CN106116401A - 一种负氧离子功能涂层、制备方法及应用 - Google Patents

一种负氧离子功能涂层、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种负氧离子功能涂层、制备方法及应用，电气石粉3～5份，氧化石墨烯1～3份，纳米氧化钛1～2份，石膏粉15～20份，硅藻土或蒙脱土中的至少一种30～50份，苯丙乳液、纯苯乳液或水性聚氨酯中的至少一种10～20份。本发明的涂料原料制备工艺简单，只需粉碎磨细至规定细度即可；涂刷工艺简单，无需大型工程施工设备；在提高膨胀珍珠岩外墙保温板耐久性和装饰性的同时，还能够释放负氧离子，起到降霾、杀菌和净化空气等的生态效果，丰富了外墙保温板材料的性能；制备成水性涂料，与传统油性涂料相比，具有绿色环保节能效果；本发明生产的涂层14天内释放负氧离子浓度6000Ions/cm3以上。

Description

一种负氧离子功能涂层、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种膨胀珍珠岩外墙保温板用涂层，尤其涉及的是一种负氧离子功能涂层、制备方法及应用。
背景技术
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，中国近年新建建筑几乎是全世界新生建筑的一半，到2020年，用于建筑的能源消耗可能是总的国民总值的35％。所谓的建筑能耗，一般指建筑使用能耗，包括照明、采暖、空调、热水供应、电梯、家用电器等方面的消耗。其主要与建筑材料的保温效果有关，同一气候环境条件下，我国用于民房建筑的能源消耗是发达国家的近二倍，所以，建筑节能是我国建筑业亟待解决的问题，而寻求好的节能技术及好的节能材料是解决节能的主要方法。
现用的节能材料主要分为无机保温材料和有机保温材料两大类，无机保温材料主要有珍珠岩、发泡水泥、蛭石、岩棉等，有机保温材料则主要有喷涂聚氨酯、发泡聚苯板、挤塑聚苯板等。无机保温材料和有机保温材料各有自身的优势，都具有广泛的市场应用前景。有机保温材料的导热系数较低，保温效果较好，但大都容易燃烧，一旦发生火灾，有机保温材料会加快火焰的蔓延，而且有大量的有毒气体排出。因此，开发低导热系数的膨胀珍珠岩外墙保温板是目前建筑节能材料领域研究的热点和重点。
与此同时，随着生产力水平和消费水平的不断提高，工业污染、汽车尾气排放等问题日益加剧，而人们对于环保、健康的追求越来越迫切。空气雾霾中含有数百种大气化学颗粒物质，它们在人们毫无防范的时候侵入人体呼吸道和肺叶中，从而引起呼吸系统疾病、心血管系统疾病、血液系统、生殖系统等疾病，诸如咽喉炎、肺气肿、哮喘、鼻炎、支气管炎等炎症，长期处于这种环境还会诱发肺癌、心肌缺血及损伤。但现有的外墙节能保温材料往往不能具备同时提高空气质量的作用，因此不能很好地同时解决现代城市生活中的建筑节能和净化空气的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种负氧离子功能涂层、制备方法及应用，实现长期释放负氧离子提高空气质量。
本发明是通过以下技术方案实现的：本发明按重量计，包括以下组份：电气石粉3～5份，氧化石墨烯1～3份，纳米氧化钛1～2份，石膏粉15～20份，硅藻土或蒙脱土中的至少一种30～50份，苯丙乳液、纯苯乳液或水性聚氨酯中的至少一种10～20份，水20～50份。
作为本发明的优选方式之一，所述电气石粉的细度为500目筛。
作为本发明的优选方式之一，所述纳米氧化钛的粒径为50～180nm。
作为本发明的优选方式之一，所述石膏粉的细度为500目筛。
作为本发明的优选方式之一，所述硅藻土或蒙脱土的细度为500目筛。
一种负氧离子功能涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅藻土或蒙脱土中的至少一种与电气石粉、氧化石墨烯、纳米氧化钛、石膏粉混合均匀得到粉料；
(2)将苯丙乳液、纯苯乳液或水性聚氨酯中的至少一种溶于水中，待完全溶解后，加入步骤(1)的粉体高速搅拌制成水性涂料。
所述步骤(2)中，粉体按7000～9000转/分钟的速度搅拌制成水性涂料。
一种负氧离子功能涂层在膨胀珍珠岩外墙保温板上的应用，在膨胀珍珠岩保温板外表面涂刷制得的水性涂料3～5遍，经自然养护即可。
本发明的苯丙乳液、纯苯乳液或水性聚氨酯，对涂料起到增强防水作用，粉末通过乳液粘结在一起。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的涂料原料制备工艺简单，只需粉碎磨细至规定细度即可；涂刷工艺简单，无需大型工程施工设备；在提高膨胀珍珠岩外墙保温板耐久性和装饰性的同时，还能够释放负氧离子，起到降霾、杀菌和净化空气等的生态效果，丰富了外墙保温板材料的性能；制备成水性涂料，与传统油性涂料相比，具有绿色环保节能效果；本发明生产的涂层14天内释放负氧离子浓度6000Ions/cm3以上；在膨胀珍珠岩外墙保温板外表面涂刷3-5遍该涂层并干燥后，并未出现起皮，开裂和起泡等问题。本发明提供一种膨胀珍珠岩外墙保温板用的负氧离子功能涂层，一方面可以提高膨胀珍珠岩外墙保温板耐久性和装饰性，另一方面能够快速持久的释放负氧离子，负氧离子能迅速中和空气中属于正离子的焦烟、“二手烟”、油烟及飘尘；空气负氧离子被誉为空气中的维生素，能降解中和空气中的有害气体；调节人体生理机能、消除疲劳、改善睡眠、预防呼吸道疾病、改善心脑血管疾病、降血压等功效，起到降霾、杀菌和净化空气等的生态效果。
附图说明
图1是本发明实施例1-3负氧离子浓度与测试时间的关系图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例具有负氧离子功能涂层的膨胀珍珠岩外墙保温板的制备方法如下：
(1)取电气石粉3份，氧化石墨烯1份，纳米氧化钛1份，石膏粉15份，硅藻土30份，混合均匀得到粉料；
(2)苯丙乳液10份溶于20份水中，待完全溶解后，加入上述混合粉体8000转/分钟搅拌制成水性涂料；
(3)在膨胀珍珠岩保温板外表面涂刷该水性涂料3遍，经自然养护即得具有负氧离子功能涂层的膨胀珍珠岩外墙保温板。
实施例2
本实施例具有负氧离子功能涂层的膨胀珍珠岩外墙保温板的制备方法如下：
(1)取电气石粉4份，氧化石墨烯2份，纳米氧化钛2份，石膏粉17份，硅藻土20份，蒙脱土15份，混合均匀得到粉料；
(2)将苯丙乳液15份溶于35份水中，待完全溶解后，加入上述混合粉体7000转/分钟搅拌制成水性涂料；
(3)在膨胀珍珠岩保温板外表面涂刷该水性涂料4遍，经自然养护即得具有负氧离子功能涂层的膨胀珍珠岩外墙保温板。
其他实施方式和实施例1相同。
实施例3
本实施例具有负氧离子功能涂层的膨胀珍珠岩外墙保温板的制备方法如下：
苯，加水制成水性涂料，在膨胀珍珠岩保温板外表面涂刷后经自然养护即可得。
(1)取电气石粉5份，氧化石墨烯3份，纳米氧化钛3份，石膏粉20份，硅藻土30份，蒙脱土10份，混合均匀得到粉料；
(2)取丙乳液15份，苯丙乳液5份，水性聚氨酯5份，溶于55份水中，待完全溶解后，加入上述混合粉体8000转/分钟搅拌制成水性涂料；
(3)在膨胀珍珠岩保温板外表面涂刷该水性涂料5遍，经自然养护即得具有负氧离子功能涂层的膨胀珍珠岩外墙保温板。
其他实施方式和实施例1相同。
将实施例1～3所得涂层进行检测，本实施例采用的是进口负离子检测仪(AIC-2000)检测负离子，该仪器具有检测范围大(10-1，999,000ions/cm3)，灵敏度高，可测离子浓度低到10个离子/cm3，抗潮湿能力强，应用范围广等特点。
将膨胀珍珠岩保温板28cm×28cm×3cm，按照3、4、5次涂刷量涂刷负氧离子涂料，分别放置在55cm×45cm×55cm的有机玻璃箱中进行负氧离子释放量的测试，具体测试结果见图1，检测环境为相对湿度＝60％，温度＝26℃。
实施例1所得涂层释放负离子浓度在6000Ions/cm3；实施例2所得涂层释放负离子浓度在6600Ions/cm3；实施例3所得涂层释放负离子浓度在7300Ions/cm3。上述各实施例所制备的可释放负氧离子涂层，并未出现起皮，开裂和起泡等问题，在膨胀珍珠岩外墙保温板等建筑外墙材料的装饰性和功能化方面有较高的应用价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种负氧离子功能涂层，其特征在于，按重量计，包括以下组份：电气石粉3～5份，氧化石墨烯1～3份，纳米氧化钛1～2份，石膏粉15～20份，硅藻土或蒙脱土中的至少一种30～50份，苯丙乳液、纯苯乳液或水性聚氨酯中的至少一种10～20份，水20～50份。
2.根据权利要求1所述的一种负氧离子功能涂层，其特征在于，所述电气石粉的细度为500目筛。
3.根据权利要求1所述的一种负氧离子功能涂层，其特征在于，所述纳米氧化钛的粒径为50～180nm。
4.根据权利要求1所述的一种负氧离子功能涂层，其特征在于，所述石膏粉的细度为500目筛。
5.根据权利要求1所述的一种负氧离子功能涂层，其特征在于，所述硅藻土或蒙脱土的细度为500目筛。
6.一种如权利要求1～5任一项所述负氧离子功能涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将硅藻土或蒙脱土中的至少一种与电气石粉、氧化石墨烯、纳米氧化钛、石膏粉混合均匀得到粉料；
(2)将苯丙乳液、纯苯乳液或水性聚氨酯中的至少一种溶于水中，待完全溶解后，加入步骤(1)的粉体高速搅拌制成水性涂料。
7.根据权利要求6所述的一种负氧离子功能涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，粉体按7000～9000转/分钟的速度搅拌制成水性涂料。
8.如权利要求6所述的一种负氧离子功能涂层在膨胀珍珠岩外墙保温板上的应用，其特征在于，在膨胀珍珠岩保温板外表面涂刷制得的水性涂料3～5遍，经自然养护即可。
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