一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料及其制备方法与流程

文档序号:23541148发布日期:2021-01-05 20:49阅读:121来源:国知局
本发明涉及涂料领域,尤其涉及一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料及其制备方法。
背景技术
:无机粉末涂料是一种加水即用,易刮批的新型环保型涂料。无机粉末涂料以天然无机矿物材料等为主要材料,与聚合物添加剂复配而成,具有硬度高、透气吸湿性好、绿色环保等优点。然而,正是由于无机粉末涂料中天然无机矿物材料如硅藻土、海泡石、膨润土等具有良好的吸湿性,因此当无机粉末涂料长期处于高湿度环境下时极易产生霉斑。尤其是为湿热气候的中国南方地区,空气中湿度较大,墙面涂料在长时间的高湿度环境中容易吸湿,不仅容易在墙面上结露,而且在湿热环境下涂料还容易成为微生物滋生的温床,从而导致霉斑的产生。一方面,霉斑难以去除,对于墙面美观度造成了极大的负面影响。另一方面,微生物会对涂料进行侵蚀,使得涂料出现褪色、脱落情况。目前,为了解决上述技术问题,通常的解决方案是在涂料中添加防霉成分,起到抑制微生物生长的作用。例如中国发明专利cn201710589027.2公开了一种防水防霉内墙粉末涂料及其生产工艺,所述粉末涂料包括如下重量份的原料:硅藻土60~80份、粉煤灰70~90份、蒙脱石15~30份、滑石粉20~30份、氢氧化铝粉末8~20份、竹炭纤维5~10份、三氧化二锑1~5份、次氯酸钠0.6~2份、纳米氧化锌1~3份、卡松0.2~0.6份、分散剂0.1~0.5份、润湿剂0.2~0.8份、消泡剂0.1~0.3份。制备方法包括硅藻土纯化、混合球磨。虽然该发明的粉末涂料含有抗菌抑菌成分,具有防霉功能。但是包括上述专利在内公开的防霉粉末涂料只是单纯地添加有抗菌防霉作用的添加剂,并不具有根据环境湿度来智能调节其防霉能力的功能。另一方面,目前市场上的无机粉末产品功能单一,同质化现象严重,产品附加值低。技术实现要素:为了解决上述技术问题,本发明提供了一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料及其制备方法。本发明的粉末涂料以无机材料为主要原料,且同时含有可发射远红外和释放负离子功能的材料以及可根据环境湿度来智能调节涂料防霉能力的智能防霉微胶囊粒子。本发明的具体技术方案为:一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土30-50份,海泡石10-20份,电气石5-15份,云母粉1-10份,沸石粉1-10份,智能防霉微胶囊粒子5-15份,羧甲基纤维素1-5份,硅溶胶5-10份,分散剂1-5份,流平剂0-1份,消泡剂0-1份。本发明的涂料以无机材料为主,使用时以水为溶剂,不含有机溶剂,因此不会产生voc,绿色环保。其中无机材料中又以硅藻土和海泡石为主,具有出色的吸湿性以及有害气体吸附能力。本发明涂料中同时含有电气石、云母粉、沸石粉。其中,云母粉、电气石具有发射远红外和释放负离子功能,而沸石粉内部具有发达的孔隙,也能够吸湿、吸附有害气体。此外,本发明将电气石、云母粉、沸石粉、硅藻土和海泡石进行组合后可有效增强负离子释放能力。其原因在于:云母和电气石在外界温度变化下其内部产生电势差,从而使空气发生电离,电子将其周围的水分子转化为负氧离子。在高湿度环境下,由于空气中水分子充足因此能够产生远远不断的负氧离子,但是在低环境湿度下由于负氧离子周围能够作用的分子数量大幅减少,因此负氧离子产生能力受到限制。而由于本发明中含有大量吸湿能力出色的无机材料,能够有效吸附空气中的水分子,因此能够确保负氧离子源源不断地生成并释放。因此本发明涂料可实现低湿度环境下负氧离子的有效释放。此外,本发明涂料中含有智能防霉微胶囊粒子,具有能够根据环境湿度来智能调节涂料吸湿能力和防霉能力的功能。作为优选,所述硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉的粒径为1-100微米。作为优选,所述硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在250-350℃下热处理1-2h。作为优选,所述分散剂选自聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺。作为优选,所述消泡剂选自聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚。作为优选,所述流平剂为聚二甲基硅氧烷型流平剂。作为优选,所述智能防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为5-10wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加0.5-1wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为3-5,在避光条件下70-80℃水浴加热1-2h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加碱调节溶液ph为7-9,反应1-3h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。在步骤1)中,水溶性淀粉作为智能防霉微胶囊粒子的包覆壁材,对其进行载银处理,能够赋予水溶性淀粉具有一定的抗菌性,从而抑制微生物的生长。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在50-60℃、400-600r/min搅拌条件下添加吐温,获得浓度5-10wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在100-200r/min搅拌条件下按质量比1:5-10将挥发性植物油相提取物滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。水溶性淀粉具有亲水表面和疏水内腔,因此可作为挥发性植物油相提取物的理想载体,制成负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。4)取蟹壳,粗磨,先在350-450℃下绝氧焙烧1-3h,然后在900-950℃下绝氧焙烧2-4h,精磨得到焙烧蟹壳粉。蟹壳的基质主要为碳酸钙以及部分有机质,本发明先将其粗磨至一定粒径,在350-450℃下绝氧焙烧,可使有机质发生炭化,再在900-950℃下绝氧焙烧,有机质进一步炭化,并且碳酸钙逐渐热解为氧化钙和二氧化碳,在上述两步焙烧过程中,可在蟹壳粉中生成大量毛细孔隙,从而获得的焙烧蟹壳粉是具有一定吸附性、以氧化钙为主、生物炭为辅的混合材料。5)按质量比1-2:0.01-0.05:1将焙烧蟹壳粉、光降解催化剂与水溶性淀粉微胶囊在高能球磨机中机械球磨1-3h,球磨后获得焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊。在机械力作用下可将焙烧蟹壳粉、光降解催化剂以微小粒子状(不形成完整的包覆层)包覆于水溶性淀粉微胶囊的表面。6)按质量比1:0.5-1.5将焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊添加至硅烷偶联剂中进行改性处理,取出。用硅烷偶联剂对焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊进行表面改性处理,可改善其与有机聚合物的相容性,为后续处理提供条件。7)在避光条件下将步骤6)所得产物分批添加至乙烯-一氧化碳共聚物的有机溶液中分散均匀,然后离心处理,对所得沉淀物用水洗涤,干燥,得到智能防霉微胶囊粒子,避光备用。步骤6)所得的产物为硅烷偶联剂表面处理的焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊,该微胶囊的芯材为具有出色抗菌性以及芳香味的挥发性植物油相提取物,可赋予涂料防霉功效,第一壁材为载银水溶性淀粉,不仅可对挥发性植物油相提取物实现有效包覆且实现缓释功能,而且自身也具有抗菌性。第二壁材为以氧化钙为主、生物炭为辅的焙烧蟹壳粉,以微小粒子状包覆于载银水溶性淀粉表面,由于氧化钙的存在以及该材料具有一定的孔隙率,因此具有出色的吸湿性,吸水后氧化钙与水反应生成氢氧化钙,与普通物理吸湿相比,可彻底将湿气转化。并且氧化钙吸水反应过程能够生成大量热量,可促使挥发性植物油相提取物的释放,进而加强防霉效果。此作用的好处在于可实现根据环境湿度来实现不同程度防霉效果:当环境湿度较低时,焙烧蟹壳粉几乎不吸水,因此不产生反应热,挥发性植物油相提取物正常缓释,尽量延长释放周期;随着环境湿度不同程度的提高,焙烧蟹壳粉吸水不同程度的增加,因此反应热不同程度的增加,挥发性植物油相提取物的释放不同程度的得到增强。此外,银的抗菌活性在短暂的更高温度下也能够被进一步激活。而众所周知,环境湿度越高,微生物越容易滋生,此时便需要更强的防霉效果。因此,本发明涂料可实现根据环境湿度来调节其防霉效果。步骤7)中对微胶囊进一步包覆乙烯-一氧化碳共聚物的原因在于智能防霉微胶囊粒子最终需要添加至以水为溶剂的涂料中去(使用时),而焙烧蟹壳粉会与水提前发生反应。为此,本发明先在智能防霉微胶囊粒子表面包覆一层疏水的乙烯-一氧化碳共聚物作为保护膜以隔绝外界水分。而乙烯-一氧化碳共聚物又具有出色的可光降解性能。本发明在智能防霉微胶囊粒子中添加有少量的光降解催化剂。当涂料涂覆于墙面后干燥固化,人工利用紫外光灯管或普通可见光源进行照射,即可快速将乙烯-一氧化碳共聚物降解;或者也可根据实际需要将乙烯-一氧化碳共聚物在自然光照下自然缓慢光降解。作为优选,步骤2)中,所述吐温的添加量为水的0.5-1.5wt%。作为优选,步骤3)中,所述挥发性植物油相提取物的滴加速度为0.05-0.2ml/s。作为优选,步骤3)中,所述挥发性植物油相提取物为质量比为1-2:1的紫苏精油和薰衣草精油。作为优选,步骤4)中,蟹壳粗磨后的粒径为0.5-2mm,精磨后的粒径为0.1-0.5μm。作为优选,步骤7)中,乙烯-一氧化碳共聚物有机溶液的浓度为5-20wt%;步骤6)所得产物的添加量为乙烯-一氧化碳共聚物质量的10-20wt%。与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:(1)本发明的涂料以无机材料为主,使用时以水为溶剂,不含有机溶剂,因此不会产生voc,绿色环保。(2)本发明的涂料中无机材料以硅藻土和海泡石为主,具有出色的吸湿性以及有害气体吸附能力。(3)本发明涂料中同时含有电气石、云母粉、沸石粉、硅藻土和海泡石。其中,云母粉、电气石具有发射远红外和释放负离子功能,而沸石粉、硅藻土和海泡石具有吸湿、吸附有害气体的能力。本发明将电气石、云母粉、沸石粉、硅藻土和海泡石进行组合后可有效增强负离子释放能力。(4)本发明的涂料以水性丙烯酸树脂为成膜材料,且含有智能防霉微胶囊粒子,具有能够根据环境湿度来智能调节涂料防霉能力的功能。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步的描述。实施例1一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土40份,海泡石15份,电气石10份,云母粉5份,沸石粉5份,智能防霉微胶囊粒子10份,羧甲基纤维素3份,硅溶胶8份,分散剂3份(聚乙二醇),聚二甲基硅氧烷型流平剂0.5份,消泡剂0.5份(聚二甲基硅氧烷)。其中,硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉的平均粒径为5微米。硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在300℃下热处理1.5h。其中,智能防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为8wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加0.8wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为4,在避光条件下75℃水浴加热1.5h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加氢氧化钠调节溶液ph为8,反应2h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在55℃、500r/min搅拌条件下添加水1wt%的吐温,获得浓度8wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在150r/min搅拌条件下按质量比1:8将挥发性植物油相提取物(质量比为1.5:1的紫苏精油和薰衣草精油混合物)以0.15ml/s的速率滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。4)取蟹壳,粗磨至平均粒径为1.5mm,先在400℃下绝氧焙烧2h,然后在925℃下绝氧焙烧3h,精磨至粗磨至平均粒径为粒径为0.3μm,得到焙烧蟹壳粉。5)按质量比1.5:0.03:1将焙烧蟹壳粉、光降解催化剂(分别掺杂1wt%n、p、k元素的纳米二氧化钛)与水溶性淀粉微胶囊在高能球磨机中机械球磨2h,球磨后获得焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊。6)按质量比1:1将焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊添加至硅烷偶联剂中进行改性处理,取出。7)在避光条件下将步骤6)所得产物分批添加至其8倍质量的浓度为15wt%的乙烯-一氧化碳共聚物的甲苯溶液中分散均匀,然后离心处理,对所得沉淀物用水洗涤,干燥,得到智能防霉微胶囊粒子,避光备用。实施例2一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土30份,海泡石20份,电气石5份,云母粉10份,沸石粉10份,智能防霉微胶囊粒子10份,羧甲基纤维素3份,硅溶胶5份,分散剂5份(十二烷基苯磺酸钠),聚二甲基硅氧烷型流平剂1份,消泡剂1份(聚氧丙烯甘油醚)。其中,硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉的平均粒径为5微米。硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在250℃下热处理2h。其中,智能防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为8wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加0.5wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为3.5,在避光条件下75℃水浴加热1.5h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加氢氧化钠调节溶液ph为8.5,反应2.5h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在55℃、550r/min搅拌条件下添加水1wt%的吐温,获得浓度8wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在200r/min搅拌条件下按质量比1:6将挥发性植物油相提取物(质量比为1:1的紫苏精油和薰衣草精油混合物)以0.1ml/s的速率滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。4)取蟹壳,粗磨至平均粒径为1mm,先在400℃下绝氧焙烧1.5h,然后在950℃下绝氧焙烧2.5h,精磨至平均粒径为0.2μm,得到焙烧蟹壳粉。5)按质量比2:0.05:1将焙烧蟹壳粉、光降解催化剂(分别掺杂1wt%n、p、k元素的纳米二氧化钛)与水溶性淀粉微胶囊在高能球磨机中机械球磨1.5h,球磨后获得焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊。6)按质量比1:1将焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊添加至硅烷偶联剂中进行改性处理,取出。7)在避光条件下将步骤6)所得产物分批添加至其10倍质量的浓度为10wt%的乙烯-一氧化碳共聚物的甲苯溶液中分散均匀,然后离心处理,对所得沉淀物用水洗涤,干燥,得到智能防霉微胶囊粒子,避光备用。实施例3一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土50份,海泡石10份,电气石15份,云母粉1份,沸石粉5份,智能防霉微胶囊粒子5份,羧甲基纤维素3份,硅溶胶10份,分散剂1份(聚丙烯酰胺),其中,硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉的平均粒径为5微米。硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在250℃下热处理2h。其中,智能防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为10wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加1wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为3,在避光条件下80℃水浴加热1h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加氢氧化钠调节溶液ph为7,反应3h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在60℃、600r/min搅拌条件下添加水1.5wt%的吐温,获得浓度10wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在200r/min搅拌条件下按质量比1:10将挥发性植物油相提取物(质量比为2:1的紫苏精油和薰衣草精油混合物)以0.2ml/s的速率滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。4)取蟹壳,粗磨至平均粒径为2mm,先在450℃下绝氧焙烧1h,然后在950℃下绝氧焙烧2h,精磨至平均粒径为0.5μm,得到焙烧蟹壳粉。5)按质量比1:0.01:1将焙烧蟹壳粉、光降解催化剂(分别掺杂1wt%n、p、k元素的纳米二氧化钛)与水溶性淀粉微胶囊在高能球磨机中机械球磨3h,球磨后获得焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊。6)按质量比1:1.5将焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊添加至硅烷偶联剂中进行改性处理,取出。7)在避光条件下将步骤6)所得产物分批添加至其10倍质量的浓度为5wt%的乙烯-一氧化碳共聚物的甲苯溶液中分散均匀,然后离心处理,对所得沉淀物用水洗涤,干燥,得到智能防霉微胶囊粒子,避光备用。实施例4一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土35份,海泡石10份,电气石15份,云母粉10份,沸石粉1份,智能防霉微胶囊粒子15份,羧甲基纤维素5份,硅溶胶5份,分散剂3份(聚丙烯酰胺),聚二甲基硅氧烷型流平剂0.5份,消泡剂0.5份(聚二甲基硅氧烷)。其中,硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉的平均粒径为5微米。硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在350℃下热处理1h。其中,智能防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为5wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加0.5wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为5,在避光条件下70℃水浴加热2h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加氢氧化钠调节溶液ph为9,反应1h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在50℃、400r/min搅拌条件下添加水0.5wt%的吐温,获得浓度5wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在100r/min搅拌条件下按质量比1:5将挥发性植物油相提取物(质量比为1:1的紫苏精油和薰衣草精油混合物)以0.05ml/s的速率滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。4)取蟹壳,粗磨至平均粒径为0.5mm,先在350℃下绝氧焙烧3h,然后在900℃下绝氧焙烧4h,精磨至平均粒径为0.1μm,得到焙烧蟹壳粉。5)按质量比1.5:0.02:1将焙烧蟹壳粉、光降解催化剂(分别掺杂1wt%n、p、k元素的纳米二氧化钛)与水溶性淀粉微胶囊在高能球磨机中机械球磨1h,球磨后获得焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊。6)按质量比1:0.5将焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊添加至硅烷偶联剂中进行改性处理,取出。7)在避光条件下将步骤6)所得产物分批添加至其5倍质量的浓度为20wt%的乙烯-一氧化碳共聚物的甲苯溶液中分散均匀,然后离心处理,对所得沉淀物用水洗涤,干燥,得到智能防霉微胶囊粒子,避光备用。实施例5一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土45份,海泡石10份,电气石10份,云母粉5份,沸石粉5份,智能防霉微胶囊粒子10份,羧甲基纤维素3份,硅溶胶7份,分散剂4份(聚乙二醇),聚二甲基硅氧烷型流平剂0.5份,消泡剂0.5份(聚二甲基硅氧烷)。其中,硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉的平均粒径为10微米。硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在350℃下热处理2h。其中,智能防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为6wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加0.5wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为4.5,在避光条件下80℃水浴加热2h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加氢氧化钠调节溶液ph为7.5,反应2.5h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在60℃、500r/min搅拌条件下添加水1wt%的吐温,获得浓度6wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在200r/min搅拌条件下按质量比1:6将挥发性植物油相提取物(质量比为1:1的紫苏精油和薰衣草精油混合物)以0.15ml/s的速率滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。4)取蟹壳,粗磨至平均粒径为1.5mm,先在400℃下绝氧焙烧2h,然后在900℃下绝氧焙烧3h,精磨至平均粒径为0.4μm,得到焙烧蟹壳粉。5)按质量比2:0.05:1将焙烧蟹壳粉、光降解催化剂(分别掺杂1wt%n、p、k元素的纳米二氧化钛)与水溶性淀粉微胶囊在高能球磨机中机械球磨1-3h,球磨后获得焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊。6)按质量比1:1将焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊添加至硅烷偶联剂中进行改性处理,取出。7)在避光条件下将步骤6)所得产物分批添加至其8倍质量的浓度为10wt%的乙烯-一氧化碳共聚物的甲苯溶液中分散均匀,然后离心处理,对所得沉淀物用水洗涤,干燥,得到智能防霉微胶囊粒子,避光备用。对比例1一种具有释放负离子的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土45份,海泡石20份,电气石10份,云母粉5份,沸石粉5份,羧甲基纤维素3份,硅溶胶8份,分散剂3份(聚乙二醇),聚二甲基硅氧烷型流平剂0.5份,消泡剂0.5份(聚二甲基硅氧烷)。其中,硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉的平均粒径为5微米。硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在300℃下热处理1.5h。对比例2一种具有吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土50份,海泡石20份,沸石粉5份,智能防霉微胶囊粒子10份,羧甲基纤维素3份,硅溶胶8份分散剂3份(聚乙二醇),聚二甲基硅氧烷型流平剂0.5份,消泡剂0.5份(聚二甲基硅氧烷)。其中,硅藻土、海泡石和沸石粉的平均粒径为5微米。硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在300℃下热处理1.5h。其中,智能防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为8wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加0.8wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为4,在避光条件下75℃水浴加热1.5h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加氢氧化钠调节溶液ph为8,反应2h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在55℃、500r/min搅拌条件下添加水1wt%的吐温,获得浓度8wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在150r/min搅拌条件下按质量比1:8将挥发性植物油相提取物(质量比为1.5:1的紫苏精油和薰衣草精油混合物)以0.15ml/s的速率滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。4)取蟹壳,粗磨至平均粒径为1.5mm,先在400℃下绝氧焙烧2h,然后在925℃下绝氧焙烧3h,精磨至粗磨至平均粒径为粒径为0.3μm,得到焙烧蟹壳粉。5)按质量比1.5:0.03:1将焙烧蟹壳粉、光降解催化剂(分别掺杂1wt%n、p、k元素的纳米二氧化钛)与水溶性淀粉微胶囊在高能球磨机中机械球磨2h,球磨后获得焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊。6)按质量比1:1将焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊添加至硅烷偶联剂中进行改性处理,取出。7)在避光条件下将步骤6)所得产物分批添加至其8倍质量的浓度为15wt%的乙烯-一氧化碳共聚物的甲苯溶液中分散均匀,然后离心处理,对所得沉淀物用水洗涤,干燥,得到智能防霉微胶囊粒子,避光备用。对比例3一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:碳酸钙60份,电气石10份,云母粉5份,智能防霉微胶囊粒子10份,羧甲基纤维素3份,硅溶胶8份,分散剂3份(聚乙二醇),聚二甲基硅氧烷型流平剂0.5份,消泡剂0.5份(聚二甲基硅氧烷)。其中,碳酸钙、电气石、云母粉的平均粒径为5微米。电气石、云母粉预先在300℃下热处理1.5h。其中,智能防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为8wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加0.8wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为4,在避光条件下75℃水浴加热1.5h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加氢氧化钠调节溶液ph为8,反应2h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在55℃、500r/min搅拌条件下添加水1wt%的吐温,获得浓度8wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在150r/min搅拌条件下按质量比1:8将挥发性植物油相提取物(质量比为1.5:1的紫苏精油和薰衣草精油混合物)以0.15ml/s的速率滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。4)取蟹壳,粗磨至平均粒径为1.5mm,先在400℃下绝氧焙烧2h,然后在925℃下绝氧焙烧3h,精磨至粗磨至平均粒径为粒径为0.3μm,得到焙烧蟹壳粉。5)按质量比1.5:0.03:1将焙烧蟹壳粉、光降解催化剂(分别掺杂1wt%n、p、k元素的纳米二氧化钛)与水溶性淀粉微胶囊在高能球磨机中机械球磨2h,球磨后获得焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊。6)按质量比1:1将焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊添加至硅烷偶联剂中进行改性处理,取出。7)在避光条件下将步骤6)所得产物分批添加至其8倍质量的浓度为15wt%的乙烯-一氧化碳共聚物的甲苯溶液中分散均匀,然后离心处理,对所得沉淀物用水洗涤,干燥,得到智能防霉微胶囊粒子,避光备用。对比例4一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土40份,海泡石15份,电气石10份,云母粉5份,沸石粉5份,防霉微胶囊粒子10份,羧甲基纤维素3份,硅溶胶8份,分散剂3份(聚乙二醇),聚二甲基硅氧烷型流平剂0.5份,消泡剂0.5份(聚二甲基硅氧烷)。其中,硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉的平均粒径为5微米。硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在300℃下热处理1.5h。其中,防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为8wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加0.8wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为4,在避光条件下75℃水浴加热1.5h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加氢氧化钠调节溶液ph为8,反应2h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在55℃、500r/min搅拌条件下添加水1wt%的吐温,获得浓度8wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在150r/min搅拌条件下按质量比1:8将挥发性植物油相提取物(质量比为1.5:1的紫苏精油和薰衣草精油混合物)以0.15ml/s的速率滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊,即为防霉微胶囊粒子。对比例5一种具有释放负离子和吸湿防霉功能的粉末涂料,包括以下重量份的组分:硅藻土40份,海泡石15份,电气石10份,云母粉5份,沸石粉5份,防霉微胶囊粒子10份,羧甲基纤维素3份,硅溶胶8份,分散剂3份(聚乙二醇),聚二甲基硅氧烷型流平剂0.5份,消泡剂0.5份(聚二甲基硅氧烷)。其中,硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉的平均粒径为5微米。硅藻土、海泡石、电气石、云母粉和沸石粉预先在300℃下热处理1.5h。其中,防霉微胶囊粒子的制备方法为:1)载银水溶性淀粉的制备:将水溶性淀粉溶解于水中配制为6wt%的水溶性淀粉溶液,向水溶性淀粉溶液中添加0.5wt%的硝酸银并搅拌均匀,在搅拌条件下滴加稀硝酸直至溶液ph为4.5,在避光条件下80℃水浴加热2h,然后向溶液中添加过量的硼氢化钠,加氢氧化钠调节溶液ph为7.5,反应2.5h,冷却析出固体,离心分离、洗涤、真空干燥得到载银水溶性淀粉。2)将载银水溶性淀粉添加至水中,然后在60℃、500r/min搅拌条件下添加水1wt%的吐温,获得浓度6wt%的载银水溶性淀粉溶液。3)在200r/min搅拌条件下按质量比1:6将挥发性植物油相提取物(质量比为1:1的紫苏精油和薰衣草精油混合物)以0.15ml/s的速率滴加至载银水溶性淀粉溶液中,形成水包油乳液;对水包油乳液进行旋转蒸发,对所得浓缩液进行冷冻干燥,制得负载有挥发性植物油相提取物的水溶性淀粉微胶囊。4)取蟹壳,粗磨至平均粒径为1.5mm,先在400℃下绝氧焙烧2h,然后在900℃下绝氧焙烧3h,精磨至平均粒径为0.4μm,得到焙烧蟹壳粉。5)按质量比1.5:1将焙烧蟹壳粉与水溶性淀粉微胶囊在高能球磨机中机械球磨1-3h,球磨后获得焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊。6)按质量比1:1将焙烧蟹壳粉包裹的水溶性淀粉微胶囊添加至硅烷偶联剂中进行改性处理,取出。7)在避光条件下将步骤6)所得产物分批添加至其8倍质量的浓度为10wt%的乙烯-一氧化碳共聚物的甲苯溶液中分散均匀,然后离心处理,对所得沉淀物用水洗涤,干燥,得到智能防霉微胶囊粒子,避光备用。性能测试一、负离子释放性能测试:对实施例1和对比例1~5的粉末涂料进行负离子释放性能测试:按照jc/t1016-2006材料负离子发生量的测试方法进行。其中对实施例1和对比例5的涂料在涂布后进行人工紫外光辐照30min。检测数据如下所示:组别负离子释放量(ions/cc)实施例11530对比例11556对比例2321对比例3893对比例41491对比例51622由以上表中数据可知:实施例1和对比例1,4-5中由于含有电气石和云母粉,因此能够有效释放负氧离子;而对比例2中由于不含电气石和云母粉,因此负氧离子释放量很低;对比例3中虽然含有电气石和云母粉,但是与实施例1相比将具有高吸湿能力的硅藻土和海泡石、沸石粉替换为吸湿性较差的碳酸钙,因此无法与电气石和云母粉进行配合,导致其负氧离子释放量大幅降低,说明电气石和云母与高湿度材料复配后可显著提供负氧离子释放能力二、防霉性能测试:对实施例1和对比例1~5的粉末涂料进行防霉性能测试:按照国家标准gb1741-2007《漆膜耐霉菌性测定法》中的(湿室悬挂法)分别在普通湿度环境(80±1%,29±1℃,避光)以及高湿度环境(95±1%,29±1℃,避光)进行,测试周期为28天。其中对实施例1和对比例5的涂料在涂布后进行人工紫外光辐照30min。检测数据如下所示:0级——在放大约50倍下无明显长霉;1级——肉眼看不到或很难看到长霉,但在放大镜下可见明显见到长霉;2级——肉眼明显看到长霉,在样品表面的覆盖面积为10-30%;3级——肉眼明显看到长霉,在样品表面的覆盖面积为30-60%;4级——肉眼明显看到长霉,在样品表面的覆盖面积大于60%;由以上表中数据可知:在80%湿度环境下,实施例1和对比例2-4中由于含有防霉成分,因此能够有效起到防霉效果,防霉等级为0级;而对比例1中由于不含防霉成分,因此防霉等级较低,为2级;对比例5中虽然含有防霉成分,但是由于其防霉粒子中不含有光降解催化剂,因此在涂布紫外辐照后防霉粒子表面的聚合物层无法得到快速降解,使得防霉成分无法及时释放,对其防霉性能造成了一定的影响。在95%环境下,实施例1由于具有智能防霉功能,因此仍能够保持较佳的防霉性,而对比例4中由于不含氧化钙,防霉效果无法根据环境湿度来进行相应调整,因此在高湿度环境下防霉性能无法得到有效增强,因此防霉效果变差。本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。当前第1页12
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