗菌保温涂料，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯水乳液20份、水性环氧树脂乳液15份、聚酰胺树脂10份、硅藻土7份、预处理秸秆6份、改性玻化微珠5份、聚氧丙烯甘油醚2份、纳米硅酸铝2份、木质纤维素3份、郁金香粉末1份、分散剂2份、消泡剂2份、纳米银离子杀菌剂1份、薰衣草提取液1份。
其中，所述预处理秸秆的制备方法如下：
（1）将小麦秸秆清洗干净，然后干燥，粉碎成粉末，过100～200目筛，得小麦秸秆粉末；
（2）将小麦秸秆先半碳化处理，再用醋酸浸泡5小时，去离子水冲洗至中性，然后用氢氧化钠溶液浸泡5小时，去离子水冲洗至中性；
（3）将步骤（2）所得的产物与无机矿粉按质量比为3:1混合均匀，并用喷壶将水喷撒到混合物表面，放置24小时，使吸附于秸秆表面的无机矿粉发生预水化反应，然后将其置于105℃下干燥2小时，得到预处理秸秆。
其中，所述改性玻化微珠的制备方法如下：
将玻化微珠浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入玻化微珠空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成改性玻化微珠。
其中，所述分散剂为六偏磷酸钠。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述郁金香粉末的粒径为200～400目筛。
一种制备所述新型抗菌保温涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、聚氧丙烯甘油醚、纳米硅酸铝、木质纤维素、郁金香粉末、薰衣草提取液、分散剂、消泡剂、纳米银离子杀菌剂，备用；
（2）将乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液混合，然后升温至80℃，加入聚酰胺树脂，保温机械搅拌1小时，得混合物a；
（3）向混合物a中加入分散剂和消泡剂，然后置于超声波分散机中超声分散5分钟，然后加入硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠和纳米硅酸铝，机械搅拌2小时，得混合物b；
（4）向混合物b中依次聚氧丙烯甘油醚、木质纤维素、郁金香粉末及纳米银离子杀菌剂和薰衣草提取液，先高速分散10分钟，然后微波处理5分钟，即得所述新型抗菌保温材料。
其中，所述机械搅拌的搅拌速度为400r/min。
实施例2
本实施例涉及一种新型抗菌保温涂料，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯水乳液30份、水性环氧树脂乳液25份、聚酰胺树脂20份、硅藻土11份、预处理秸秆9份、改性玻化微珠8份、聚氧丙烯甘油醚4份、纳米硅酸铝6份、木质纤维素5份、郁金香粉末3份、分散剂4份、消泡剂3份、纳米银离子杀菌剂2份、薰衣草提取液2份。
其中，所述预处理秸秆的制备方法如下：
（1）将小麦秸秆清洗干净，然后干燥，粉碎成粉末，过100～200目筛，得小麦秸秆粉末；
（2）将小麦秸秆先半碳化处理，再用醋酸浸泡5小时，去离子水冲洗至中性，然后用氢氧化钠溶液浸泡5小时，去离子水冲洗至中性；
（3）将步骤（2）所得的产物与无机矿粉按质量比为3:1混合均匀，并用喷壶将水喷撒到混合物表面，放置24小时，使吸附于秸秆表面的无机矿粉发生预水化反应，然后将其置于105℃下干燥2小时，得到预处理秸秆。
其中，所述改性玻化微珠的制备方法如下：
将玻化微珠浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入玻化微珠空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成改性玻化微珠。
其中，所述分散剂为六偏磷酸钠。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述郁金香粉末的粒径为200～400目筛。
一种制备所述新型抗菌保温涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、聚氧丙烯甘油醚、纳米硅酸铝、木质纤维素、郁金香粉末、薰衣草提取液、分散剂、消泡剂、纳米银离子杀菌剂，备用；
（2）将乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液混合，然后升温至80℃，加入聚酰胺树脂，保温机械搅拌2小时，得混合物a；
（3）向混合物a中加入分散剂和消泡剂，然后置于超声波分散机中超声分散5分钟，然后加入硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠和纳米硅酸铝，机械搅拌4小时，得混合物b；
（4）向混合物b中依次聚氧丙烯甘油醚、木质纤维素、郁金香粉末及纳米银离子杀菌剂和薰衣草提取液，先高速分散20分钟，然后微波处理5分钟，即得所述新型抗菌保温材料。
其中，所述机械搅拌的搅拌速度为400r/min。
实施例3
本实施例涉及一种新型抗菌保温涂料，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯水乳液23份、水性环氧树脂乳液17份、聚酰胺树脂15份、硅藻土8份、预处理秸秆7份、改性玻化微珠6份、聚氧丙烯甘油醚2.7份、纳米硅酸铝3份、木质纤维素3.8份、郁金香粉末1.7份、分散剂2.4份、消泡剂2.1份、纳米银离子杀菌剂1.3份、薰衣草提取液1.2份。
其中，所述预处理秸秆的制备方法如下：
（1）将小麦秸秆清洗干净，然后干燥，粉碎成粉末，过100～200目筛，得小麦秸秆粉末；
（2）将小麦秸秆先半碳化处理，再用醋酸浸泡5小时，去离子水冲洗至中性，然后用氢氧化钠溶液浸泡5小时，去离子水冲洗至中性；
（3）将步骤（2）所得的产物与无机矿粉按质量比为3:1混合均匀，并用喷壶将水喷撒到混合物表面，放置24小时，使吸附于秸秆表面的无机矿粉发生预水化反应，然后将其置于105℃下干燥2小时，得到预处理秸秆。
其中，所述改性玻化微珠的制备方法如下：
将玻化微珠浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入玻化微珠空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成改性玻化微珠。
其中，所述分散剂为六偏磷酸钠。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述郁金香粉末的粒径为200～400目筛。
一种制备所述新型抗菌保温涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、聚氧丙烯甘油醚、纳米硅酸铝、木质纤维素、郁金香粉末、薰衣草提取液、分散剂、消泡剂、纳米银离子杀菌剂，备用；
（2）将乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液混合，然后升温至80℃，加入聚酰胺树脂，保温机械搅拌1.2小时，得混合物a；
（3）向混合物a中加入分散剂和消泡剂，然后置于超声波分散机中超声分散5分钟，然后加入硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠和纳米硅酸铝，机械搅拌2.5小时，得混合物b；
（4）向混合物b中依次聚氧丙烯甘油醚、木质纤维素、郁金香粉末及纳米银离子杀菌剂和薰衣草提取液，先高速分散13分钟，然后微波处理5分钟，即得所述新型抗菌保温材料。
其中，所述机械搅拌的搅拌速度为400r/min。
实施例4
本实施例涉及一种新型抗菌保温涂料，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯水乳液28份、水性环氧树脂乳液24份、聚酰胺树脂19份、硅藻土10份、预处理秸秆8份、改性玻化微珠7份、聚氧丙烯甘油醚3.1份、纳米硅酸铝5份、木质纤维素4.2份、郁金香粉末2.3份、分散剂3.3份、消泡剂2.7份、纳米银离子杀菌剂1.8份、薰衣草提取液1.6份。
其中，所述预处理秸秆的制备方法如下：
（1）将小麦秸秆清洗干净，然后干燥，粉碎成粉末，过100～200目筛，得小麦秸秆粉末；
（2）将小麦秸秆先半碳化处理，再用醋酸浸泡5小时，去离子水冲洗至中性，然后用氢氧化钠溶液浸泡5小时，去离子水冲洗至中性；
（3）将步骤（2）所得的产物与无机矿粉按质量比为3:1混合均匀，并用喷壶将水喷撒到混合物表面，放置24小时，使吸附于秸秆表面的无机矿粉发生预水化反应，然后将其置于105℃下干燥2小时，得到预处理秸秆。
其中，所述改性玻化微珠的制备方法如下：
将玻化微珠浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入玻化微珠空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成改性玻化微珠。
其中，所述分散剂为六偏磷酸钠。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述郁金香粉末的粒径为200～400目筛。
一种制备所述新型抗菌保温涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、聚氧丙烯甘油醚、纳米硅酸铝、木质纤维素、郁金香粉末、薰衣草提取液、分散剂、消泡剂、纳米银离子杀菌剂，备用；
（2）将乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液混合，然后升温至80℃，加入聚酰胺树脂，保温机械搅拌1.5小时，得混合物a；
（3）向混合物a中加入分散剂和消泡剂，然后置于超声波分散机中超声分散5分钟，然后加入硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠和纳米硅酸铝，机械搅拌3小时，得混合物b；
（4）向混合物b中依次聚氧丙烯甘油醚、木质纤维素、郁金香粉末及纳米银离子杀菌剂和薰衣草提取液，先高速分散15分钟，然后微波处理5分钟，即得所述新型抗菌保温材料。
其中，所述机械搅拌的搅拌速度为400r/min。
实施例5
本实施例涉及一种新型抗菌保温涂料，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯水乳液25份、水性环氧树脂乳液20份、聚酰胺树脂18份、硅藻土9份、预处理秸秆7.3份、改性玻化微珠6.6份、聚氧丙烯甘油醚3份、纳米硅酸铝4份、木质纤维素3.9份、郁金香粉末2份、分散剂2.7份、消泡剂2.2份、纳米银离子杀菌剂1.6份、薰衣草提取液1.4份。
其中，所述预处理秸秆的制备方法如下：
（1）将小麦秸秆清洗干净，然后干燥，粉碎成粉末，过100～200目筛，得小麦秸秆粉末；
（2）将小麦秸秆先半碳化处理，再用醋酸浸泡5小时，去离子水冲洗至中性，然后用氢氧化钠溶液浸泡5小时，去离子水冲洗至中性；
（3）将步骤（2）所得的产物与无机矿粉按质量比为3:1混合均匀，并用喷壶将水喷撒到混合物表面，放置24小时，使吸附于秸秆表面的无机矿粉发生预水化反应，然后将其置于105℃下干燥2小时，得到预处理秸秆。
其中，所述改性玻化微珠的制备方法如下：
将玻化微珠浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入玻化微珠空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成改性玻化微珠。
其中，所述分散剂为六偏磷酸钠。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述郁金香粉末的粒径为200～400目筛。
一种制备所述新型抗菌保温涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、聚氧丙烯甘油醚、纳米硅酸铝、木质纤维素、郁金香粉末、薰衣草提取液、分散剂、消泡剂、纳米银离子杀菌剂，备用；
（2）将乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液混合，然后升温至80℃，加入聚酰胺树脂，保温机械搅拌1.7小时，得混合物a；
（3）向混合物a中加入分散剂和消泡剂，然后置于超声波分散机中超声分散5分钟，然后加入硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠和纳米硅酸铝，机械搅拌3.6小时，得混合物b；
（4）向混合物b中依次聚氧丙烯甘油醚、木质纤维素、郁金香粉末及纳米银离子杀菌剂和薰衣草提取液，先高速分散18钟，然后微波处理5分钟，即得所述新型抗菌保温材料。
其中，所述机械搅拌的搅拌速度为400r/min。
对比例
授权公告号cn101914329b公告了一种纳米多功能外墙保温涂料。
按照同样的标准分别对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5及对比例所述的保温涂料性能进行测试，测试结果如下表：
从上述表格可以看出，本发明所述实施例的保温涂料导热系数低于对比例，保温性能优于对比例，本发明所述实施例的保温涂料的耐酸性、耐碱性、耐紫外光老化均优于对比例。
综上，本发明所述的抗菌保温涂料通过控制原料及原料之间的配比，解决了现有技术中产品功能单一、稳定性差等问题，制备出的产品粘结强度高，抗腐蚀能力强，具有抗菌和安神的作用，并且性能稳定，具体如下：
（1）本发明所述的抗菌保温涂料采用乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、聚氧丙烯甘油醚、纳米硅酸铝、木质纤维素、郁金香粉末、薰衣草提取液、分散剂、消泡剂、纳米银离子杀菌剂作为原料，原料之间充分搅拌，分散，使得原料之间的协同作用发挥至最大，制备出的涂料保温性能好，性能稳定；
（2）本发明在原料中添加了乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂、硅藻土、预处理秸秆、改性玻化微珠、纳米硅酸铝作为原料，组分涉及多个种类，避免了单一组分引起的不足，不同种类的组分相互协同作用，加强了所述新型抗菌保温涂料的保温性能、阻燃性能及防腐性能；
（3）本发明将小麦秸秆进行预处理制得预处理秸秆，所述预处理秸秆和乙烯-醋酸乙烯水乳液、水性环氧树脂乳液、聚酰胺树脂等组分之间具有很好的相容性，使得制备得到的涂料各组分分散均匀，性能稳定；
（4）本发明在原料中还添加了纳米银离子杀菌剂和薰衣草提取液，薰衣草提取液具有安神的作用，加入至产品中可以使得所述保温涂料具有安神的作用，所述纳米银离子杀菌剂可以使得保温涂料具有防腐杀菌的作用，丰富了涂料的功能。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。