本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种抗辐射腻子粉及其制备方法。
背景技术：
随着社会的进步，经济的发展，现代生活水平的提高，人类对自身生存的环境要求越来越高，渴望拥有一个清爽、舒适的生活空间和工作环境。然而不可忽视的是在室内环境中电器的辐射，比如：电热毯、电吹风、电磁炉、电脑显示器和主机、手机、电视机、打印机等等。虽然电磁辐射的污染我们看不见摸不着，但对我们的身体危害却不言而喻。电磁辐射污染会影响人体的神经系统、心血管系统、免疫系统、眼睛及生殖系统。电磁辐射的危害可使人出现：头晕、头痛、疲劳、注意力不集中、记忆力减退、失眠、心悸、胸闷、口干舌燥、机体免疫功能下降、白内障、妇女月经失调、性功能降低等症状。因此，寻求有效方法对电磁辐射进行防护迫在眉睫。
腻子粉是平整墙体表面的一种装饰材料，是以无机胶凝材料为基料，配以黏结材料及其他助剂精细加工而成，是涂料粉刷前必不可少的一种产品，涂施于底漆上或直接涂施于物体上，用以清除被涂物表面上高低不平的缺陷。其主要功能是平整墙面和在墙面基层与涂膜之间起粘合作用，同时还可以防止墙面起皮，龟裂，脱落的现象，只有具有良好的可塑性和流变性，亲和性能、抗压性能、耐磨性能以及良好的防渗漏和隔热保温性能等，才能保证施工质量。如果能开发一种抗辐射腻子粉，更好地起着抗辐射的效果和功能，起到双保险的作用，那么就可以进一步减少辐射对我们人体的危害。因此，开发一种抗辐射腻子粉具有很大的现实意义。
现有的抗辐射腻子粉综合性能欠佳，抗辐射效果差，防裂性能、抗压强度、性能稳定性和环保性能有待进一步提高。专利号为201010526938.9的中国专利公开了一种防辐射腻子粉及其制备方法和用途，所述防辐射腻子粉由重晶石粉、粉石英和石灰石粉组成，其防辐射的原理是利用重晶石粉对放射性物质起到屏蔽作用。然而该腻子粉只能够屏蔽放射性物质的辐射，但是不能够吸附放射性物质的辐射，没有其他辅助的原料，不能够形成导电膜来实现高透射率和防静电作用。
因此，开发一种抗辐射效果显著，综合性能佳，耐水性、防裂性、抗压强度、性能稳定性和环保性能优异的抗辐射腻子粉显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明的发明目的是提供一种抗辐射腻子粉，该腻子粉抗辐射效果显著，综合性能佳，耐水性、防裂性、抗压强度、性能稳定性和环保性能优异。同时，本发明还提供了一种所述抗辐射腻子粉的制备方法，该制备方法工艺简单，原料易得，制备成本低廉，制备效率高，经济价值、社会价值和生态价值高。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种抗辐射腻子粉，其特征在于，包括重量份如下的各组分：亲水性聚吡咯2-4份、海泡石粉10-15份、双飞粉40-50份、富勒烯基碳量子点0.4-0.8份、带羧基的金属有机框架0.1-1份、4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物10-15份、八氨基poss1-3份、端氨基超支化合物季铵盐0.5-1.5份、卡拉胶2-5份。
优选的，所述亲水性聚吡咯的制备方法，参见申请号为201610632941.6的中国发明专利实施例1。
优选的，所述海泡石粉的粒径为800-1000目；所述双飞粉的粒径为1000-1200目。
优选的，所述富勒烯基碳量子点的制备方法已为现有技术，参见申请号为201811258054.2的中国发明专利实施例1；所述带羧基的金属有机框架的制备方法参见申请号为201810731784.3的中国发明专利实施例1。
优选的，所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65-75℃下搅拌反应5-8小时，后在乙醇中沉出，并置于真空干燥箱中80-90℃下干燥至恒重，得到4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物。
优选的，所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:(0.8-1.2):(0.1-0.3):1:(0.04-0.05):(15-25)。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
优选的，所述端氨基超支化合物季铵盐的制备方法，参见申请号为200710191878.8的中国发明专利实施例1。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述抗辐射腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌20-30分钟，包装为抗辐射腻子粉的成品。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
(1)本发明公开的抗辐射腻子粉的制备方法，该制备方法工艺简单，原料易得，制备成本低廉，制备效率高，经济价值、社会价值和生态价值高。
(2)本发明公开的抗辐射腻子粉，克服了现有的抗辐射腻子粉综合性能欠佳，抗辐射效果差，防裂性能、抗压强度、性能稳定性和环保性能有待进一步提高的缺陷，通过各组分协同作用，使得制成的抗辐射腻子粉抗辐射效果显著，综合性能佳，耐水性、防裂性、抗压强度、性能稳定性和环保性能优异。
(3)本发明公开的抗辐射腻子粉，亲水性聚吡咯、富勒烯基碳量子点、带羧基的金属有机框架协同作用，使得制成的腻子粉抗辐射效果显著，且这些抗辐射活性成分上含有较多的活性基团，有效改善了它们与其它组分之间的相容性及制成的腻子粉与墙体之间的附着力；富勒烯基碳量子点结构和带羧基的金属有机框架特有的结构使得它们具有较好的吸附性，能吸附空气中的有毒有害物质，还能起到保水保湿作用，能有效起到改善贮存和施工性能的作用，还能使得制成的腻子粉干燥收缩率小。
(4)本发明公开的抗辐射腻子粉，4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物、卡拉胶、端氨基超支化合物季铵盐协同作用，能有效改善各组分之间的粘结性能，使得制成的腻子粉综合性能更佳，性能稳定性更优异。4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物分子链上的环氧基在腻子粉固化过程中会与端氨基超支化合物季铵盐上的端氨基反应，其上的季铵盐和端氨基超支化合物季铵盐、八氨基poss上的季铵盐易与卡拉胶上的磺酸基反应，不仅能调节ph，还能形成三维网络结构，有效改善腻子粉的综合性能，使得其耐水、耐候性能佳。
(5)本发明公开的抗辐射腻子粉，海泡石粉、双飞粉、八氨基poss协同作用，使得腻子粉具有优异的触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性、耐水性及化学稳定性，增强了腻子粉与基材的粘附力和耐水性且干燥收缩率小，不产生龟裂、起皮、脱落现象；且使得腻子粉涂饰后表面细腻，装饰效果佳。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述；所述亲水性聚吡咯的制备方法，参见申请号为201610632941.6的中国发明专利实施例1；所述富勒烯基碳量子点的制备方法已为现有技术，参见申请号为201811258054.2的中国发明专利实施例1；所述带羧基的金属有机框架的制备方法参见申请号为201810731784.3的中国发明专利实施例1；所述端氨基超支化合物季铵盐的制备方法，参见申请号为200710191878.8的中国发明专利实施例1。
实施例1
一种抗辐射腻子粉，其特征在于，包括重量份如下的各组分：亲水性聚吡咯2份、海泡石粉10份、双飞粉40份、富勒烯基碳量子点0.4份、带羧基的金属有机框架0.1份、4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物10份、八氨基poss1份、端氨基超支化合物季铵盐0.5份、卡拉胶2份。
所述海泡石粉的粒径为800目；所述双飞粉的粒径为1000目。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65℃下搅拌反应5小时，后在乙醇中沉出，并置于真空干燥箱中80℃下干燥至恒重，得到4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:0.8:0.1:1:0.04:15；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气。
一种所述抗辐射腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌20分钟，包装为抗辐射腻子粉的成品。
实施例2
一种抗辐射腻子粉，其特征在于，包括重量份如下的各组分：亲水性聚吡咯2.5份、海泡石粉11份、双飞粉42份、富勒烯基碳量子点0.5份、带羧基的金属有机框架0.3份、4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物11份、八氨基poss1.5份、端氨基超支化合物季铵盐0.7份、卡拉胶3份。
所述海泡石粉的粒径为850目；所述双飞粉的粒径为1050目。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，67℃下搅拌反应6小时，后在乙醇中沉出，并置于真空干燥箱中82℃下干燥至恒重，得到4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:0.9:0.15:1:0.043:17；所述引发剂为偶氮二异庚腈；所述高沸点溶剂为n,n-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氦气。
一种所述抗辐射腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌23分钟，包装为抗辐射腻子粉的成品。
实施例3
一种抗辐射腻子粉，其特征在于，包括重量份如下的各组分：亲水性聚吡咯3份、海泡石粉13份、双飞粉45份、富勒烯基碳量子点0.6份、带羧基的金属有机框架0.6份、4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物13份、八氨基poss2份、端氨基超支化合物季铵盐1份、卡拉胶3.5份。
所述海泡石粉的粒径为900目；所述双飞粉的粒径为1100目。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，70℃下搅拌反应6.5小时，后在乙醇中沉出，并置于真空干燥箱中85℃下干燥至恒重，得到4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:1:0.2:1:0.045:20；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为n,n-二甲基乙酰胺；所述惰性气体为氖气。
一种所述抗辐射腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌25分钟，包装为抗辐射腻子粉的成品。
实施例4
一种抗辐射腻子粉，其特征在于，包括重量份如下的各组分：亲水性聚吡咯3.5份、海泡石粉14份、双飞粉48份、富勒烯基碳量子点0.7份、带羧基的金属有机框架0.9份、4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物14份、八氨基poss2.5份、端氨基超支化合物季铵盐1.4份、卡拉胶4.5份。
所述海泡石粉的粒径为950目；所述双飞粉的粒径为1150目。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，73℃下搅拌反应7.5小时，后在乙醇中沉出，并置于真空干燥箱中88℃下干燥至恒重，得到4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:1.1:0.28:1:0.048:23；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮按质量比1:3:2:3混合而成；所述惰性气体为氩气。
一种所述抗辐射腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌28分钟，包装为抗辐射腻子粉的成品。
实施例5
一种抗辐射腻子粉，其特征在于，包括重量份如下的各组分：亲水性聚吡咯4份、海泡石粉15份、双飞粉50份、富勒烯基碳量子点0.8份、带羧基的金属有机框架1份、4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物15份、八氨基poss3份、端氨基超支化合物季铵盐1.5份、卡拉胶5份。
所述海泡石粉的粒径为1000目；所述双飞粉的粒径为1200目。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，75℃下搅拌反应8小时，后在乙醇中沉出，并置于真空干燥箱中90℃下干燥至恒重，得到4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物。
所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、苯基乙烯基砜、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:1.2:0.3:1:0.05:25；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为n-甲基吡咯烷酮；所述惰性气体为氮气。
一种所述抗辐射腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌30分钟，包装为抗辐射腻子粉的成品。
对比例1
一种抗辐射腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加亲水性聚吡咯。
对比例2
一种抗辐射腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加富勒烯基碳量子点。
对比例3
一种抗辐射腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加带羧基的金属有机框架。
对比例4
一种抗辐射腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加八氨基poss和端氨基超支化合物季铵盐。
对比例5
一种抗辐射腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加卡拉胶。
对比例6
一种抗辐射腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，所述4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯/1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/苯基乙烯基砜/3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚物的制备过程中没有添加4-(2-呋喃基)-1-丁烯-4-醇。
对上述实施例1-5以及对比例1-6所得抗辐射腻子粉进行测试，测试结果见表1，测试方法参见jg-t3049-1998；按mil-std-285:1956《用于电子试验的电磁屏蔽环境衰减方法》的相关规定，在按照该标准建造的吸波暗室进行，需要信号源、频谱仪、发射接收天线等设备，通过模拟法试验采用中波、短波、超短波、微波对腻子粉抗辐射性能进行测试。
从表1可以看出，本发明实施例公开的抗辐射腻子粉，具有较好的耐水和抗辐射性能，且附着力较大，这是各组分协同作用的结果。通过亲水性聚吡咯、富勒烯基碳量子点和带羧基的金属有机框架的添加，均能改善抗辐射腻子粉的抗辐射性能。
表1实施例及对比例抗辐射腻子粉性能
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。