调温调湿抗菌内墙涂料的研制

《调温调湿抗菌内墙涂料的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、调温调湿抗菌内墙涂料的研制刘成楼，唐国军（北京国泰瑞华精藻硅特种材料有限公司，北京100037）摘要：以零VOC丙烯酸乳液为成膜物，以钛白粉为白色颜料，以硅藻土和定型相变储能材料为填料，以纳米TiO2/ZnO为抗菌剂，在多种助剂的配合下制备的内墙涂料，其涂膜具有自动调温、调湿、杀菌等环保、保健、节能功能。关键词：调温；调湿；杀菌；节能；涂料0引言随着国家关于环保、节能政策的实施和人们生活水平的提高，人们的环保、节能意识和对健康的追求明显增强，对生活居住环境的舒适度、安全环保性要求越来越高。室内温度和空气相对湿度是生活舒适度的2项重要的环境参数，当室内温度为2

2、0~23℃、相对温度为50％~60%时，人体感觉最舒适。室内VOC浓度越低、可溶性重金属（铅、镉、铬、汞）含量越少，其环保性越好；室内无菌（或少菌）无微生物繁殖和存活，为人身健康创造了条件。本文研制的调温调湿抗菌内墙涂料，以零VOC纯丙烯酸乳液为基料，以钛白粉为颜料，以多孔结构的硅藻土和定型相变储能材料为填料，以纳米TiO2/ZnO为无机杀菌剂，在多种助剂的配合下，制备成调温调湿抗菌内墙涂料，其涂膜的物理性能和环保性能完全符合GB/T9756—2001《合成树脂乳液内墙涂料》标准要求，并且具有相变储能、调温控温、节省能源的功效；还具有吸湿放湿、防止结露、调节

3、空气湿度、防霉抗菌、净化空气的功效。1试验部分1.1原材料零VOC纯丙烯酸乳液SF-018（陶氏）；钛白粉（济南裕兴）；硅藻土（北京国泰瑞华）；定型相变材料（自制）；高吸水性树脂（保定）；海泡石粉（石家庄）；纳米TiO2/ZnO（国家建材研究院）；助剂（市售）。1.2参考配方调温调湿抗菌内墙涂料的参考配方见表1。1.3制备方法1）纳米水浆的制备：将70%的水、适量高分子分散剂、硅烷偶联剂加入分散缸中搅拌5～10min，加入30%的纳米TiO2/ZnO粉体，高速分散1h，再经反复研磨使粒径小于100nm。2）用适量水将吸水性树脂溶解成溶液。3）将去离子水加入分

4、散釜中，搅拌加入助剂、颜填料、纳米浆、树脂溶液，高速分散30～40min，经研磨细度达50μm成浆料；将研磨浆料打入调漆罐中，中低速搅拌加入乳液、消泡剂、增稠流变剂，过滤、出料。1.4性能检测1）常规性能指标按GB/T9756—2001进行检验；2）导热系数按GB/T1029—2008进行检测；3）吸放湿量按JISA6909—2003进行检测；4）环保性能按GB/T18582—2008进行检测；5）抗菌性按HG/T3950—2007进行检测；6）调温调湿效果采用模拟试验方法进行：选择成排平房中结构相同的相邻房间，其中一间房内墙辊涂普通内墙涂料，另一间刮涂本文

5、研制的涂料，涂膜厚度均为1mm。用空调机控制室内温度为26℃，相对湿度为65%的情况下,稳定5h后关闭空调机，测试2间房室内温湿度下降情况。2结果与讨论2.1基料的选择乳液是涂料的主要成膜物，乳液的种类及其性能对涂膜性能起决定性作用。本文选用零VOC弹性纯丙烯酸乳液SF-018作基料，这是一种无皂化、核壳结构的乳液，其成膜温度为0℃，无需成膜助剂就能低温成膜，涂膜具有优异的机械强度、延伸抗裂性和耐水耐沾污性。调温调湿抗菌内墙涂料涂膜的耐洗刷性、耐沾污性与吸、放湿量是一对矛盾，乳液用量大时涂膜耐洗刷性较好，但吸放湿性能降低，通过试验寻找1个平衡点确定乳液的最佳

6、添加量，试验结果见表2。表2乳液用量对涂膜主要性能的影响可知，随着乳液用量的提高，涂膜的调湿性能明显降低，而耐洗刷性和耐沾污性提高，这是因为乳液用量增加使涂膜的致密度上升所致。当纯丙乳液SF-018的用量达到25%左右时，能够取得涂膜调湿性与耐洗刷性的较好平衡。2.2调湿材料的选择[1]适用于水性调湿涂料的材料有聚丙烯酸盐类吸水性树脂和轻质开孔结构的无机物（如硅藻土、沸石粉、海泡石粉、膨胀珍珠岩等）2种。通过对上述无机开孔材料进行饱和吸湿性能测试得出：硅藻土和沸石粉的吸湿能力最强，其饱和吸湿量可达到15%～16%，海泡石吸湿量不足5%。通过试验，最终调湿材料

7、选择m硅藻土∶m海泡石粉∶m高吸水性树脂=15∶1∶0.03配合使用。2.2.1硅藻土的性能及影响硅藻土是由单细胞低等水生植物硅藻的遗骸堆积而成，是一种含水二氧化硅（SiO2·nH2O）矿物，外观为白~灰白色或米黄色粉末，密度小而松散，具有独特有序的微孔结构且孔道相互连通，空隙率达到85%以上，比表面积达53.8万cm2/g，吸水能力强、弹性模量高、微粒质硬、强度高、耐划痕性能强，且耐酸、防腐、不燃、分散性好，并有良好的保温隔热性和火山灰性能。尤其是经600～800℃煅烧、磨细后的硅藻土，具有较大的孔容（1.34mg/g）和内比表面积，极强的吸附性能和反应活

8、性。以其为填料制备的内墙涂料其涂层具有保温隔热、调节