CN108610817A - 纳米智能健康粉末涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纳米智能健康粉末涂料；材料组份是：可分散成膜物，无机功能基元材料，负离子粉、海泡石粉、硅藻土、钛白粉、锗石粉、碳纤维粉、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、微胶囊、纤维素、分散剂和消泡剂等；通过活化微孔材料制备，纳米浆料分散制粉，混合搅拌、熔融挤出、球磨分离过筛等步骤制成；内墙粉末涂料，外墙粉末涂料，热固粉末涂料；该涂料除完全符合国家规定的各项指标外，还具有调温调湿、隔音保温、空气净化，抗腐蚀，抗菌杀菌、防霉防结露、防辐射、防静电、永久释放；负离子、微量元素、远红外、生物电流，永久吸附：甲醛、苯、臭味、烟味、有害气体的新功能；可广泛应用于居室、教室、办公室、医院等墙体涂装。

Description

纳米智能健康粉末涂料

技术领域

本发明涉及涂装领域：具体是纳米智能健康粉末涂料；包括纳米智能墙体粉末涂料、纳米智能木器粉末涂料、纳米智能金属粉末涂料、纳米智能防锈粉末涂料、纳米智能专用粉末涂料及纳米智能通用粉末涂料。

背景技术

粉末涂料的组成是由①成膜物质：树脂，它是涂料成膜的基础，又叫基料。树脂是粘结颜填料形成坚韧连续膜的主要组分。②颜料：赋予粉末涂料遮盖性和颜色。②填料：在一定情况下增加粉末涂料涂膜的耐久性和耐磨性，降低涂膜的收缩率和成本。③助剂：用以增加粉末涂料的成膜性，改善或消除涂膜的缺陷，或使涂膜形成纹理。④功能组分：赋予涂膜某种特殊功能，如导电、伪装、阻燃等等。

粉末涂料的品种很多，性能和用途各不相同。粉末涂料可以按照成膜物质、涂装方法、涂料功能和涂膜外观进行分类。粉末涂料按主要成膜物的性质分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料两大类。 粉末涂料按涂装方法和存在的状态可以分为静电粉末喷涂粉末涂料、流化床浸涂粉末涂料、电泳粉末涂料、紫外光固化粉末涂料和水分散粉末涂料等。 粉末涂料按其特殊功能和用途可以分为装饰型粉末涂料、防腐粉末涂料、耐候性粉末涂料、绝缘粉末涂料、抗菌粉末涂料和耐高温粉末涂料等。 粉末涂料按涂膜外观可以分为高光粉末涂料、有光粉末涂料、半光粉末涂料、亚光粉末涂料、无光粉末涂料、皱纹粉末涂料、砂纹粉末涂料、锤纹粉末涂料、绵纹粉末涂料、金属粉末涂料和镀镍效果粉末涂料等。 成膜物为热塑性树脂粉末涂料是热塑性粉末涂料，成膜物为热固性树脂的粉末涂料是热固性粉末涂料。首先开发的是热塑性粉末涂料，热固性粉末涂料由于其涂膜具有各种优异的物理、化学性能及外观装饰性等优点，从而迅速占据市场成为粉末涂料的主流品种。

热固性粉末涂料由热固性树脂、固化剂（或交联树脂）、颜料、填料和助剂等组成。热固性树脂在固化前具有可溶可熔和热塑性，通过加入某种化学品加热或催化、辐射等条件下进行交联反应生成不溶不熔的三维网状结构的高聚物。利用热固性树脂固化前的热塑性和一定温度下的流动性来进行粉末涂料的加工和形成涂膜。热固性粉末涂料的品种有纯环氧型粉末涂料、环氧/聚酯混合型粉末涂料、纯聚酯型粉末涂料、丙烯酸型粉末涂料、辐射固化粉末涂料等。

使用含有活性官能团丙烯酸聚合物制成的粉末涂料为热固性丙烯酸型粉末涂料。生产丙烯酸树脂的主要单体是C4～C8的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，通过与功能单体共聚合的方法很容易引入不同的官能团。比如丙烯酸、甲基丙烯酸是引入羧基；丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯是引入羟基；甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）是引入环氧基等。丙烯酸类单体的反应性能相差很大，导致各单体共聚时在分子链上的分布不均匀，功能基团它们在高分子链上是随机分布的，不是位于分子的链端，分子链中支化点间的位置不易控制，导致某些分子链上官能团的含量和位置及官能度都不确定，某些聚合物分子的整个链段可能没有官能团，或有很多官能团。由于聚合物中不含官能团的那部分分子（包括低官能度的分子）降低涂膜机械性能，过高官能度的那部分分子所形成交联聚合物的交联密度过大增强涂膜的机械性能，其综合结果是交联涂膜的柔韧性低、抗冲击性能差。实际应用的丙烯酸粉末涂料是含有环氧官能团的丙烯酸树脂作基料，以长链的二元酸作固化剂，如癸二酸或月桂二酸。固化剂中的脂肪长链为固化涂膜提供了一定的柔韧性和抗冲击性，相比其它通用粉末涂料体系还有很大的差距。 目前国内主要采用将含有环氧官能团的丙烯酸树脂与TGIC或羟烷基酰胺固化剂配合，通过对羧基聚酯树脂的双固化用以制造户外消光粉末涂料。这种体系的粉末涂料，在机械性能、耐候性，特别是表面抗磨损性方面都不及传统的TGIC或羟烷基酰胺体系的粉末涂料。

内外墙粉末涂料是指以可再分散乳胶粉替代聚合物乳液作为涂料中的成膜粘结组分，与颜填料和粉状助剂干混得到的粉末状产品，主要用于内外墙的墙面薄层涂装。为了保证水性涂料的优异性能，需要添加大量助剂，如成膜助剂、抗霉变助剂、消泡剂等，这些助剂挥发到空气中对环境和人类健康是极其不利的。助剂和水是水性涂料生产、加工和储运所必须的，甚至达到涂料重量的一半以上，它们最终会挥发到空气中，造成成本增加、资源浪费、环境污染。粉末涂料不使用助剂，可解决水性涂料的 VOC 问题，减去水的运输成本，则降低涂料运输及储存成本。

纳米涂料主要是通过在涂料中添加纳米氧化物来改变传统涂料的特性和不足之处。如在水性体系的建筑涂料原配方基础之上，添加总重量份的3‰左右的纳米氧化硅，其干燥时间由原来的2小时缩短到小于1小时；耐洗刷性能由1000次（外墙涂料）和100次（内墙涂料）提高到10000次以上；人工加速老化试验由240小时的一级变色、二级粉化提高到450小时无任何变化，650小时发生轻微变色，色差4.8。此外，由于纳米材料奇异的理、化特性，使得改性涂料一些无须测试的技术指标诸如涂层与基体之间的接合强度、涂膜的表面硬度、涂膜的自洁能力等也获得了显著提高。其应用功效主要取决于纳米粉体材料在基体材料中的分散度。亊实上目前市场上的所有“纳米涂料”都不能真正称为纳米涂料；纳米涂料是指以含有纳米结构的乳液作为成膜物质制备而成的具有特殊作用的涂料；目前市场上的涂料只能称为纳米材料改性涂料。

建筑能耗已占我国总能耗的1/3左右，我国既有建筑有近400亿㎡，基本上都是高能耗建筑，单位面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2～5倍。目前，我国新建建筑面积近20亿㎡，其中95%以上仍是高耗能建筑，若不采取节能措施，到2020年将有50%全国能源消耗在建筑领域。根据住建部关于建筑节能的总体目标：未来几年，全国城镇新建筑实现节能50%，对既有建筑节能改造大城市完成25%，中等城市完成15%，小城市完成10%；到2020年北方和沿海经济发达地区新建筑实现节能65%。目前建筑节能保温形式有屋面保温、外墙保温、内墙保温3种。节能保温材料分为有机保温材料（PU 发泡、聚苯乙烯泡沫、聚合酚醛树脂泡沫等）、无机保温材料（松散无机纤维及制品、多孔轻质颗粒保温砂浆、纤维+多孔颗粒混合型保温材料）、有机-无机复合型保温材料和金属类保温材料。有机保温材料的导热系数低、保温效果好，但防火安全性差；无机保温材料的导热系数较高、保温效果较差，但防火安全性好，将两种材料进行复合，可扬长避短、优势互补，是未来保温材料技术发展的重要途径。将相变材料与建筑保温材料复合，可制成相变储能保温材料，这是一种热功能复合材料，能够将能量以相变潜热的形式进行贮存，实现能量在不同时间、空间位置之间的转换。

相变材料是一种利用相变潜热吸收、储存和释放热能的材料。采用微胶囊技术对相变材料进行封装，制成一定的微胶囊相变材料（MCPCM）固体微粒，这种微粒可以在很窄的温度范围内吸收释放相变潜热，具有较为显著的储热调温功能。将微胶囊相变材料应用于建筑领域，可降低室内空气温度波动的频率，保持温度在一段较长的时期内与所需的温度接近，增加人体舒适度，同时达到节能目的。

随着社会的进步，物质生活水平的提高，人们对于室内空气品质、人居环境舒适度的要求逐渐提高，希望获得一个舒适健康的人居环境。人的一生当中，有 90% 的时间是在室内度过的 ，因此，室内空气品质的好坏直接关系到人们的身体健康。尤其是对夏热冬冷地区室内外气候环境而言，湿度的控制调节与温度的控制调节处于同等地位 。根据相关统计资料表明，空调系统中，用于除湿所消耗的能源占到整个空调能耗的20%~40%。借助调湿材料的吸、放湿特性实现空气湿度的调节，是一种被动式生态环保性方法，不需要消耗不可再生能源。研究开发与应用具有较好自动调节空气湿度的调湿涂料，对提高人居环境舒适度、节约不可再生能源、促进生态环境的可持续发展等具有十分重要的意义。

发明内容

要解决的技术问题。

基于粉末涂料不足之处，本发明针对粉末涂料在的关键技术问题：提出一种适应的装饰材料纳米智能健康粉末涂料。纳米智能健康粉末涂料是以成膜物质为基础，精选无机功能基元材料：负离子粉、托玛琳石粉、海泡石粉、硅藻土、重晶石粉、玉石粉、重质碳酸钙、锗石粉、碳纤维粉、纳米CaCO₃、纳米TiO2、纳米ZnO；相变材料：微胶囊（PCM）、添加助剂：纤维素、分散剂和消泡剂等。通过水热活化微孔材料，纳米浆料分散制粉，球磨混合分散和分离过筛等多项改进技术工艺，制备成干粉涂料；经过复合、聚合反应后的干粉涂料改善了物理结构及化学性质，并赋予涂料新的功能性。在施工前加水简单搅拌即可形成普通的水性涂料。水性涂料一般用桶装或罐装，干粉涂料可采用袋装的形式运输，省去了水的运输和包装成本，且不需要采用防腐剂、抗霉变剂等，使得 VOC零排放。

要想得到一种理想的粉末涂料，就必须对原村材料的选择、配比、生产技术及工艺流程，进行深入质细的研究，找出相应的技术改进措施，解决存在的问题，发挥积极有益效果；①让微孔材料优化增加表比面积、扩大孔径更好的增強吸附能力；②纳米材料分散：纳米微粒极易产生自发聚集，表現岀強烈的团聚特性，“长大”生成粒径较大的团聚体，导致材料性能劣化；通过微孔材料吸附纳米微粒进行分散，使纳米材料与带功能性的基团接枝，从而为复合功能材料打下基础；③配方设计：应用无机功能基元材料、生态环保型建筑功能基元材料和传统的功能材料相结合；④采用“复合技术”将有机与有机、有机与无机、无机与无机材料，在一定条件下按适当的比例复合；然后，经过特殊的工艺条件有效地将几种材料的优良性能结合起来，产生新功能性和智能性，从而得到性能优良的纳米智能健康粉末涂料。

为解决上述问题本发明采取技术方案是。

一、水热活化微孔材料制备；二、纳米浆料分散制粉的制备；三、纳米智能健康內墙粉末涂料制备；四、纳米智能健康外墙粉末涂料制备；五、纳米智能健康热固粉末涂料制备。

一、水热活化微孔材料制备。

材料组分（重量％）A：海泡石粉30％～70％、硅藻土20％～60％。

所述海泡石粉为保健功能基元材料其一种，纤维状的含水硅酸镁：要求SiO2含量54％～60%，MgO含量21％～25%，细度在600目以上。

所述硅藻土为微孔材料其一种，细度在600目以上一种。

一种水热活化微孔材料制备方法：包括以下步骤。

①选择配比备料：按材料组分（重量％）A：海泡石粉30％～70％、硅藻土20％～60％。

②水热法处理在高压釜内进行，即将一定的精制微孔材料和10－20倍的水混合加入反应釜内，在120~300℃下搅拌1~3h，降温后进行其他处理。

③酸改性处理：在于温度60℃下用2～5 %盐酸或硝酸（浓度为15 %）、混合分散均匀处理时间为10h，经抽滤、洗涤至无Cr为止，产物经分离、干燥后进行其他处理。

其作用机理如下。

由于水热处理采用较低的搅拌速度，使之对纤维束的解离作用大于断裂作用，纤维束在水热作用下先解离成细长纤维，再逐渐断开。由于浆液中极细粒子较少，因而分离性能较好。但温度过高时由于海泡石纤维分解为细小纤维，使其粘度增大，从而会使分离难度增加。通过水热处理，海泡石的吸附量会大大提高；由于海泡石层间或纤维束粘合力强，要使其纤维均匀地分散提高活化率，在常温常压下进行酸处理很困难，可以首先采用水热法处理，这是由于水热活化使海泡石纤维束解离为细长纤维，在低温阶段首先去除吸附水(包括纤维间吸附水)和孔道内沸石水，从而增大了纤维间及孔道的表面积。再用酸处理，可以破坏镁氧八面体，使硅氧四面体构成的骨架内的热填充物减少，使通道进一步畅通，增大孔隙率及比表面积。得到既超细化又易分离的海泡石，然后再进行其他的活化改性处理，从而增加其活性。用水热法处理海泡石时要选择适当的温度和搅拌时间，Oze研究发现：水热处理温度选择在250℃，搅拌2h左右，海泡石的比表面积最大，达到210m²/g。

酸改性处理；海泡石结构中的Mg^2＋是弱碱，遇弱酸会生成沉淀而沉积于海泡石的微孔结构中，因此目前处理酸均为强酸(HCl、H₂SO₄、HNO₃等），其浓度变化范围从0.01～12mol/L。酸改性是通过用强酸中的H⁺取代骨架中的Mg²⁺，Si-O骨架生成Si-OH基，结晶水也随之失去，导致海泡石晶体内部分通道连通，使微孔发展成中孔，微孔比率减少，中孔比率增大，表面积从195.2m²/g增加到306.6m²/g。不同强酸对海泡石的处理机理相同，海泡石经酸处理其Si-O-Mg-O-Si键变成了两个Si-O-H键，即出现了“撇开”状态的结构，此时内部通道被连通，故表面积增大。陈昭平等考察了盐酸处理对海泡石结构及M2+型金属阳子吸附容量的影响。结果表明，海泡石的比表面积与脱镁率密切相关，当脱镁率为36%时，比表面积可达554•4 m2•g-1。随着海泡石脱镁率的增加，海泡石的微孔向中孔和大孔方向扩展，晶体结构也相应变为硅氧四面体结构，并且这种扩展或转变过程是不均匀的。 经酸处理的海泡石与天然海泡石相比，内部通道连通，比表面积增大，半径小于1 nm的孔洞数量减少，而半径为1～5 nm的孔洞百分率增加，使之对特定反应具有适宜的孔径和高的比表面积。表面仍然只存在L酸，且表面酸中心热稳定性有所增强，表面酸中心数量增加。可用来制备高比表面积的催化剂或催化剂载体等。蒋文斌等曾用盐酸对海泡石进行处理，以考察酸对海泡石结构的影响，结果表明，酸处理使海泡石比表面积得到极大的提高，孔径由微孔(<2 nm)发展为2~5 nm的中孔；脱镁历程就单位晶胞而言，是从八面体边缘位置开始逐渐向中间位置深入；就整个纤维体而言，是一部分滑石片段单元完全脱镁引起晶内通道连通并向中孔发展；虽然不同强酸对海泡石的处理机理相同，但与HNO₃、H₂SO₄及HCl的处理结果相比，盐酸的效果最好，并且海泡石的吸附能力与酸活化所用盐酸的浓度有极大的关系，酸浓度过大或者过小都将影响海泡石的性能；为保持所制备的催化剂热稳定性,在对海泡石的酸改性处理时，不应用高于5%的盐酸或硝酸，否则海泡石纤维结构中的镁氧八面体结构被破坏，将大幅度降低催化剂的耐高温性能。

水热活化微孔材料是通过温度的增髙，使微孔材料孔径扩大，增加表面积，提高吸释作用，充分发挥微孔材料的功能特性。在结晶学上，海泡石属斜方晶系或单斜晶系。其晶体结构与凹凸棒石大体相同，都属层链状结构的含水富镁硅酸盐矿物。在链状结构中也含有层状结构类型的小单元，属2∶1型。它们所不同的是这种单元层与单元层之间的孔道不同。海泡石的单元层孔洞可加宽到3.8× 9.8A，最大者可以5.6×11.0A ，即可容纳更多的水分子(即沸石水)。因而使海泡石具有 比凹凸棒石更加优越的物理、化学性能和工艺特性。这就是海泡石成为该族矿物中具有最佳性能和最广泛用途的关键所在。同时，又因它的三维立体键结构和Si-O-Si键把细链拉在一起，使其具沿一向延长的特殊晶形，故颗粒呈棒状。结构中所构成的开式沟枢与晶体长轴平行，这种沟枢对极性分子的吸附性能极强。

对于海泡石吸湿剂的吸湿机理可看作是一个物理化学吸附过程。在海泡石结构中，可以有三个活化吸附中心：（1）硅氧四面体层中的氧；（2）结构中与镁离子配位的水分子；（3）由Si-O-Si断键所形成的Si-O-不饱和键等。它们对极性分子――如水具有极好的吸附作用。在电子显微镜下，我们可以看到海泡石是由细小的纤维杂乱的堆积而成；在晶体结构中，与镁离子配位的水分子有四个－4(OH₂)，这四个活化吸附中心对海泡石的吸附作用影响较大。有人研究认为，海泡石吸湿剂的吸湿动力主要是海泡石分子层间交换性阳离子和晶道层表面的水化能，同时，添加剂的吸湿水合作用也是一个重要因素，它大大地强化了海泡石吸湿剂的吸湿能力。看来对海泡石的真正吸湿机理还需要更深入的研究和探索。利用海泡石制备防霉抗菌涂料。海泡石对于有机添加剂具有不会成为霉菌培养基的优点，其粘度也不受硬水或温度的影响。把海泡石与美国商业凹凸棒石的性能进行比较研究表明，海泡石浓度仅为凹凸棒石的一半，就能在丙烯酸和聚乙烯酸盐乳胶涂料上得到相近似的效果。

硅藻土是一种由古生物硅藻的含硅尸骸沉积而成的天然矿物原料，是大自然给予人类的宝贵财富。硅藻土矿的形成经历了上万年的地质变化。由于硅藻体具有众多的壳体孔洞，使硅藻土具多孔质构造，硅藻土的孔隙度达90-92%，吸水性强烈，粘舌，由于硅藻颗粒细小，使硅藻土细腻、滑润。硅藻土在酸中(HCl、H₂SO₄、HNO₃)不溶解，但溶于HF和KOH。硅藻土中的硅藻有许多不同的形状，如圆盘状、针状、筒状、羽状等。松散密度为0.3-0.5g/cm3，莫氏硬度为1~1.5（硅藻骨骼微粒为4.5-5mm），孔隙率达80-90%，能吸收其本身重量1.5-4倍的水，是热、电、声的不良导体，熔点1650-1750℃，化学稳定性高，除溶于氢氟酸以外，不溶于任何强酸，但能溶于强碱溶液中。经观察发现该矿是以直链藻为主的硅藻土矿，中空的硅藻体在长度上有20－40um，而直径在10－15um左右。圆柱型的硅藻体外形完整，壁上微孔大小均匀，排列整齐，孔径大小在1/10um左右，简直就是精美的天然多孔材料。圆筒壁厚在0.8－2um，壳体壁上的微空大约有24－30列；此外，还有一些圆筛藻，其直径较直链藻大，但孔径比直链藻小，微孔密集，且分布均匀。按形成硅藻土矿的硅藻体的来源，可分为湖相沉积型和海相沉积型或称为盐水沉积型和淡水沉积型两种。硅藻是一种个体很小的生物，一般为1－100μm，硅藻土就是这种生物的残骸沉积物。由于硅藻富有多孔结构，可以吸附0.1-1.0μm以上的颗粒或细菌，故具有过滤、除菌的功能。利用其微孔吸附特性制备抗菌、防霉剂。这也是硅藻土新的重要应用之一，这是一种功能材料，其具有生态效应。杆菌的长度一般为1－5μm,球菌的直径为0.5-2μm，而硅藻土的孔径在0.5μm，故用硅藻土制成的滤芯可以除去细菌，若在硅藻土滤芯中再附上抗菌剂、光敏剂，则除菌、杀菌效果会更好，而且可以制成抗菌剂添加到其他材料中,并达到缓释长效的目的。现在，人们可以利用高技术手段，以硅藻土为载体，制备出更加高效的硅藻土型防霉抗菌功能材料；首先，可以自动调节室内湿度。硅藻土的主要成分是硅酸质，用它生产的室内外涂料、壁材具有超纤维、多孔质等特性，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍。在室内的湿度上升时，硅藻土壁材上的超微细孔能够自动吸收空气中的水份，将其储存起来。如果室内空气中的水份减少、湿度下降，硅藻土壁材就能够将储存在超微细孔中的水份释放出来；

其次，硅藻土壁材还具有消除异味的功能，保持室内清洁。研究和实验结果表明，硅藻土能起到除臭剂的作用。如果在硅藻土中添加氧化钛制成复合材料，能够长时间消除异味和吸收、分解有害化学物质，并能够长期保持室内墙面清洁，即使家中有吸烟者，墙壁也不会发黄；第三，研究报告认为，硅藻土装修材料还能够吸收和分解引起人过敏的物质，产生医疗效果；硅藻土壁材对水分的吸收和释放能够产生瀑布效果，将水分子分解成正负离子。由于水分子被包裹，形成正负离子群，然后以水分子为载体，在空气中四处浮游，拥有杀菌能力。在空气中到处浮游的正负离子群遇到了过敏物质以及其他细菌、霉菌等有害物质，就能立即将其进行包围和隔离。然后，正负离子群中性能最活跃的氢氧根离子与这些有害物质进行剧烈的化学反应，最后将它们彻底分解成水分子等无害物。硅藻土室内外涂料、装修材料还能够吸收和分解导致人过敏的物质，有医疗功能。

这两种微孔材料通过水热活化处理，酸改性处理后比表面积达到265㎡/g，较原材料提高了57.7％，热活化最佳温度是250℃、时间为2h；酸改性温度是60℃、时间为10h。

二、纳米浆料分散制粉的制备。

纳米CaCO₃浆料，材料组分（重量％）B－1：水40％～65％、杀菌剂0.1％～0.15％、丙二醇2％～5％、AMP－95 1％～1.5％、阴离子表面活性剂2％～ 5％、硅烷偶联剂A﹣1870.1－1％、纳米CaCO₃10％～ 20％、活化微孔材料5％～30％。

纳米TiO₂浆料，材料组分（重量％）B－2：水40％～65％、pH调节剂0％～l％、丙二醇2％～5％、AMP－95 1％～1.5％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、钛酸酯偶联剂B 0.1－0.2％、、锐钛型纳米TiO₂10％～20％、活化微孔材料5％～30％。

纳米ZnO浆料，材料组分（重量％）B－3：水40％～65％、杀菌剂0.1％～0.15％、丙二醇2％～5％、AMP－95 1％～1.5％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、硅烷偶联剂A﹣1870.1－1％、纳米ZnO 20％～30％、活化微孔材料5％～20％。

纳米SiO₂浆料，材料组分（重量％）B－4：水40％～65％、润湿剂0.1％～1％、pH调节剂0％～l％、丙二醇2％～5％、CP－8300 3％～8％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、硅烷偶联剂A﹣187 0.1－1％、纳米SiO₂ 15％～30％、活化微孔材料5％～20％。

所述水为其中的至少一种。

所述pH调节剂至少一种。

所述润湿剂至少一种。

所述杀菌剂为其中的至少一种。

所述丙二醇为其中的至少一种。

所述AMP－95是一种多功能胺助剂，其中的至少一种。

所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠粉状、其中的至少一种。

所述一价盐卡松CP-8300至少一种。

所述钛酸酯偶联剂至少一种。

所述硅烷偶联剂A﹣187为其中的至少一种。

所述纳米CaCO₃为其中的至少一种，比表面积45㎡/g，粒径（TEM）15～30nm。

所述锐钛型纳米TiO₂为金红石型纳米TiO₂或锐钛型纳米TiO₂，其中的至少一种，粒径（TEM）小于100nm。

所述纳米ZnO为其中的至少一种，比表面积≥35㎡/g，粒径（TEM）≤50nm。

所述纳米SiO2为白碳黑或二氧化硅SiO2其中的至少一种，粒径（TEM）20～60nm。

所述活化微孔材料为自制一种。

一种纳米浆料分散制粉的制备方法：包括以下步骤。

①选择配比备料 ：按材料组分（重量％）B－1：水40％～65％、杀菌剂0.1％～0.15％、丙二醇2％～5％、AMP－95 1％～1.5％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、硅烷偶联剂A﹣187 0.1－1％、纳米CaCO₃10％～ 20％、活化微孔材料5％～30％。

②助剂加入水中分散；加入纳米材料搅拌分散：转速800r /min，时间20min；加入活化微孔材料搅拌分散；转速800r /min，时间40min。

③砂磨6h+超声波分散30min 。

④过滤、浆料喷雾干噪。

⑤粉碎、球磨制粉备用。

其余几种纳米浆料分散制粉的制备方法与上述方法步骤相同。

其作用机理如下。

不加分散剂（表面活性剂）根本无法将纳米粒子有效分散开，原因在于纳米级的超细微粉比表面积巨大、表面能高，因此在自然状态下它们呈团聚状态存在，以降低表面能。为了减缓其团聚的趋势，必须加入表面处理剂以降低其表面能。选择合适的表面处理剂是十分重要的。表面处理剂一般多是各种表面活性剂，本处理方法要求它能在粉粒表面上形成一层均匀的单分子薄膜，且能适当减小粉粒的表面能，阴离子表面活性剂分子量在数千以上，在适当比例的连续相（水）中可缓慢地向超细粉体粒子表面移动，最终一部分吸附于粒子表面，其他部分溶于介质。当它们完全展布于微粒表面时，就形成了一层保护膜，对粒子间的各种缔合力起到了减弱或屏蔽的作用，阻止了粒子间的絮凝和团聚。利用无极微孔材料海泡石和硅藻土来吸附纳米粒子是一种更有效的方法。

纳米微粒的分散机理： ⑴ 双电层静电稳定机理：双电层静电稳定理论是由前苏联学者Dar1agu1n和 Landon，以及荷兰学者 VerWey和 Overbeek分别独立地在20世纪40年代提出的，故称 DLVO理论：该理论主要通过粒子的双电层理论来解释分散体系稳定的机理以及影响稳定性的因素；

静电稳定指粒子表面带电：在其周围会吸附一层相反的电荷，形成双电层,通过产生静电斥力实现体系的稳定；根据DLVO理论，带电胶粒之间存在着两种相互作用势能：双电层静电排斥能 V_R和范德华吸引能V_A, 双电层静电排斥能由粒子双电层之间的相互排斥引起 ；分散体系总的势能 V_T：

V_T=V_A十V_R

当两个粒子趋近而离子氛尚未重叠时，粒子间并无排斥作用；当离子相互接近到离子氛发生重叠时，处于重叠区中的离子浓度显然较大，破坏了原来电荷分布的对称性，引起了离子氛中电荷的重新分布，即离子从浓度较大区间向未重叠区间扩散，使带正电的粒子受到斥力而相互脱离，这种斥力是通过粒子问距离表示的；当两个这样的粒子碰撞时，在它们之间产生了斥力，从而使粒子保持分离状态；可通过调节溶液pH值，增加粒子所带的同性电荷，加強它们之间的相互排斥；或加入一些在液体中能电解的物质，如六偏磷酸钠，氯化纳、硝酸钾、 柠檬酸钠等于溶液中，这些电解质电解后产生的离对纳米微粒产生选择性吸附，使得粒子带上同一正电荷或同一负电荷；从而在布期运动中，两粒子碰撞时产生排斥作用，阻止凝聚发生，实现粒子分做；当两粒子相距较远时，离子氛尚未重叠，粒子间“远距离”的吸引力在起作用, 即引力占优势，曲线在横轴以下，总势能为负値;随着距离的缩短,离子氛重叠,此时斥力开始出现,总 势能逐渐上升为正值，斥力也随距离变小而增大，至一定距离时出现一个能峰；势能上升至最大点，意味着两粒子间不能进一步靠近，或者说它们碰撞后又会分离开来；如越过势能峰，势能即迅速下降，说明当粒子间距离很近时，离子氛产生的斥力，正是微粒避免团聚的重要因素，离子氛所产生的斥力的大小取决于双电层厚度；因此，可通过调节溶液 pH值增加粒子所带电荷，加强它们之问的相互排斥，也可通过向分散系中加人能电解的物质如氯化钠、硝酸钠于悬浮液中，这些电解质电解后产生的离子对纳米微粒产生选择性吸附，使得粒子带上正电荷或负电荷，从而在布朗运动中，两粒子碰撞时产生排斥作用，阻止凝聚发生，实现粒子分散 ；也可以加入与微粒表面电荷相同的离子表面活性剂， 因为它们的吸附会导致表面动电位增大， 从而使体系稳定性提高；

⑵ 空间位阻稳定理论 DLVO理论对水介质和部分非水介质的粒子分散体系是适用的，但对另一部分非水性介质中粒子的分散则不适用；其重要原因是忽略 了吸附聚合物层的作用，胶体吸附聚合物后产生了一种新的排斥能--空间排斥势能 V_R；此时微粒之间的总势能V_T：

由上式可知，空间排斥势能对体系稳定性有重要作用，故称为空间位阻稳定机理；

而空间排斥势能由四部分组成；

式中 ——熵斥力势能；——弹性斥力势能；

——渗透斥力势能；——始斥力势能 ；

当吸附了高分子聚合物的粒子在互相接近时,将产生两种情况：①吸附层被压缩而不发生互相渗透； ②吸附层能发生互相渗透、 互相重叠。这两种情况都导致体系能量升高，自由能增大；第一种情况由于高分子失去结构熵而产生熵斥力势能；第二种情况由于重叠区域浓度升高，导致产生渗透斥力势能和混合斥力势能 ； 因而，吸附了高分子的纳米粒子再发生团聚将十分困难，从而实现了粒子的分散 ； ⑶空缺稳定机理 ：由于微粒对聚合物产生负吸附，在微粒表面层， 聚合物浓度低于溶液的体相浓度 ； 这种负吸附现象导致微粒表直形成一种 “空缺层”，当空缺层发生重叠时就会产生斥力能或吸引能使物系的势能曲线发生变化； 在低浓度溶液中，吸引能占优势，胶体稳定性下降；在高浓度溶液中，斥力能占优势，使胶体稳定；由于这种稳定依靠空缺层的形成，故称空缺稳定机理；分散剂由于能显著地改变悬浮微粒的表面状态和相互作用而成为研究的焦点；分散剂在悬浮液中吸附在微粒表面，提高微粒的排斥势能而阻止微粒的团聚；但分散剂在粉体表面的吸附有一最佳值，只有在分散剂达到饱和吸附量时，悬浮液的黏度才最小，体系才稳定；同时，研究还发现，溶液的酸碱性能显著地影响分散剂在粉体表面的吸附状况。

纳米微粒在液体中的分散分为润湿、分散解团聚及微粒稳定化3个阶段；要使液体润湿固体，必须控制液体在固体表面上的铺展系数大于零。添加分散剂能降低固/液和液/气两界面张力。一旦液体润湿粒子，则粒子簇逐渐分散；分散剂的存在有利于粒子簇分散，因为分散剂分子吸附于固体粒子的微小裂缝上，可以减少固体断裂的机械能，且降低其自愈合能力；若吸附的是离子型分散剂，同种电荷之间的静电斥力还能导致粒子间排斥能增大，更有利于分散作用；而且，吸附了分散剂的粒子，其表面自由能降低，则体系的热力学不稳定性降低；在水介质中，分散剂分子的亲水基团朝向水相，产生空间势垒，可进一步减小粒子聚集的倾向，因而可防止已分散的粒子重新聚集；对于以水为介质的非极性纳米粒子的分散，通常应用离子型分散剂。因为在加入离子型分散剂时，不带电的分散相粒子表面因吸附分散剂粒子而带电，同种电荷相互排斥，从而形成了一个阻止粒子聚集的电势垒；且分散剂在粒子表面上形成的定向吸附层是疏水基指向粒子表面，而极性基朝水相，因而降低了固/液界面的界面张力，有利于纳米粒子在水中的分散；分散剂在非极性纳米粒子上的吸附效率随其疏水基的碳链增长而增加，长碳链的离子型分散剂的分散效果好于短碳链的；对于荷电纳米粒子的分散，可采用非离子型分散剂作为分散剂，非离子型分散剂分子的一部分基团吸附于粒子表面，另一部分伸于液相，从而产生一种空间势垒。该势垒随分子深入液相的距离增大而增大，阻止粒子间的相互吸引和聚集的效率，也随非离子型分散剂分子链长而提高：对于非水介质的分散体系，由于体系的介电常数较低，电性势垒对于体系分散或凝聚作用的贡献通常是极微小的：粒子周围的空间势垒成为体系分散稳定的主要因素；但体系中存在微量水时， 电性斥力仍可成为稳定体系的主要原因。

由于纳米粒子具有很高的比表面积，表面自由能高，处于热力学的不稳态，纳米粒子之间容易凝聚成团，形成二次聚集体，从而使纳米粒子的分散性降低。采用纤维状海泡石吸附纳米粒子，不仅解决了纳米材料不易分散的问题，而且利用海泡石的吸附特性更有利于纳米材料的光催化性能。海泡石的结构通式为Si₁₂O₃₀Mg₈(OH)₄(H₂O)₄•8H₂O海泡石其晶体自身存在着沸石水通道，给物理吸附提供了有利条件；其物理表面存在着3类吸附活性中心：①硅氧四面体中的氧原子；②在八面体的侧面与镁离子配位的水分子；③在硅氧四面体的表面由Si－O－Si键破裂而产生的Si－OH离子团。海泡石具有截面积 0.37nm×1.06nm的管状贯穿通道，其晶体为层链状结构，海泡石所特有的结构，决定它有很好的吸附性能、流变性能和催化性能。吸附剂的吸附能力与表面积大小有直接关系，经计算海泡石的比表面积可达900㎡/g 其内表面积 500㎡/g 外表面积600㎡/g 。如此大的比表面积和多孔结构，是海泡石具有较强吸附能力和分子筛功能的直接原因。海泡石的特殊结构决定了它拥有包括贯穿整个结构的沸石水通道和孔洞，有机分子和离子可以通过孔道进入海泡石的结构内部，这是海泡石成为一种具有很强吸附能力的微孔无机材料。

另一种硅藻土具多孔质构造，硅藻土的孔隙度达90-92%，吸水性强烈，粘舌，由于硅藻颗粒细小，使硅藻土细腻、滑润。硅藻土中的硅藻有许多不同的形状，如圆盘状、针状、筒状、羽状等。松散密度为0.3-0.5g/cm3,莫氏硬度为1~1.5（硅藻骨骼微粒为4.5-5mm），孔隙率达80-90%，能吸收其本身重量1.5-4倍的水，是热、电、声的不良导体，化学稳定性高，除溶于氢氟酸以外，不溶于任何强酸，但能溶于强碱溶液中。经观察发现硅藻土是以直链藻为主，中空的硅藻体在长度上有20－40μm，而直径在10－15μm左右。圆柱型的硅藻体外形完整，壁上微孔大小均匀，排列整齐，孔径大小在1/10μm左右，简直就是精美的天然多孔材料。圆筒壁厚在0.8－2μm，壳体壁上的微空大约有24－30列；此外，还有一些圆筛藻，其直径较直链藻大，但孔径比直链藻小，微孔密集，且分布均匀。本发明利用海泡石的一维柱状孔结构，硅藻土材料的三维孔道结构，通过这种多级孔结构的组装，实现了大孔、中孔、微孔结构的复合，扩大了比表面积提高了吸附性能，起到纳米浆料分散制粉的最佳效果。

加入PH值调节剂能提高涂料的耐水性和耐擦洗性，减少增稠剂的用量。其最大的优点是无色无味，环保无VOC排放，是生产净味涂料的理想原料。其生成的硅树脂具有成膜和粘结功能，所以它能提高涂料的耐擦洗性。由于硅树脂具有憎水性，它同时也能提高涂料的耐水性这是由于BS168是完全不挥发的的化合物，相对于易挥发的氨水，有机胺等胺类化合物，其具有极佳的PH值稳定性。高PH值有助于发挥其对金属的钝化作用。

加入润湿剂提高附着力；同时能帮助涂料有效的流平，消除涂膜表面不平整现象，在特定的调色漆中改善罐内浮色；可作为乳液聚合中的乳化剂，改善剪切稳定性，温度稳定性和电解质稳定性。推荐用量为单体的2%（活性物）；可用于乳胶漆中的润湿剂，提高展色性，改善涂料的抗刮擦性能。颜填料在制浆时分为润湿、粉碎、稳定三个步骤，润湿和分散经常作为一个词语在涂料中使用。润湿通常是指液体在固体表面上由于表面张力的作用而引起的扩展，当表面张力较低的液体或空气和另一表面张力较高的液体或固体表面接触时，就会产生这种扩展；在此是指颜填料表面吸附的空气或水分被分散介质所取代的过程；润湿剂是能使固体物料更易被水浸湿的物质。通过降低其表面张力或界面张力，使水能展开在固体物料表面上，或透入其表面，而把固体物料润湿；润湿剂是液体在固体表面的粘附作用，其实质是固气二相的结合转变成固液二相的结合；用于水性体系的润湿剂Hydropalat875是一种性能优良的表面活性剂，在水溶液中具有强烈的降低表面张力的作用，能增强涂层对基材的润湿，表面活性剂都由亲水基及亲油基组成，当与固体表面接触时，亲水基附着于固体表面，亲油基向外伸向液体中，使液体在固体表面形成连续相，这就是润湿作用的基本原理。

加入杀菌剂后无泡沫，易溶于水；可降解，环保对环境无污染。涂料杀菌剂中的增效剂和稳定剂使该产品在广泛的 PH 值范围和温度范围内均能发挥良好的稳定性和杀菌特效性。

加入丙二醇起防冻剂的作用，同时也有部分湿润剂和成膜助剂的作用在涂料中可以防止喷涂时快干，还可以帮助流平。

AMP-95是一种多功能胺助剂，调节乳液胶黏剂的pH值，很稳定，还有湿润、分散的作用。AMP-95有益于生产制造、存储、运输、应用和最终成膜等涂料全部使用周期的各个阶段。同时，具有出色的碱强度，高效的颜料分散性能以及增强型的耐擦洗性。

阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠粉状、它有很好的脱脂能力并有很好的降低水的表面张力和润湿、渗透和乳化的性能。它的化学性质稳定，在酸性或碱性介质中以及加热条件下都不会分解。与次氯酸钠过氧化物等氧化剂混合使用也不会分解；具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。

加入一价盐卡松CP-8300（不含二价盐，不交联乳夜的罐内防腐，防霉剂）广谱、长效的杀灭多种细菌、真菌和酵母菌，用量低；不含甲醛、VOC，不含二价盐，不交联乳液：广泛用于涂料、水性高聚物、印花胶浆、胶粘剂、油墨、染料分散液、和其它含有乳液的产品中。在涂料、高分子合成乳液等水性体系中，一般使用浓度为0.1～0.4%，取决于产品是否容易受微生物侵蚀和产品的贮存环境，专一配方的准确添加量可由我公司化学微生物技术中心试验得出。

在涂料中可利用钛酸酯偶联剂的酯交换机制来交联固化饱和聚酯和醇酸树脂，从而可得到一种不泛黄的材料（因为不含不饱和结构），由于酯交换作用可以表现触变性，因此有较高酯交换活力的KR-9S具有触变性效果，TTS也有一定程度的酯交换能力；（RO）m--起无机物与钛偶联。钛酸酯偶联剂通过它的烷氧基直接和填料或颜料表面所吸附的微量羧基或羟基进行化学作用而偶联；由于功能区①基团的差异开发了不同类型偶联剂，每种类型对填料表面的含水量有选择性，各类型特点：

单烷氧基型：

单烷氧基钛酸酯在无机粉末和基体树脂的界面上产生化学结合，它所具有的极其独特的性能是在无机粉末的表面形成单分子膜，而在界面上不存在多分子膜；因为依然具有钛酸酯的化学结构，所以在过剩的偶联剂存在下，使表面能变化，粘度大幅度降低，在基体树脂相由于偶联剂的三官能基和酯基转移反应，可使钛酸酯分子偶联，这就便于钛酸酯分子的变型和填充聚合物体系的选用；该类偶联剂（除焦磷酸型外）特别适合于不含游离水，只含化学键合水或物理键合水的干燥填充剂体系，如碳酸钙、水合氧化铝等；

单烷氧基焦磷酸酯型：

该类钛酸酯适合于含湿量较高的填充剂体系，如陶土、滑石粉等，在这些体系中，除单烷氧基与填充剂表面的羟基反应形成偶联外，焦磷酸酯基还可以分解形成磷酸酯基，结合一部份水；

配位型：

可以避免四价钛酸酯在某些体系中的副反应。如在聚酯中的酯交换反应，在环氧树脂中与羟基的反应，在聚氨酯中与聚醇或异氰酸酯的反应等。该类偶联剂在许多填充剂体系中都适用，有良好的偶联效果，其偶联机理和单烷氧基型类似；

螫合型：

该类偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系，如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、灯黑等，在高湿体系中，一般的单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性较差，偶联效果不高，而该型具有极好的水解稳定性，在此状态下，显示良好的偶联效果；

-（--O……）--具有酯基转移和交联功能：

该区可与带羧基的聚合物发生酯交换反应，或与环氧树脂中的羧基进行酯化反应，使填充剂、钛酸酯和聚合物三者交联：

酯交换反应性受以下几个因素支配：

1、钛酸酯分子与无机物偶联部份的化学结构；

2、功能区③上的OX基团的化学结构；

3、有机聚合物的化学结构；

4、其它助剂如酯类增塑剂的化学性质；

钛酸酯在聚烯烃之类的热塑性聚合物中不发生酯交换反应，但在聚酯，环氧树脂中或者在加有酯类增塑剂的软质聚氯乙烯塑料中，酯交换反应却有很大影响。酯交换反应的活性太高会造成不良后果，例如像KR-9S那样的钛酸酯，当加入到聚合物中后，能迅速发生酯交换反应，初期粘度急剧升高，使填充量大大下降，而像KR-12那样的钛酸酯、酯交换反应的活性低，没有初期粘度效应，但酯交换反应可随着时间逐渐进行，这样不但初期的分散性良好，而且填充量可大为增加；

在涂料中可利用钛酸酯偶联剂的酯交换机制来交联固化饱和聚酯和醇酸树脂，从而可得到一种不泛黄的材料（因为不含不饱和结构），由于酯交换作用可以表现触变性，因此有较高酯交换活力的KR-9S具有触变性效果，TTS也有一定程度的酯交换能力；

OX--连接钛中心的基团：

这一部位的OX基团随基结构不同，对钛酸酯的性能有不同影响，例如羧基可增加与半极性材料的相溶性，磺酸基具有触变性，砜基可增加酯交换活性，磷酸酯基可提高阻燃性，聚氯乙烯的软化性；焦磷酸酯基可吸收水份，改进硬质聚氯乙烯的冲击强度，亚磷酸酯基可提高抗氧性，降低聚酯或环氧树酯中的粘度等；

R---热塑性聚合物的长链纠缠基团，钛酸酯分子中的有机骨架：

由于存在大量长链的碳原子数提高了和高分子体系的相溶性，引起无机物界面上表面能的变化，具有柔韧性及应力转移的功能，产生自润滑作用，导致粘度大幅度下降，改善加工工艺，增加制品的延伸率和撕裂强度，提高冲击性能，如果R为芳香基，可提高钛酸酯与芳烃聚物的相溶性；

Y---热固性聚合物的反应基团：

当它们连接在钛的有机骨架上，就能使偶联剂和有机材料进行化学反应而连接起来，例如双键能和不饱和材料进行交联固化，氨基能和环氧树脂交联等；

)n 它代表钛酸酯的官能度，n可以为1-3，因而能根据需要调节，使它对有机物产生多种不同的效果，在这一点上灵活性要比象硅烷那样的三烷氧基单官能偶联剂大；

从上述六个功能区的作用，可以看出钛酸酯偶联剂具有很大的灵活性和多功能性，它本身既是偶联剂,也可以是分散剂、湿润剂、粘合剂、交联剂、催化剂等、还可以兼有防锈、抗氧化、阻燃等多功能。

加入硅烷偶联剂 改进该干粉涂料的耐擦洗性能：在干粉涂料制备过程中，为了得到性能优异的可再分散乳胶粉，MFFT 与喷雾干燥过程对 Tg 提出相反要求，可采用软核硬壳结构解决该矛盾，因此 Tg 因为条件限制不能进行太大调整。双组份涂料方面，考虑到干粉涂料原料的粉末化要求，可考虑酮肼交联方式，即成膜过程中利用 ADH 与双丙酮丙烯酰胺（DAAM）间的反应，这两种原料都是固体，符合干粉涂料的粉末化条件，但是它们的反应要求环境为弱酸性，而该涂料中可再分散聚合物乳胶粉 p H 为 9，颜填料基本呈碱性，整个体系碱性较强，反应条件较难实现。因此只能采用引入外添加剂的方式改进该干粉涂料的耐擦洗性能；

硅烷偶联剂常被引入乳胶漆中改性耐擦洗性能，因为它即可与无机物反应，又可与有机物反应，它可作为无机有机物间的桥梁，增强涂料内部及其与基材间的粘结强度：

硅烷偶联剂基本结构为 X(4-n)-Si-(RY)n (n=1,2)，

R是烷基，

RY为非水解有机基团，

X为可水解并生成 Si-OH 的基团，

X,Y 为反应活性不同的两类基团，

其中， X 可与无机物表面羟基反应，

Y 易与有机官能团反应；

该干粉涂料体系中的有机官能团包括来自甲基丙烯酸的-COO-和来自 ADH 的-NH2，-COO-的存在为乳胶粉分散体提供电荷稳定性，不宜参与反应，因此选用含环氧基的硅烷偶联剂 A-187 改进漆膜耐擦洗性能；环氧基与羧基反应时需在催化剂存在时高温条件下反应，常温条件反应较困难，但环氧基与氨基可在室温下反应，因此 A-187 是该体系改进耐擦洗性能的最佳选择；

硅烷偶联剂改进耐擦洗的原因是它可作为无机物及有机物间的桥梁，该体系中，硅烷偶联剂有机基团环氧基可与 ADH 中酰肼基反应；

酰肼基与环氧基发生开环反应后，高聚物分子支链增长，各分子相互缠结，既有利于成膜，又可增强高聚物分子间作用力；硅烷偶联剂 A-187 中甲氧基水解得到硅醇键(-Si-OH)，其相互反应生成氢键或在基材表面自聚形成大分子网络结构。同时，烷氧基可直接反应生成-Si-OH，在不需要任何其他外力条件下得到-Si-O-Si-；

这些作用力都可在硅烷偶联剂与无机材料间形成强机械力，同时硅烷偶联剂另一端与有机物反应相连，因此 A-187 可作为有机干胶粉与无机颜填料及墙面间的桥梁，增强干粉涂料与墙面附着力，进而改进耐擦洗性能；

硅烷偶联剂发挥作用过程较快，因为其粘度及表面张力低，润湿能力高，与无机表面的接触角小，因此无机表面可快速被硅烷偶联剂润湿，之后硅烷偶联剂分子上的两种基团分别向有机物和无机物表面扩散；

A-187 中的甲氧基水解得到硅羟基，其不仅可与涂布基材或体系中的无机填料表面的羟基反应，且与聚合物羧基也会存在反应，形成网络结构；另一方面，A-187 中环氧基与ADH 中酰肼基反应；因此 A-187 的反应性能可增强无机、有机物间粘结强度，增强漆膜附着力及耐磨性。

纳米浆料的分散是经过化学方法、物理方法、机械及超声波多项方法宗合处理，使纳米材料分散到最佳程度。而后将纳米浆料进行喷雾干燥、粉碎、球磨制成干粉，以便和粉末涂料混合。材料组分B－2：材料组分B－3：材料组分B－4：也通过同样的方法加工制备成干粉。

将上述纳米CaCO₃浆料加入苯丙乳胶涂料，其性能如下：在涂料颜基比为2.0、3.0时，添加纳米CaCO₃浆体从1℅增加到11℅时，対涂料附着力的影响不大；在涂料颜基比为4.0、5.0时，添加纳米CaCO₃后附着力的改善非常明显，即使添加1℅纳米CaCO₃浆料，涂料的附着力与空白涂料相比也分别提高了1级和4级。将上述纳米CaCO₃浆料应用于纯丙烯酸酯乳胶涂料，其性能如下：颜基比为2.0、3.0时，隋纳米CaCO₃浆体添加量增加附着力增加，硬度增加，耐水、耐碱、耐擦洗性趋好；颜基比为4.0时，隋纳米CaCO₃浆体添加量增加附着力增加，硬度没有明显变化，耐水、耐碱、耐擦洗性趋好；颜基比为5.0时，隋纳米CaCO₃浆体添加量增加附着力增加，硬度减小，耐水、耐碱、耐擦洗性趋好。

加入锐钛型纳米TiO₂有三大功能：作感光材料、水的光解、杀菌功能；纳米TiO₂在建筑涂料中的应用锐钛型纳米TiO₂比金红石型纳米TiO₂光活性高，原因是锐钛型的能带隙为3.2eV。金红石型的能带隙为3.0eV。当纳米TiO₂用作涂料中的颜填料时，锐钛型纳米TiO₂由于其光化活性太大而不用于外墙涂料；而金红石型纳米TiO₂则因其高的紫外屏蔽性和耐侯性备受用户青睐。相反地，将纳米TiO₂用作内墙涂料的抗菌改性成分时，以使用锐钛型纳米TiO₂为好。使用锐钛型纳米TiO₂时有效的紫外线区域为波长小于380nm，室內荧光灯表面的辐射量为0.2mW/cm²，因此在明亮的室內也有光催化效果：

⑴崔化涂料：

光崔化剂主要有TiO₂、ZnO、CdS、WO₃等，但是，相比较而言，TiO₂具有化学稳定性好、无毒、价廉易得等优点，是理想的光崔化剂。光崔化剂的应用方式可以是分散子液相，以流态化与气相接触，也可以是固态，如在基材上与成膜物质制成薄瞙（涂料）。成膜物质应有以下特性：既不损坏，又能保持光崔化剂活性；光崔化作不会使其老化；比表面积大；不产生二次汚染；对环境无害，无毒性；耐水性好；维护建材等各种实用材料固有的性能。滿足上述条件的成膜物质包括有机硅树脂、氟树脂等：该涂料在室内紫外线強度非常弱，约为1μW/㎝²，NOx（氮氧化物）浓度小于0.1㎎/m³时，其崔化降解率可达到80%以上，且经过8个月的持久性试验，该涂料对NOx的氧化降解率只降底2%～3%左右，涂层无变化。由此可以看出，既使在室内自然光这样弱的紫外线作用下，TiO₂光崔化空气净化涂料对低浓度NOx的氧化降解效果也很好，这表明该凃料可用于室內空气净化。另外该凃料可同时降解空气中的其他污染物，如卤代烃、硫化物、醛类、多环芳烃等；

⑵ 抗菌防霉内墙涂料：

纳米TiO₂具有很強的氧化还原能力，具有净化空气、除臭的功能可以制成抗菌防霉的内墙涂料。以TiCI₄四氯化钛(TiCl₄)（四氯化钛是一种无色液体；熔点250K、沸点409K，有刺激性气味。它在水中或潮湿的空气中都极易水解，冒出大量的白烟。TiCl₄+3H₂O == H₂TiO₃+4HCl，因此TiCl4在军事上作为人造烟雾剂，犹其是用在海洋战争中。在农业上，人们用TiCl₄形成的浓雾地面，减少夜间地面热量的散失，保护蔬菜和农作物不受严寒、霜冻的危害；）。

加入纳米SiO₂改性涂料的原理：经分光光谱仪测试表明，纳米SiO₂具有极强的紫外吸收、红外反射特性，对波长400nm以下的紫外线吸收率高达70%以上，对800nm以上的红外线反射率也达70%以上。它添加在凃料中，能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和热老化的目的，同时增加涂料的隔热性；由于纳米SiO₂具有三维硅土结构，庞大的比表面积，表面严重的配位不足，表現出极強的活性，以致对色素粒子的吸附力很強，紧紧包裹在色素粒子表面，形成屏蔽作用，大大降低了因紫外线的照射而造成色素的衰減（尤其对外墙涂料），而纳米SiO₂粒子被充分地、均匀地分散在介质中，形成的分散相是透明的，对色彩无丝毫影响。这既可提高颜料的悬浮性，又能保持涂料的颜色长久不变；由此可见，添加纳米SiO₂后，涂料的“颜料悬浮”性、抗老化性、触变性等都得以改善；纳米SiO₂对水性建筑涂料的改性效果：在某一水性乳胶建筑涂料原配方的基础之上添加质量分散为0.3%左右的纳米SiO₂，经过充分的分散获得攺性涂料。其各项技术指标均有很大程度的提高：干懆时间由原来的2h缩短到1h；耐洗刷性能分别由1000次（外墙涂料）和100次（内墙涂料）提高到10000次以上；人工加速老化试验由240h的一级变色、二级分化提高到450h无任何变化；另外涂层附着力、表面硬度、涂膜自洁能力等也获得了显著提高。

纳米ZnO（浆料）在建筑涂料中的应用：将纳米ZnO浆料应用于苯丙烯乳胶涂料，其性能如下：可显著提高涂料的耐人工老化能力，如对颜基比为3.0的纯丙唏酸酯涂料，加入2℅的纳米ZnO浆料时，其耐人工老化能力由老化250h，粉化0级、变色2级提高到老化750h，粉化0级、变色1级；纳米ZnO也是一种高效杀菌剂，有人对纳米ZnO的杀菌能力进行过定量杀菌试验：将纳米ZnO粉体均匀分散到涂料中，其浓度为1℅时，在5min內，对金黄色葡萄球菌的杀灭率为98.86℅，对大肠杆菌的杀灭率为99.93℅。将一定量的纳米ZnO/Ca（OH）₂/AgNO₂等加入到25℅磷酸盐溶液中，经混合、干燥、粉碎等处理后，再制成涂料涂于电话机等公用品上，有很好的抗菌性能。

纳米浆料分散制粉要根据粉末涂料的性质、种类，分别加入纳米材料以便更好的，有效的发挥纳米材料功能。

三、纳米智能健康内墙粉末涂料制备。

材料组分（重量％）C：丙烯酸乳胶粉 VOE 20－40％、负离子粉5％－15％、玉石粉5％－10 ％、托玛琳石粉5％－10％、锗石粉5％－10％、重晶石粉2％～8％、重钙粉2％－8％、钛白粉2％～8％、海泡石粉3％～10％、硅藻土粉3％－10％、导电云母3％－5％、微胶囊PCM5％～8％、纳米CaCO₃ / TiO₂/ZnO浆料粉5％～10％、颜料1％～6％、纤维素0.1％－1％、丙烯酸钠乳胶粉0.1％－1％、消泡剂0.1％－1.5 ％、六偏磷酸钠1％－3 ％。所述可再分散乳胶粉为其中的至少一种。

所述负离子粉为保健功能基元材料，人工合成粉或配比复合矿物粉、其中的至少一种，负离子粉浓度大于40000个/cm³，细度在300目以上。

所述玉石粉为其中的至少一种，细度在1000目以上。

所述托玛琳石粉为电气石粉或托玛琳石粉其中的至少一种，细度在1000目以上。

所述锗石粉一种为稀有金属，重要的半导体材料：细度1250目。

所述重晶石粉为硫酸钡粉或重晶石粉其中的至少一种，细度1250目。

所述重钙粉、其中的至少一种，细度在300目以上。

所述钛白粉为二氧化钛或钛白粉其中的至少一种，细度1250目。

所述海泡石粉至少一种，细度800目。

所述硅藻土粉至少一种，细度800目。

所述导电云母为其中的至少一种，细度1250目。

所述相变材料微胶囊PCM其一种。

所述纳米浆料粉自制为其中的至少一种。

所述颜料为配色或单色其中的至少一种。

所述纤维素为其中的至少一种。

所述丙烯酸钠乳胶粉为其中的至少一种。

所述消泡剂为聚硅氧烷p803其中的至少一种。

所述六偏磷酸钠为其中的至少一种。

一种纳米智能健康内墙粉末涂料制备方法：包括以下步骤。

①选择配比备料 ：按材料组分（重量％）C：丙烯酸乳胶粉 VOE 20－40％、负离子粉5％－15％、玉石粉5％－10 ％、托玛琳石粉5％－10％、锗石粉5％－10％、重晶石粉5％～8％、重钙粉5％－10％、钛白粉5％～10％、海泡石粉5％～10％、硅藻土粉5％－10％、导电云母3％－5％、微胶囊PCM5％～8％、纳米CaCO₃ / TiO₂/ZnO浆料粉5％～10％、颜料3％～6％、纤维素0.1％－1％、丙烯酸钠乳胶粉0.1％－1％、消泡剂0.1％－1.5 ％、六偏磷酸钠1％－3 ％。

②风力排料球磨分散：通过球磨机中磨球之间及磨球与缸体间相互滚撞作用，使接触钢球的粉体粒子被撞碎或磨碎，同时使混合物在球的空隙内受到高度湍动混合作用而被均匀地分散；分散料体通过排风管进入下道工序。

③多旋风粉末回收：运行时根据具体情况调节系统，通过改变风口大小来调整吸入口的进风量,改善环境、收集微尘和粉末；分离段由旋风分离筒、过滤筛和进出气口组成,其作用是通过特定的旋风分离筒装置；分离出粗粉、细粉和超细粉三种规格的粉末涂料。

④计量检测：检查合格后，按5公斤计量放入包装代。

⑤包装入库：装好料后抽真空封装，5代为一箱打包、验收入库。

所述赭石粉至少一种，细度在500目以上。

所述碳纤维粉的一种，电阻率(Ω/cm) 1.5×10³，细度在500目以上。

其作用机理如下。

可再分散乳胶粉是一种粉状热塑性聚酯，由高分子聚合物喷雾干燥及一系列后续处理得到的，一般为白色粉末，也存在少数为其他颜色；乳胶粉用于干混砂浆中要求其可再分散于水中，粘结性好，流动性好；当用于干粉涂料中时，对其性能提出了新的要求，即要求低温可成膜，厚涂不开裂、耐水性好等；VAE 系列产品的优势是粘结强度好，成本低，用于干混砂浆中完全可满足其要求，但其耐水性较差，成膜性也不能满足干粉涂料要求，因此我们选用耐水性及耐久性皆强于VAE 系列产品的丙烯酸酯胶粉作为干粉涂料中的基本成膜物质；乳液型聚合物是水分散体系，需要具备优异的粘结性能，以保证干燥后形成均匀致密的薄膜；成膜性是乳胶漆的重要性能之一，可通过最低成膜温度（MFFT）表征；MFFT是指聚合物乳液中颗粒相互聚集形成致密膜的最低温度；一般 Tg 较低的乳液，MFFT 较低；Tg 是指乳液的玻璃化温度，可根据 FOX 方程估算得出：

在上方程式中，Xn为单体 n 的质量比，Tgn为单体 n 均聚物的绝对 Tg；聚合物的 Tg是原乳液及再分散液成膜能力的决定性因素，也是原乳液能否顺利喷雾干燥的关键参数之一；根据 Tg 选取单体时，不仅要考虑成膜条件，还要确保喷雾干燥原乳液后能够得到流动性好、可再分散于水中的干胶粉；高 Tg的聚合物乳液干燥效果较好，可防止聚合物在干燥过程中软化、粘连；但高 Tg会导致 MFFT 高，不利于乳液成膜；保证较低的 MFFT 及原乳液喷雾干燥过程的顺利进行，是可再分散乳胶粉制备过程中必须解决的关键技术之一；有效的解决办法是采用乳液粒子结构设计思想和核壳乳液合成技术设计出一种“软核硬壳”的乳胶粒子，壳层 Tg较高可保证乳液喷雾干燥过程中，粒子不会相互粘连；核层 Tg较低使乳液及其胶粉可在常温或低温下成膜，免去成膜助剂等 VOC 的引入，达到较好的应用效果；

成膜驱动力一般来自乳液表面张力及毛细管力；成膜分为三个阶段，首先是溶剂蒸发，颗粒聚集和排序，这时颗粒间形成半径很小的空隙，相当于毛细管，其间被水充满；第二个阶段是颗粒变形，其驱动力是第一阶段中毛细管力对乳胶粒子造成的压力，使聚合物粒子互相压缩产生变形；第三阶段是聚合物粒子相互缠绕形成致密的乳胶膜；核壳结构乳液壳层 Tg高会导致成膜温度升高，随着硬壳厚度的增加，MFFT 增加；对于软核硬壳体系，核层Tg较低，柔软易成膜，壳层 Tg高不易成膜；但是当壳层较薄时，毛细管力可破坏壳层，使乳胶粒子表现出类似于核层的性能，即低温可成膜；当壳层较厚时，毛细管力不足以破坏壳层，乳液成膜过程中更多表现壳层性能，即不易成膜；研究表明，当壳层厚度和 Tg 最佳时，核壳结构乳液可表现出和均相乳液相同的性能，避免溶剂挥发过程中对膜的破坏；因此“软核硬壳”结构乳液成膜性与壳层厚度密切相关；

对于成膜性不好的乳液，多年来研究人员做了多种探讨，也取得了一些成果。影响最低成膜的性能包括乳胶粒颗粒大小和形态，但是最重要的性能是 Tg。为了降低乳液Tg 和MFFT，可在乳液体系中添加凝聚剂、增塑剂等。凝聚剂即成膜助剂，引入聚合物体系中可暂时软化聚合物颗粒，有效降低 Tg 及 MFFT，明显改善聚合物成膜能力，到均匀致密的连续膜。成膜完成后，成膜助剂会挥发到空气中，还原聚合物原始硬度；Zohrehvand, 将凝聚剂加入乳液体系中降低 MFFT，延长成膜时间，提高粘合效果，得到均匀、致密、无裂纹的乳胶膜。Jiratumnukul, N成功研制出脂肪醇酸酯、豆油乙二醇酯、豆油甲酯等凝聚剂，并研究了其对 MFFT 的降低作用效果；凝聚剂不仅可降低MFFT，而且可增强乳胶膜的机械性能；但凝聚剂大部分是有机溶剂，挥发到空气中不利于人类健康及环境，因此部分科研人员改用增塑剂，来改善材料成膜性能。在聚合物中加入高沸点、低挥发性并能与聚合物混溶的小分子物质，改进某些聚合物的灵活性和柔软性能，称为增速作用；增塑剂主要作用是增强聚合物间灵活性，因为它可减小聚合物链间的二级结合力，使聚合物大分子干燥后得到的胶膜更柔软，更容易变形；

增塑剂插入聚合物链中可降低聚合物脆化温度，增强链柔软性和冲击强度，进而降低MFFT ；Lahtinen, M合成反应型缩水甘油化合物作为增塑剂，成膜过程中该增塑剂可与乳液中聚合物反应，降低水性涂料 VOC 及成膜性能。Yamak, H. B.使马来酸二酯与醋酸乙烯共聚，得到聚合物乳液的内增塑剂，这种共聚物可增强乳胶膜的粘弹性、灵活性和抗紫外线性能，有效避免乳胶膜受空气中有害物质的破坏；Tarvainen, M.以烷基琥珀酸酐为增塑剂，改善乙基纤维素水分散体的成膜性能；结果证明将增塑剂引入聚合物膜较脆的药物中，可降低 MFFT，促进颗粒聚合，增强机械性能，得到优异的无裂纹薄膜；Mendoza-Romero, L.使用甘油醋酸酯作为增塑剂用于药物制备中，将其加入丙烯酸聚合物分散体中，降低产品药物 MFFT，增强胶膜柔软度，形成无裂纹乳胶膜；干粉涂料作为粉状产品，改进成膜性时不仅要考虑添加剂对涂料性能的影响，还应确保添加物的环保性；可考虑添加易溶于水的固体增塑剂，确保喷雾干燥过程中挥发到空气中的气体物质中不含 VOC，因此凝聚剂或增塑剂的选材对干粉涂料的制备及应用十分重要。

加入玉石粉增加微量元素的含量：抑制细菌和微生物的繁殖，抗菌效果明显，长时间不形成霉斑，祛除建筑材料所产生的有害气体和食物、烟等各种生活气味，无放射性，健康环保，阻断燃烧，保温防结霜。玉石膨胀系数小，在涂料中适当搭配，会克服涂层起皮剥落的缺点。玉石吸水膨胀小、吸水量也小，涂层失水后收缩也小，克服了由膨润土、轻质碳酸钙在涂料中使用过量时产生的缺点。由于玉石的化学稳定性好，在涂料中使用后，涂料的抗粉化能力优于其它填料填充的涂料。玉石含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素，这些元素散发的启动波和人体细胞的启动波是同一种波动状态，人体细胞随着从玉石散发出的波动产生共鸣和共振，使人体细胞组织更具活力，并促进血液循坏、增强新陈代谢、及进排除体内废物。

托玛琳石是一种天然的药物矿石，含有人体所必需的钾、钠、钙、镁、磷常量元素和锌、铁、硒、铜、 锶、碘、氟、偏硅酸等十八种微量元素：1880年居里家族揭开了这种宝石的秘密，发现晶体的两端都带有正负电荷，表面流动着0.06毫安的微电流，在他的周围形成了巨大的电磁场，如果把1立方厘米的托玛琳粉碎成上亿个小托玛琳， 也就等于形成了上亿个磁场，于是就有了“电气石”之名。实际上这种宝石是地球上罕见的唯一的带永久电极的矿物质，根据能量守衡定律，只要宇宙存在，托玛琳宝石形成的微弱电磁场就循环不息。地球的南极和北极之间有一个大而弱的磁场，人体长期顺着地磁的南北方向睡觉，可使人体器官细胞有序化，有利于调整和增进器官功能。人体在相对静止状态或活动状态时，都带有电位并发生电位变化，托玛琳电极微电流具有调节中枢神经系统和植物神经系统及大脑皮层细胞的功能，对于改善心脑疾病、神经衰弱、失眠、健忘等植物性神经紊乱疾病有显着的疗效： 生物电流作用于人体经络和穴位时，引起人体的生物电效应，达到如针灸、指压等刺激的效果，从而有平衡阴阳、舒筋通络和活血化瘀的作用。根据这些原理，已经把托玛琳运用于多种日用品和服饰中，缓解和理疗腰腿疼痛、胃肠疾病、心脑血管病等。巴西能量石运动型保健帽，可缓解头痛、头晕，对神经麻痹、神经衰弱、脑血管、脑肿瘤、偏头疼、耳鸣等病症都具有一定的改善作用；托玛琳体验房又称细胞浴馆\韩式汗蒸馆，电气石细胞浴起源于韩国，从古老的黄泥汗蒸演变成今天高科技、高效能、多用途的新一代细胞浴。大韩能量科技公司与韩国合作,在此基础上加大了开发力度，使昂贵的贵族消费变成大多数人享受的体验中心，这在国内国外都是一个创举，同时对经营者也大大减少了投资，此项目的开发必然会引发一场健康观念的革新，电气石体验房是使用“液态”电气石加工的各种建筑材料，建成的恒温室，室温控制在35度~42度之间。通过加温和保温，“液态”电气石的能量可以快速、强烈地以远红外线、负离子及微电流的形式释放出来，它们共同构成的能量场可间接地通过空气向人体提供能量，使人体细胞由休眠状态转化为运动状态，加快人体的血液循环及新陈代谢，排出体内毒素，平衡人体酸碱度，补充新的营养物质，从而起到保健和治疗的作用。

加入负离子粉：加入负离子粉使其具有净化空气、抑菌、除菌、除臭功能；并切永久释放负离子浓度1500个/ cm³～2300个/ cm³。

加入锗石粉：锗石粉含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素，这些元素散发的启动波和人体细胞的启动波是同一种波动状态，人体细胞随着从锗石散发出的波动产生共鸣和共振，使人体细胞组织更具活力，并促进血液循坏、增强新陈代谢。

添加硫酸钡，可改良硬度，并能提高耐酸性。因为硫酸钡具有化学惰性强、稳定性好、耐酸碱、比重高、白度高、能吸收有害射线等优点。

加入重钙 CaCO₃改善涂料悬浮性，漆膜平滑度，提高附着力、防霉性，降低漆膜起泡和开裂的现象。

用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，用量省，品种多，对介质的稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命。

涂料中加入导电云母粉可增加漆膜的弹性，因它在涂层中的水平排列可阻止紫外线的辐射而保护漆膜，防止龟裂，防止水份穿透。能提高漆膜的机械强度、抗粉化性、耐温性、防火性、防水性、抗冲击性和耐久性等。导电云母粉可单独使用，亦可与其它导电粉末（如导电钛白粉、导电硫酸钡等）配合使用。从使用加工过程中导电填料的接触面积和剪切力大小考虑，一般而言，涂料和油墨体系中，使用片状导电填料导电云母粉效果较好；在某些场合，两种不同形状或不同粒度的导电粉体配合使用会产生更好的导电效果，如导电云母粉：导电钛白粉（或导电硫酸钡）==4：1～10：1。导电填料的填充构造对导电性有直接的影响，不均匀构造要比均匀构造导电性好，这可从接触面积大小得到解释。就导电粉末的添加量而言，制品的导电性随其添加量的增加一同提高，当达到某个量时(称临界添加量或临界浓度)，导电性能最佳，其后电性能超于平稳变化或下降。

将相变储能材料与合适的基体材料复合制成定型相变材料，利用基体对相变材料的支撑、束缚作用，可使固- 液相变材料在相变过程中宏观上不流动，从而解决其泄漏问题；目前，定型相变储能材料的制备主要通过物理和化学方法，将相变材料与微胶囊、多孔材料、层状硅酸盐、聚合物等材料复合，形成储能密度高、热性能稳定、传热性良好的储能材料，极大地扩展了固-液相变材料的实际应用潜力；

单一无机或有机PCM一般都有缺点。将性能具有互补性的两种及以上材料复合，不仅可赋予材料更全面的性能，利于改善应用效果、拓宽使用范围，而且能降低成本，因此，复合PCM往往更具实用价值和市场空间。按状态通常将复合PCM分为混合PCM和定型PCM两大类，前者制造简单、相变温度易调，但是容易泄漏，需要封装，否则使用不安全，后者是利用胶囊、多孔或插层等基材作为支撑将相变物质包封于微小空间内，具有无需封装、使用安全等优点，但是制备工艺复杂、成本高；

通过复合来强化传热是PCM研究的焦点，主要依托物理组合、物理共混、化学改性、微胶囊包封和纳米复合等技术。所谓物理组合，是指根据实际需要在空间上对不同性能的PCM作特殊的排列与组合，主要有4种方式：(1)沿传热方向串联不同的PCM；(2)沿 垂 直 传热方向并联不同的PCM；(3)将PCM填入传统材料的孔穴中；(4)金属肋片与PCM同用。物理共混，是指通过添加微纳米尺寸的金属、石墨、碳纤维和聚苯胺等物质来改善PCM的导热性能；

化学改性，主要是指：(1)二元或多元无机盐的混合，(2)有机-无机接枝或杂化，(3)单体共聚合改性，(4)掺杂制备金属合金。微胶囊包封，是以相变物质为芯，用金属、陶瓷、高分子或聚合物等作膜壁将芯包埋在微小而密封的胶囊中；多以密胺树脂、脲醛树脂、酚醛树脂和聚烯烃共聚物作膜壁;当壁材与相变物质极性接近时，也可以通过物理共混来包封，得到类似于微胶囊包封的PCM；纳米复合，则是指利用特殊的纳米尺寸效应，通过调节或改变聚集态结构，以改进PCM的综合性能，包括储能效率、使用寿命、力学性能和相变温区等；例如，纳米流体和纳米胶囊等新型PCM性能优异，正引领着相变储热技术发展的新方向；PCM涂料通常都是由微胶囊PCM与传统涂料掺混而成，具有吸/放热及保温功能。于建香等通过溶剂挥发法，用聚甲基丙烯酸甲酯包覆CaCl₂·6H₂O,先制得微胶囊PCM,再掺之到内墙涂料，制得自调温PCM涂料；该涂料的相变焓随着微胶囊PCM质量分数的增加而增大，但是以质量分数为15%时漆膜的综合性能为最好。杨保平等采用界面聚合法，以2，4-甲苯二异氰酸酯与四乙烯五胺的反应物为壁材包覆硬脂酸丁酯，制得聚脲微胶囊PCM，再将之作为填料加到防锈涂料中，获得自调温PCM防锈涂料。随着微胶囊技术的不断发展，其应用范围必将逐渐拓展开来,同时也会赋予传统涂料新的性质、新的用途、新的内容，为这一传统行业的发展开辟新的途径。

目前抗菌涂料用抗菌剂主要有三大类：天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂。其中无机抗菌剂在安全性、持久性、广谱抗菌性及耐热性等方面都优于前者。无机抗菌剂可分为金属离子型和氧化型 2 种，本发明选用氧化型中纳米 TiO₂/ZnO 抗菌剂，这是一种经过稀土激活的纳米材料；纳米 TiO₂/ZnO 具有光催化作用，其抗菌机理是：在空气和水体系中，纳米 TiO₂/ZnO 在阳光及灯光紫外线（UV）的照射下，能带结构中价带电子会被激发到导带上，在导带和价带上分别产生电子（e^-）和空穴（h⁺）。电子（e^-）与吸附在纳米 TiO₂/ZnO表面上的 O₂ 及空穴（h⁺） 与吸附在纳米 TiO₂/ZnO 表面上的 H₂O 分别生成具有强氧化和分解能力的超氧离子自由基（·O^2-）和羟基自由基（·OH）。它们能够将细菌内的有机物直接氧化成 CO₂、H₂O 等无机小分子，从而起到杀菌作用。其中纳米 ZnO 在无光照条件下，对细菌、霉菌、微生物也有很强的杀灭作用。试验证明，当纳米 TiO₂/ZnO 的用量达到 0.5%左右时，制备的调温调湿抗菌内墙涂料的杀菌率达到 99.5%。

添加纤维素：当体系中同时引入羟乙基纤维素 5075 时，干粉涂料抗开裂性能得到彻底改善。羟乙基纤维素（HEC）是一种粉末状固体，其色微黄、无味、无毒的，由碱性纤维素和环氧乙烷经醚化反应制得，具有增稠、保护水分和提供保护胶体的作用。不同分子量纤维素对干粉涂料性能影响差别较大。原羟乙基纤维素3000 分子量为 20000，而 5075 分子量为 4000。小分子量纤维素增强干粉涂料抗开裂性能可能是因为相对于大分子量羟乙基纤维素，它反应活性更高，更容易与体系中各种富含羟基的物质反应形成氢键，提高各颜填料间作用力，进而改善漆膜抗开裂性能。

选用聚丙烯酸钠作增稠剂，还可调节胶乳涂料到需粘度范围，以满足涂刷、喷淋的要求。增稠后的涂料组分稳定、粘度变化小。聚丙烯酸钠增稠剂给色量高鲜艳、图案清晰、和谐、手感好。用聚丙烯酸钠作增稠剂配制的浆液粘度高、容易搅拌、泵送和涂浆。用少量的聚合物就能得到较高的增稠效果，并减少了排放污染。

添加消泡剂：消泡剂主要成分包括憎水成分、载体和表面活性剂。憎水成份：取代起泡壁吸附的表面活性剂，增强界面张力使气泡破裂。载体：将憎水成份运载、扩散到泡沫表面，取代气泡壁吸附的表面活性剂。表面活性剂：在介质中乳化分散憎水成份。

添加六偏磷酸钠的作用主要在于对矿物表面的阴离子捕收剂进行解吸并吸附在表面使之亲水，从而达到对矿物的抑制。白色粉状或粉末，表观密度0.35-0.90g/cm³，熔点622℃，易溶于水。水溶液呈碱性，1%水溶液PH为9.7。在水中逐渐水解成亚磷酸盐，具有良好的络合金属离子的能力。能与钙、镁、铁等金属离子络合，用作粘接剂、浮选剂、分散剂、软水剂、缓冲剂等众多用途中。

本发明采用“复合技术”、将有机与有机、有机与无机、无机与无机材料，在一定条件下按需求选择配方与适当的比例复合；然后，经过特殊的工艺条件有效地将几种材料的优良性能结合起来，产生新功能性和智能性，从而得到性能优良的纳米智能健康粉末涂料。

四、纳米智能健康外墙粉末涂料制备。

材料组分（重量％）D：丙烯酸乳胶粉 DH3001 20－40％、电气石粉5％－10 ％、负离子粉5％－15％、二氧化硅5％－10 ％、云母粉5％－10％、膨润土5％－10％、海泡石5％～10％、钛白粉5％～10％、硅酸铝粉3％－5％、纳米SiO₂ /ZnO浆料粉5％～10％、微胶囊PCM5％～8％、颜料3％～6％、纤维素0.1％－1％、碳纤维粉0.1％－1％、消泡剂0.1％－1.5％、六偏磷酸钠1％－3 ％。

所述丙烯酸乳胶粉 DH3001为其一种。

所述负离子粉、为其一种，细度在500目以上。

所述二氧化硅为白碳黑或二氧化硅其中至少一种，细度在1200目以上。

所述云母粉、为其一种，细度在1000目以上外墙涂料中添加4-6%。

所述膨润土为其一种，细度在1200目以上。

所述海泡石为其一种，细度在500目以上。

所述钛白粉为其一种，细度在1200目以上。

所述硅酸铝粉为其一种，细度在1000目以上，松散白色粉末 水分(105℃,2小时)6-9 灼烧损失(800℃,2h) 7-9 ，堆比重(公斤/升) 0.20-0.28 水浸PH值(5%水溶 )9.7-10.8 ，吸油量(g/100g)≤120 平均粒度(μ) ≤1.5 ，晶型 无定型 白度(%) ≥96。

所述纳米SiO₂ /ZnO浆料粉为其一种。

所述微胶囊PCM5为其一种。

所述颜料为配制颜料或単色颜料其中至少一种。

所述碳纤维粉的一种，电阻率(Ω/cm) 1.5×10³，细度在500目以上。

所述消泡剂为其一种。

所述六偏磷酸钠为其一种。

一种纳米智能健康外墙粉末涂料制备方法：包括以下步骤。

①择配比备料 ：按材料组分（重量％）D：丙烯酸乳胶粉 DH3001 20－40％、电气石粉5％－10 ％、负离子粉5％－15％、二氧化硅5％－10 ％、云母粉5％－10％、膨润土5％－10％、海泡石5％～10％、钛白粉5％～10％、硅酸铝粉3％－5％、纳米SiO₂ /ZnO浆料粉5％～10％、微胶囊PCM5％～8％、颜料3％～6％、纤维素0.1％－1％、碳纤维粉0.1％－1％、消泡剂0.1％－1.5 ％、六偏磷酸钠1％－3 ％。

②风力排料球磨分散：通过球磨机中磨球之间及磨球与缸体间相互滚撞作用，使接触钢球的粉体粒子被撞碎或磨碎，同时使混合物在球的空隙内受到高度湍动混合作用而被均匀地分散；分散料体通过排风管进入下道工序。

③多旋风粉末回收：运行时根据具体情况调节系统，通过改变风口大小来调整吸入口的进风量,改善环境、收集微尘和粉末；分离段由旋风分离筒、过滤筛和进出气口组成,其作用是通过特定的旋风分离筒装置；分离出粗粉、细粉和超细粉三种规格的粉末涂料。

④计量检测：检查合格后，按5公斤计量放入包装代。

⑤包装入库：装好料后抽真空封装，5代为一箱打包、验收入库。

其作用机理如下。

加入二氧化硅可改善涂料的悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等，使涂膜与墙体结合强度大幅提高，涂膜硬度增加，表面自洁能力也获得改善。

⑴绢云母的径厚比较大，能高达80以上，因此绢云母在添加于涂料后，在所形成的涂膜中会以片状层叠排列。绢云母的层叠排列方式，不但能增大介质渗透距离，提高涂层的抗渗透性，还能提高绢云母的抗划伤性能；

⑵ 绢云母添加前后，对涂膜的测试结果表明，添加了绢云母涂料的涂膜硬度比未添加云母的普通涂料涂膜高出一倍以上。绢云母涂料和普通涂料，在同等环境中测试时，绢云母涂料的耐沸水能力要明显高于普通涂料；

⑶ 绢云母涂料在实际应用中还表现出比普通涂料更高的耐候性，能大幅延长涂料的使用寿命。绢云母本身有很好耐腐蚀性，且同时具备了优秀的抗渗透能力，因此绢云母涂层能很好的起到隔离腐蚀性介质的作用。绢云母特别适合作油漆涂料的添加剂，某些独特涂料的填料。可大大提高涂料的抗老化性能，增强涂层的耐候性，防止龟裂，变色，延迟粉化，耐大气老化性，抗力强等特点。广泛应用于防水涂料，防锈涂料，绝缘涂料，防火涂料，路标涂料，防污染涂料，防高温涂料及其它特种涂料；

①阻隔作用；片状填料在漆膜内形成基本平行的取向排列，水和其它腐蚀性物质对漆膜的渗透受到强烈阻隔，在使用优质绢云母粉的情况下（晶片的径厚比至少50倍，最好70倍以上），水和其它腐蚀性物质穿透漆膜的穿透时间一般延长3倍。由于绢云母粉填料比特种树脂廉价得多，所以具有非常高的技术价值和经济价值。使用优质绢云母粉是提高防腐涂料和外墙涂料等品质和性能的重要手段。在涂装过程中，绢云母晶片在漆膜固化前受到表面张力的作用而躺下，自动形成互相平行，而且与漆膜表面也平行的结构。这样的层层排列，其取向正好与腐蚀性物质穿透漆膜的方向相垂直，阻隔作用的发挥最为充分；

②改善漆膜的物理机械性能使用绢云母粉可以改善漆膜的一系列物理机械性能。其中的关键是填料的形态学特征，即片状填料的径厚比和纤维状填料的长径比，颗粒装填料如同混凝土中的沙石，起到钢筋的增强作用；

③提高漆膜的抗磨性能 树脂本身的硬度都有限，而不少填料的强度也不高（如滑石粉）。相反，绢云母是花岗岩的成分之一，其硬度和机械强度很大。所以，涂料中加入绢云母粉作填料，其抗磨性能可明显提高。车用涂料、路面涂料、机械防腐涂料、墙面涂料大多使用绢云母粉；

④绝缘性能；绢云母具有极高的电阻，本身就是最优异的绝缘材料。与有机硅树脂或有机硅硼树脂形成复配物，遇到高温时转化为机械强度和绝缘性能良好的陶瓷性物质，因此用这类绝缘材料制成的电线、电缆，即使在火灾中烧毁之后，仍然保持原有的绝缘状态。这对于矿井、隧道、特殊建筑物、特殊设施等，是非常重要的；

⑤阻燃绢云母粉是很有价值的阻燃填料，如果配合有机卤阻燃剂，可制得阻燃性和防火性涂料；

⑥抗紫外、红外线性能：绢云母具有优异的屏蔽紫外线和红外线等的性能。所以在户外用涂料中添加湿法绢云母粉，就可以大幅度提高漆膜的抗紫外线性能，延缓漆膜的老化。它的屏蔽红外线的性能被用于配制保温、隔热材料（如涂料）；

⑦热辐射和高温涂料：绢云母有良好的红外辐射能力，如与氧化铁等配合，可以造成优异的热辐射效果；

⑧ 隔音减震作用；绢云母能显著改变材料的一系列物理模量，形成或改变材料的粘弹性。这类材料高效率地吸收振动能量、削弱震动波和声波。另外，震动波和声波在云母晶片之间形成反复反射，也造成削弱其能量的作用。绢云母粉也被用来配制消声、隔音、减震涂料。

加入膨润土可优化涂料的性能如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等；主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水，还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素，Na2O和CaO含量对膨润土的物理化学性质和工艺技术性能影响颇大。蒙脱石矿物属单斜晶系，通常呈土状块体，白色，有时带浅红、浅绿、淡黄等色。光泽暗淡。硬度1～2，密度2～3g/cm3。按蒙脱石可交换阳离子的种类、含量和层间电荷大小，膨润土可分为钠基膨润土(碱性土)、钙基膨润土(碱土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土)，其中钙基膨润土又包括钙钠基和钙镁基等。膨润土具有强的吸湿性和膨胀性，可吸附8～15倍于自身体积的水量，体积膨胀可达数倍至30倍；在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状，这种介质溶液具有一定的黏滞性、触变性和润滑性；有较强的阳离子交换能力；对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力，最大吸附量可达5倍于自身的重量；它与水、泥或细沙的掺和物具有可塑性和黏结性；具有表面活性的酸性漂白土（活性白土、天然漂白土-酸性白土）能吸附有色离子。

海泡石的加入使其具有增加调湿、保温、吸音功能；增強吸附、脫色、分散、热稳定性和可塑性，降低收缩率，调湿效果在温度25℃，湿度75％下，最大吸湿量分别达到4.85％；在温度25℃，35％下，最大放湿量1.83％；实验正是利用海泡石的吸附特性吸附了纳米TiO2粒子。在涂料中采用天然矿物作为调湿材料，利用沸石、硅藻土材料的三维孔道结构，凹凸棒土、海泡石的一维柱状孔结构，通过这种多级孔结构的组装，实现了大孔、中孔、微孔结构的复合，扩大了比表面积，提高了吸附性能。吸湿量可达到6％以上，放湿量达到5％以上，因此涂料具有一定的自调湿性能。

硅酸铝粉作为功能性助剂加入室内、外建筑涂料、印花涂料浆、皮革揩光浆、醇酸漆、丙烯酸外墙漆、粉末涂料、白色二道底漆、马路标线漆等产品中，产生钛白增效作用，节省钛白粉用量约15~25%，故可大幅度降低产品成本，并可明显改进产品性能，如白度、干膜遮盖力、贮藏稳定性、耐候性、耐磨损性、耐洗擦性等；也可改善产品的施工性能，如降低涂膜的热塑性，改善表面的发粘性、吸尘性等。能使底漆略具轻微的增稠，从而改善其涂刷性，防止在垂直涂装的流挂现象。在涂料领域，使用量一般为钛白粉用量的15-25%。

加入碳纤维粉和纳米材料相复合：并且可显著加强涂料的机械性能和耐腐蚀性能，有效地将几种功能基元材料的优良性能结合起来，产生压敏性、温敏性、导电性和智能性：碳纤维/环氧复合材料的热膨胀系数可以根据需要进行设计，在需要的方向上可以设计成“零”或负的热膨胀系数；在空间辐射条件下，碳纤维/环氧复合材料性能良好，其总质量损失为0.15%、可挥发的冷凝物质7.66×10-5g/g、24 h水汽回吸率为0.12%。在空间光学结构中有广泛的应用；碳纤维粉的加入，改善了涂层的导电性，通过不同碳纤维含量乙烯基酯树脂导电复合材料常温下的电流-电压曲线分析：当加载电压为0～23V时，碳纤维含量为2％的复合材料的直流电压－电流关系在各个温度下都能很好地满足线性关系，符合欧姆定律；导电电阻率已达到9.0×106Ω/sq可以作为防静电材料使用。

碳纤维作为导电填料体系中的后起之秀，具备质轻、高模量、高强度等优点，它有一定的长径比，有利于导电涂层中导电通路的形成，但普通的碳纤维用作导电涂料，电阻偏高。本研究对其用高导电聚苯胺进行改性处理，制得低电阻改性碳纤维。并就以改性碳纤维(导电聚苯胺包覆处理碳纤维，将另作报道)为导电填料，丙烯酸酯类树脂为基料来制备导电涂料；采用单因素方法分析了导电填料含量、偶联剂种类、用量以及添加方式、固化工艺以及涂层厚度对涂层电性能的影响，最后用正交实验考察了这些因素对涂膜的表面电阻率的影

响，确定了制备碳纤维体系导电涂料的最佳条件，并用扫描电镜辅助分析了涂层中填料的接触状况；

①料及试样制备

改性碳纤维，原始直径为7.5μm，长径比大约为20～30；基料树脂：丙烯酸酯类树脂；偶联剂：硅烷偶联剂KH-550；钛酸酯偶联剂TMC-102。先把树脂和分散剂在少量溶剂中分散均匀，加入稀释剂润湿的改性碳纤维，高速分散大约30min后，依次加入适量的偶联剂和固化剂高速分散大约10rnin，用稀释剂调节粘度进行涂布，室温固化；

填料／树脂质量比对导电性能的影响

根据Bueche F和Schelkunoff S A提出的导电无限网络理论，只有涂层中的导电填料达到一定浓度后，才能形成导电网络，且涂层的导电性能与导电填料构成的导电网链质量、网链的层数以及网眼的密实情况有关。因此，导电填料的用量存在一个临界值，也就是“渗滤阀值”。本研究考察了不同填料／树脂质量比对涂层的表面电阻率的影响，当填料／树脂质量比<0.3时，涂层的表面电阻率比较高，此时的导电填料主要分布在二维平面上。大部分填料被基料树脂包围着，只有少量填料接触形成导电网链，电子传递较差，宏观表现为表面电阻率较大。当填料／树脂质量比在0.3～0.5之间，涂层的表面电阻率急剧下降，这是因为随着新的导电填料的加入，逐渐减少填料之间的距离，使涂层中导电网络从二维平面向立体结构转变，电子传递就容易，宏观表现为涂层的表面电阻率大幅度下降。在填料／树脂质量比为0.7时，涂层的表面电阻率达到了最低值，随着填料的进一步增加，涂层的表面电阻反而有所增大，主要是因为填料量过多，影响到其分散稳定性，进而影响涂层的刷涂性能，表面比较粗糙，易产生裂纹，针孔等缺陷，而且由于基料树脂过少，粘结作用不强，涂层不致密，从而影响其导电通路的连续性，电子传递较差，表现出来的表面电阻率就增大。由此可知，对于本体系来说，填料／树脂质量比在0.7时达到了渗滤阀值的极限，超过此质量比值，导电性不会有很大的提高，反而会影响涂层的其他物理和机械性能；

②偶联剂对导电性能的影响

研究表明：偶联剂的应用会显著影响导电填料在基质中的分散性、润湿性以及其导电性能。对于丙烯酸酯类树脂体系，固定填料／树脂质量比为0.7的条件下，发现偶联剂用量<1％(wt，下同)时，涂料体系不稳定，放置10min后目测就有少量的填料沉底；用量>2％时，涂料体系比较稳定，放置12h后，目测基本上没有沉底现象发生。考察硅烷偶联剂KH-550和钛酸酯偶联剂TMC-102的不同用量对涂料导电性能的影响，在相同用量下，钛酸酯偶联剂TMC-102的应用效果优于硅烷偶联剂KH-550；这可能是由于钛酸酯偶联剂TMC-102是磷酸酯型单烷氧基类偶联剂，在填料和基料树脂之间形成了单分子层的同时，起到了表面改性的效果，进一步提高了填料的分散性能。实验结果表明，涂层的电性能随着偶联剂TMC-102用量的增加，其表面电阻率呈下降趋势，当其用量达到2.5％，其表面电阻率达到最低值，随着偶联剂用量的增加，涂层的表面电阻率有所增大，这主要因为偶联剂用量增大后，虽然填料的分散性能得到了提高，但导电填料表面包覆了比较厚的偶联剂，影响涂层中导电网络的质量和电子的传递性能；

③偶联剂添加方式的影响

研究表明，偶联剂的添加方式对涂料的性能和涂层的电性能存在影响。对TMC-102含量为2.5％的体系，考察了3种不同的添加方式对涂层导电性能的影响。添加方式：(1)直接加入法，把偶联剂、改性碳纤维直接加入树脂中，制成样品；(2)预处理法，将改性碳纤维浸入稀释过的偶联剂溶液中，在振荡器中振荡60min，过滤、烘干，然后按上述步骤制成样品；(3)综合处理法，用1％的偶联剂对改性碳纤维进行预处理，剩下的1.5％偶联剂按直接加入法制备样品。实验结果见下表：

式样号	处理方法	表面电阻率/（Ω/sq）
			1	直接加入法	3.26
2	预处理法	5.32
			3	综合处理法	1.14

不同处理方法对涂层表面电阻率的影响由上表可知，综合处理法得到的涂层表面电阻率最低，预处理法得到的涂层表面电阻率最高。这主要是因为在预处理法中，偶联剂能在填料表面形成完整的包覆层，提高了填料的分散性能，却影响了涂层的导电性。对于直接加入法，由于偶联剂和改性碳纤维是同时加入的，偶联剂处理的时间不足以在改性碳纤维表面形成包覆层，点对点的偶联，没有起到足够偶联作用，影响到填料的分散性能，致使其涂层的表面电阻率不高。而综合处理法则结合了前两种方法的优点，在填料表面形成了适中的保护膜，提高其分散性能，从而降低了涂层的表面电阻率；

结论：

(1)单因素实验表明：导电填料的用量存在渗滤阀值，碳纤维／树脂用量比为0.7时达到阀值极限；偶联剂采用预处理法和直接加入法相结合，用量在2～3％之间，涂料性能较好；固化温度在50℃下固化10～30min，涂膜厚度在100～150μm，涂膜的综合性能较佳；

(2)正交实验进一步优化了涂料的制备工艺，最佳工艺条件为：填料／树脂质量比为0.7，偶联剂用量为2.5％，50℃下固化时间为20min，涂层厚度为150μm。在最佳条件下制备涂料，涂布后测试其涂层表面电阻率为1.02Ω／sq；

(3)电镜扫面（SEM）表明按最佳条件制的涂膜中填料接触良好，涂膜致密。

五、纳米智能健康热固粉末涂料制备。

材料组分（重量％）E：环氧树脂20％-30％、聚酯树脂30％-40％、钛白粉10％-25％、硫酸钡10％-20％、负离子粉5％－15％、电气石5％－15％、纳米SiO₂ /ZnO浆料粉5％～10％、纳米CaCO₃ / TiO₂浆料粉5％～10％、颜料3％～6％、流平剂1％-1.5％、安息香0.3％-0.5％、聚四氟乙烯蜡 0.3％-1％。

所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、EP-12、EP-13、EP-16或EP-20其中的至少一种：选用分子量在1000～4000，软化点在90℃左右的双酚A型环氧树脂作为主要成膜物。

所述聚酯树脂为335饱和聚酯、345饱和聚酯、301B饱和聚酯或385饱和聚酯其中的至少一种。

所述钛白粉至少一种，细度1200目以上。

所述硫酸钡至少一种，细度1200目以上。

所述负离子粉至少一种，细度1200目以上。

所述电气石至少一种，细度1200目以上。

所述纳米SiO2 /ZnO浆料粉自制。

所述纳米CaCO₃ / TiO₂浆料粉自制。

所述颜料为白色颜料、黑色颜料、红色颜料、无机黄色颜料、无机蓝颜料、无机绿色颜料或紫色颜料其中的至少一种。

所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂：1073、1074、1154或1153，其中的至少一种。

所述安息香至少一种。

所述聚四氟乙烯蜡至少一种。

一种纳米智能健康热固粉末涂料制备方法：包括以下步骤。

①择配比备料 ：按材料组分（重量％）E：环氧树脂20％-30％、聚酯树脂30％-40％、钛白粉10％-25％、硫酸钡10％-20％、负离子粉5％－15％、电气石5％－15％、纳米SiO₂/ZnO浆料粉5％～10％、纳米CaCO₃ / TiO₂浆料粉5％～10％、颜料3％～6％、流平剂1％-1.5％、安息香0.3％-0.5％、聚四氟乙烯蜡 0.3％-1％。

②配、混料工序： 粉末涂料的原料基本上是固体物料，粉末涂料原料的混合就是不同物质间的固相均匀混合，以利于下道工序——混炼、挤出进行。

③混炼、挤出工序：混炼、挤出工序是粉末涂料原料的相互溶解以及树脂对颜填料的分散过程。料斗内的物料被螺旋进料器送入螺筒，螺杆的螺旋进料器将物料送进加有一定温度的螺筒后，树脂开始熔融，树脂间开始溶解并对颜填料进行润湿。螺杆上的捏合块在螺筒内的转动对物料产生的剪切力强化了溶解和润湿过程。

④冷却、破碎工序： 冷却、破碎工序是利用材料的热塑性，利用压片辊把热的物料挤压成薄片，使其能快速冷却并破碎。冷却、破碎工序有两个调整参数：压片厚度和钢带传送速度。料片越薄，越利于散热，易被钢带上的冷却风扇吹得飞溅起来，一般控制料片的厚度在1～1.5mm，调整传送带速度，不致使压片辊上过度积料。保证压片辊冷却水温尽量，螺筒的冷却水系统与压片辊的冷却水系统应该分开。

⑤磨粉、筛分工序： 磨粉、筛分工序按设备结构的组成可分为六个重要部分，引风机、除尘集尘箱（超细粉柜）、磨机、旋风分离器、关风排料器和旋风过滤器。引风机产生的负压气流是磨粉体系物料传送的主要动能来源，也是磨体冷却气流动能的来源。当料斗的螺旋进料器将片料送入磨机里，基于高速旋转磨盘产生的冲击粉碎作用，物料在击柱和衬瓦（齿圈）、以及物料相互冲击下完成微粉过程。进入分级区的，具有一定粒径的颗粒同时受到风机引力和由于分级器旋转产生的离心力的作用。对于粒径微小的颗粒，当风机引力大于分级器旋转产生的离心力，这些粒径微小的颗粒（粒径小的颗粒质量轻，动能小，离心力就小；粒径大的颗粒质量重，动能大，离心力就大）在风机引力的作用下进入成品粉管道。粒径较大的颗粒在离心力的作用下进入粉碎区，进行再粉碎。

⑥计量包装：以每个投料批次量为单位进行中控抽样检测；检查合格后，按5公斤计量放入包装代，装好料后抽真空封装，5代为一箱打包、验收入库。

其作用机理如下。

将环氧树脂作为成膜物是首先用来生产热固性粉末涂料的。考虑到粉末涂料的生产加工性、产品储存稳定性、成膜性能等方面的因素，一般选用分子量在1000～4000，软化点在90℃左右的双酚A型环氧树脂作为主要成膜物，粉末涂料使用的双酚A型环氧树脂的平均环氧值为0.12，即国内牌号为E-12或604型环氧树脂：

⑴酚A型环氧树脂的合成：

粉末涂料用环氧树脂的合成方法归纳为“两步法”和“一步法”两大类；

①步法：将一定配比的双酚A、环氧氯丙烷和氢氧化钠溶液在催化剂的作用下缩聚制得低分子量环氧树脂，再以低分子量环氧树脂和双酚A在催化剂作用下通过加成反应制得中等分子量环氧树脂；

“两步法”制得的双酚A型环氧树脂较“一步法”生产成本高，具有分子量分布窄、岐化反应低、化学杂质少等优点，用于制作高性能粉末涂料或绝缘粉末涂料、防腐粉末涂料等：

② 一步法：一定配比的双酚A、环氧氯丙烷和氢氧化钠溶液在催化剂的作用下缩聚制得中等分子量环氧树脂。由于合成工艺不同，又分成水洗法、溶剂法、溶剂萃取法三种；

a．水洗法：将双酚A和氢氧化钠溶液在反应釜中加热溶解，在一定温度下将环氧氯丙烷加入，此时反应放热，待反应完毕将上层碱液吸出，用沸水洗涤法将树脂中的残液洗去，然后常压下加热脱水，减压脱净水分，放出树脂冷却破碎进行包装。此方法没有加溶剂的过程，随着合成反应的进行物料粘度增大，反应不易控制，岐化反应较多，有机杂质含量较大。树脂粘度较高难水洗，无机杂质含量较大。我国绝大多数的环氧树脂生产厂家都使用的是“水洗一步法”；

b．溶剂法：将双酚A、环氧氯丙烷、催化剂和少量溶剂投入反应釜，加热使其溶解，再加入氢氧化钠溶液进行缩聚反应，然后加入有机溶剂进行萃取，经过水洗、过滤，脱溶剂后得到成品。此方法控制反应较容易，有机杂质含量低，树脂溶液粘度低，较易水洗，水洗温度低，树脂色泽浅，无机杂质脱除较彻底；

C．溶剂萃取法：溶剂萃取法过程和水洗法过程基本相同，不同的是在缩聚反应完成后加入有机溶剂将树脂萃取，随后经水洗过滤得到成品。此方法得到的成品透明度高，基本无凝胶粒子和机械杂质；

⑵ 双酚A型环氧树脂的技术指标：

①氧基含量：

环氧基含量是环氧树脂最重要的特性基团，环氧基含量是树脂最为重要的指标。描述环氧基含量有两种：环氧值和环氧当量；环氧值是指每100克环氧树脂中含有环氧基的克当量数，单位为[当量/100克] ；环氧当量是指含有1当量环氧基的克数 ，单位为[克/当量] ；环氧值是单位重量的环氧树脂中含有化学反应活性基团——环氧基的数量；环氧当量是环氧树脂含有单位数量环氧基团的质量数；两者的换算关系为：环氧当量=100/环氧值；环氧值和环氧当量是用来进行理论上的固化剂用量计算的数值，是设计配方时固化剂用量的计算依据。可以依据环氧值和环氧当量来判断固化体系交联密度的大小，在相同体系的系列中进行交联密度的比较；

双酚A型环氧树脂的环氧基百分含量及环氧树脂分子量的计算式：

环氧树脂分子量（MW） =2×100/环氧值，

环氧基百分比含量=43×100/环氧当量=43×环氧值；

② 氯含量：

环氧树脂中残存的氯以三种形式出现：氯离子、可水解氯和不可水解氯，氯离子是残留的氯化钠离子，后两种是反应的副产物。双酚A环氧树脂的氯以其存在形式分为有机氯和无机氯：

a.有机氯值 ：

有机氯是环氧树脂中异质端基的一种，在环氧树脂中有多种存在形态，可分为水解氯和不可水解氯，其含量即为有机氯值，即每100克环氧树脂中含有的有机氯原子的克当量数。单位为[当量/100克]。有机氯值是环氧树脂一项十分重要的特性指标。当水解氯超过0.01当量/100克时，固化的涂膜性能将受到影响。有机氯值高，说明环氧树脂在合成时，岐化反应高，分子量分布较宽；

b．无机氯值 ：

无机氯是反应过程中产生的经水洗后残留的氯化钠的氯。其含量即为无机氯值。即每100克环氧树脂中含有的氯离子的克当量数。单位为[当量/100克]。。无机氯值的高低反映的是树脂生产后期清洗程度的好坏。无机氯含量高说明环氧树脂含水溶性杂质多，这将影响涂膜的介电性能、耐腐蚀性和耐久性；有机氯值和无机氯值还可以用质量份数表示，即质量百分比含量或ppm，它们之间的换算关系为：

质量百分比含量%=当量/100克×氯的原子量（35.45），ppm=质量百分比含量%×104；

②软化点：

对于非结晶的材料，固-液的转变是一个由软化，进而熔融的渐变过程，没有一个确定的转变温度，通常引出“软化点”的概念，环氧树脂的软化点是指固--液转变临界温度。环氧树脂的分子量不是单一值，是在一定范围内呈分布状态的，有一个较大变形的温度，这个较大变形的温度称之为树脂的软化点；软化点反应环氧树脂平均分子量的大小和分子量分布情况。其大小随环氧树脂平均分子量大小增加而增加。软化点的高低对物料在挤出机的混炼效果和涂膜的流平性有一定影响，软化点低的环氧树脂较利于物料的混炼和涂膜的流平；

④ 挥发份：

挥发份是残留在环氧树脂中的水、溶剂、游离酚、环氧氯丙烷高沸物等。挥发份含量高，涂膜会有针孔、气泡、致密性能差等缺陷。一般环氧树脂的挥发份，按质量份数应小于等于0.6%为宜；E-12(604型)环氧树脂属于中等分子量的环氧树脂，其玻璃化温度随树脂的分子量的大小而呈现出高低对应的，很少有未固化环氧树脂玻璃化温度的报道，据我国一著名环氧树脂生产企业提供的检测数据，他们的相应产品的玻璃化温度是50～53℃，该公司的产品在粉末涂料长期应用过程中，不是在储运、存放、磨粉及制成品的运储过程中造成结块的主要影响因素。若发现环氧树脂在正常储运、存放情况下就发生结块情况的属不正常现象。环氧树脂的熔融粘度较低，加之其分子结构中含有的羟基基团，因而在混合型粉末涂料体系中，环氧树脂用量越大越利于颜料的分散和涂膜的流平。

加入聚酯树脂是起杂化环氧树脂住作用；环氧/聚酯混合型粉末涂料的成膜是由相互匹配的环氧树脂与聚酯树脂在特定条件下胶联固化完成的。混合型粉末涂料用聚酯树脂为饱和的端羧基聚酯树脂。聚酯树脂中的羧基与环氧树脂中的环氧基所发生的交联反应是加成聚合反应，反应中没有小分子产生，因此环氧/聚酯混合型粉末涂料涂膜的外观丰满，装饰性较好；环氧/聚酯混合型粉末涂料用聚酯树脂多由芳香族羧酸与多元醇反应制成饱和的聚酯树脂。端羧基聚酯树脂的通式为： HOOC-R’-(OOC-R-COO-R’)n-COOH；合成过程：先将多元醇和一部分多元酸反应生成端羟基聚酯，再与剩余的多元酸反应成为端羧基聚酯树脂。可根据需要合成出不同羧基含量的聚酯树脂，与环氧树脂采用不同的重量比进行搭配使用；

聚酯树脂技术指标：

⑴外观：

外观是反映树脂的颜色和透明性；

⑵ 酸值：

聚酯树脂酸值是指中和1g聚酯树脂中的羧基所消耗的氢氧化钾的（mg）值，单位：[mgKOH/ g] ；

聚酯树脂酸值的大小是树脂中反应活性基团——羧基含量高低的指标，酸值高羧基含量大胶联密度大。聚酯树脂酸值的高低和分子量的小与大有关：

酸值是用来计算固化剂用量的指标依据，环氧聚酯混合型体系的粉末涂料中，环氧树脂和聚酯树脂互为固化剂，两者的用量可按照以下公式来计算：

由上面公式可以看出聚酯树脂酸值的不同，环氧树脂的重量配比就不同，根据不同酸值一般常用的聚酯树脂分为50/50、60/40、70/30、80/20四种型号。不同酸值的聚酯树脂对粉末涂料及涂膜性能的影响见下表：

聚酯树脂与环氧树脂的比例	50/50	60/40	70/30
				对颜料的剪切分散性能	+	+	+
对颜料的润湿分散性能	+	+/-	-
				柔韧性	+	+ +	+ +
化学稳定性	+	+ +	+ +
				粉碎性能	+ +	+ +	+
静电喷涂时的带电性能	+	+	+
				摩擦带电性能	+	+	+ +
高光应用	+	+	-
				低光应用	-	+ +	+ +
边角覆盖性	+/-	+	+
				附着性能	+ +	+ +	+
耐溶剂性能	+ +	+	+～-
				耐酸性	+ +	+ +	+ +
耐碱性	+	+	+～-
				耐磨性	+	+	+～-
抗损伤性能	+ +	+ +	+
				耐洗涤剂性能	+ +	+ +	+
耐涂抹性能	-	-	-
				铅笔硬度	+	+	+
室内抗黄变性能	+	+	+ +
				耐污染性	+	+	+

+为性能加强；—为性能降低；

⑶软化点：

参照环氧树脂的软化点；

⑷粘度：

流体在流动时，相邻流体层间存在着相对运动，则该两流体层间产生的摩擦阻力，称为粘滞力。粘度是用来衡量粘滞力大小的一个物理性数据，是度量流体粘性大小的物理量，其大小由物质种类、温度等因素决定。聚酯树脂在常温下是固体状态，聚酯树脂的粘度是在某一熔融温度下的值；粘度的表示有许多种，常用动力粘度，即面积各为1m²并相距1m的两层流体，以1m/s的速度作相对运动时所产生的内摩擦力。单位：Pa·S (帕·.秒) ；

聚酯树脂的分子量是影响树脂粘度的重要因素，树脂分子量越大，粘度越大，温度越高，粘度越低。粘度大小对粉末涂料的加工和成膜过程中及成膜后的性能有很大的影响；树脂粘度对加工性能的影响表现在挤出时树脂对颜料的剪切、润湿和混合溶解过程。树脂在较大的剪切应力下对颜料有较好的分散，物料在挤出过程中的剪切应力Τ与树脂的粘度μ有以下关系：

Τ=μ×D

其中D为剪切速率；

从关系式中可以看出树脂的粘度大利于颜料的剪切分散；颜料的分散是树脂对颜料的浸润过程，我们可以把颜料的聚集团表面看作是无数个毛细管，那么液体渗入毛细管的速度U如下式：

其中，r是毛细孔的半径，μ是熔体树脂的粘度，K是与树脂表面张力有关的常数。当颜料聚集团的空隙在一定的情况下，润湿速度主要取决于基料树脂的粘度，粘度越低润湿越快。经验表明，在挤出设备这种中低剪切速率下，润湿分散作用则显得较重要，在高剪切速率下，剪切分散作用较明显：在成膜方面，粘度是流动的阻力，粘度大的树脂流动速度较慢，达到某一流平程度时所需用的时间较长，树脂粘度低更利于粉末涂料成膜时的流平；未固化聚酯树脂的粘度对固化后涂膜性能的影响则表现在聚酯树脂的分子量方面，对于聚合度较低的聚合物，树脂的粘度μ与其数均分子量Mn符合如下关系式：logμ=AlogMn+B，其中A、B是和聚合度有关的常数，聚合度越高A值越大，树脂的数均分子量越大，其粘度呈A次幂的级数增大。对于热固性树脂来说，固化后的分子量高，涂膜耐热性、强度等性能好；固化后的分子量低，涂膜耐热性、强度等性能较差。未固化树脂的分子量大的，固化后的热固性树脂的分子量相应大，涂膜强度和耐性就高；未固化树脂的分子量小的，固化后的热固性树脂的分子量相应也小，涂膜强度和耐性就低；研究表明：未固化聚酯树脂的分子量越小，要使固化后的涂膜达到合适的强度时，固化剂的用量越接近理论值，聚酯树脂与固化剂的配比量对涂膜性能的影响就很敏感；反之，随着聚酯树脂的分子量的加大，在保证固化涂膜的强度下，聚酯树脂与固化剂之间的计量的宽容度越大；

⑸ 玻璃化温度Tg：

对于聚酯树脂这种无定形材料来说，当从低温开始加热树脂固体时，随着温度的升高，其比容（单位质量的体积）有个缓慢的增加，当温度升高到某一点时，随着温度的升高，树脂比容的增加速度会有增大的变化，这个比容增速发生变化的温度点称之为玻璃转化温度，简称玻璃化温度Tg。固体聚酯在这一温度前后，热膨胀系数发生了转变。对于未固化的聚酯树脂来说，我们可以把玻璃化温度理解为树脂的玻璃态与树脂的高弹态相互转变时的温度。树脂在玻璃态时是脆性的，易粉碎而不发生粘连，在高弹态时会发生粘连现象。粉末涂料在生产中的冷却、磨粉以及产品的储运时需要考虑这一指标；聚酯树脂分子的主、侧链结构和数均分子量Mn大小都会影响到它的玻璃化温度。聚合物数均分子量与玻璃化温度的关系式如下：

其中，A是常数， 是数均分子量Mn最大时的玻璃化温度。在日常工作中往往使用粘度体现分子量的大小，常用聚酯树脂的分子量范围内（分子的聚合度较小），聚酯树脂的粘度μ与聚酯树脂的重均分子量Mw的关系为logμ=logMw+K(K为常数)，粘度和重均分子量成正比，常用聚酯的Mw/Mn=2～5，由此可以得出结论，玻璃化温度随聚酯树脂粘度的变化比较复杂，一方面受到聚酯树脂结构的影响，即常数A；另一方面还受到分子量分布离散度的影响，粘度大的聚酯树脂不一定玻璃化温度就高。在实践使用中也发现有时将聚酯树脂粘度值的幅度提高较大时，玻璃化温度的增加并不明显。相反，同品种聚酯树脂的玻璃化温度的增高而粘度增大是很明显的，在生产和选用聚酯树脂时应注意；

聚酯树脂的玻璃化温度对粉末涂料生产（特别是磨粉）和储运有很大影响，玻璃化温度较低的聚酯树脂会使材料稍遇温度升高就具有弹性而不好磨粉，在储运过程中容易结块；

⑹ 挥发份：

粉末涂料使用的饱和聚酯树脂是熔融法工艺生产的，不使用溶剂，反应的生成水在后期抽真空也能够除去，聚酯树脂的挥发份很低；

⑺ 官能度：

所谓官能度就是化合物中官能团的数目就叫官能度。酸值不同的聚酯树脂在粉末涂料生产、成膜以及对涂膜的性能方面表现出了一定的差异。热固性的聚酯树脂是具有一定官能度和分子量的聚合物，其官能度Fn与数均分子量Mn的关系如下：

其中，Av表示聚酯树脂的酸值；

从式中可以看出，当官能度基本不变的情况下，聚酯树脂的酸值越低，它的数均分子量越大，其熔融粘度也越大。低酸值的聚酯树脂使体系的熔融粘度变大，低熔融粘度的环氧树脂的用量减少，在粉末涂料加工性能较差、往往造成挤出混炼不均匀，机械性能变差（如70/30的体系），涂膜的丰满度和流平性降低；环氧/聚酯混合型粉末涂料具有很好的综合性能，主要应用于户内使用产品的涂装，在装饰性的粉末涂料涂装领域替代了绝大部分的纯环氧体系的粉末涂料，是目前产量最大的粉末涂料品种。

用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，用量省，品种多，对介质的稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命。涂料行业是钛白粉的最大用户，特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。

硫酸钡有增加产品行状的稳定，增加张力强度，剪切强度，绕曲强度，压力强度，降低变形，伸张率，热膨胀系数，白度高、粒度均匀分散性强等特点。可作为油漆、涂料的填料替代沉淀硫酸钡、立德粉、钛白粉、活性二氧化硅等价格较高的原料，适合控制油漆的粘稠度，使产品色泽光亮，稳定好。硫酸钡用于装修内外墙可有效屏蔽X射线和Y射线,能有效防止阻隔射线外泄,主要用于牙科、医院X光室、CT室等需要防X Y射线要求的场所装修使用。硫酸钡为纯天然开采研磨而成符合国家低碳环保要求，按一定添加配比与水泥等材料混合使用能达到良好的防辐射效果，添加后不影响其色相和美观要求。

颜料是不溶性的细颗粒粉状物质。在粉末涂料的成分中，颜料是其重要的组成部分。它赋予涂膜的遮盖性、色彩；改进涂料的应用性能；改善涂膜的性能特性和降低成本；在粉末涂料的生产和使用时要经过高温过程，颜料在基料中分散的时间短，粉末涂料涂装的产品使用环境的不同以及考虑粉末涂料产品的经济性问题，在设计粉末涂料配方时，颜料的选用是非常重要的；颜料的分类方法有多种，从化学组成来分类可分成无机颜料和有机颜料两大类。或分成白色颜料、彩色颜料、体质颜料和功能性颜料四个类别。从生产制造角度来分类又可分为钛系颜料、铁系颜料、铬系颜料、铅系颜料、锌系颜料、金属颜料、有机合成颜料等，这种分类方法，往往一个系统就能代表一个专业生产行业，具有实用意义。国内外通常是以颜色分类的，如著名的《染料索引》及我们的国家标准。大部分颜料依据颜料索引号都能找出对应的物质，依据其物质的性质对该颜料的基本性能有所了解并作为选用的一个依据。

添加流平剂能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然；粉末涂料的流平过程分为两个阶段：第一个阶段是粉末粒子的熔化，第二个阶段粉末粒子熔化后流动成为平整的漆膜。粉末涂料不含溶剂，在成膜过程不会产生表面张力梯度，流平更多的是与底材润湿有关；粉末涂料常采用丙烯酸流平剂。如果流平剂呈液态，一般要预先制成母料才能使用。也有制成粉体的丙烯酸流平剂，专门用于粉末涂料，这类产品是将液态的丙烯酸流平剂吸附在二氧化硅粉体上，一些低档流平剂用碳酸钙吸附；如果粉末涂料需要滑爽性和抗挂伤性，就要采用有机硅流平剂，已有制成粉体的专门用于粉末涂料的有机硅流平剂。使用有机硅流平剂要留意避免形成缩孔。

添加安息香的作用是消除熔融粉末涂料中的气泡，也即是消除形成涂膜针孔缺陷的主要因素；在热固性粉末涂料中，热固性树脂和固化剂是成膜物质，它们在粉末涂料组成中是对粉末涂料和涂膜性能起绝对性作用的必不可少的成分，颜料是起到涂膜的着色和装饰作用，填料是改进涂膜的刚性和硬度。虽然助剂在粉末涂料配方组成中所占比例较少，但是对涂膜的外观、光泽、物理力学性能和涂料的性质其绝对性作用，安息香又叫针孔消除剂。

加入聚四氟乙烯蜡微粉PTFE-0102主要作用是改善涂料的粘性及润滑性，提高耐磨性、耐腐蚀性。聚四氟乙烯(PTFE)超细微粉是一种白色的低分子量自由流动粉体,分子结果稳定、具有优良的耐化学性、良好的电绝缘性、高阻燃性、极好的自润滑性、热稳定性、高耐候性、抗老化性、耐紫外性、抗划痕性、耐刮伤特性、手感好、光泽度好、耐高温性(长期应用温度在260℃以上)、使用温度范围广(-200-到+300℃)等特点，以及良好的不粘性和重涂性。聚四氟乙烯(PTFE)超细微粉纯度高达99.99%，分子量为1万至3万,粒径分布在0.5-5μm，改性后的聚四氟乙烯(PTFE)微粉不仅保持着聚四氟乙烯原有产品的所有优良性能，还具有许多独特的性能，如无自凝聚性、无静电效应、相溶性好、分子量低、分散性好、自润滑性高、磨擦系数降低等。

与现有技术相比，本发明具有积极有益效果。

本发明水热活化微孔材料是：海泡石粉、硅藻土这两种微孔材料通过2h水热活化处理，再通过10h酸改性处理后比表面积达到265㎡/g，较原材料提高了57.7％，孔径扩大1倍；处理后浆料通过沉淀直接用于纳米浆料分散制粉工序，简化流程，降低了成本提髙了生产效率。

本发明纳米浆料分散制粉：是在现有分散制浆技术基础上，通过优化处理微孔无机材料；海泡石的一维柱状孔结构、硅藻土材料的三维孔道结构，实现了大孔、中孔、小孔、微孔结构的复合，形成多级孔结构的立体网，全方位对纳米微粒分散、吸附、包裹；当它们完全展布于微粒表面时，就形成了一层保护膜，对粒子间的各种缔合力起到了减弱或屏蔽的作用，阻止了粒子间的絮凝和团聚。纳米浆料再通过喷雾干噪、粉碎、球磨制粉取得干粉。

本发明纳米智能健康内墙粉末涂料：与现有的内墙涂料相比，复合了无机功能基元材料产生新功能：①经测试涂层有0.06mA电流，形成电磁场，其频率为微波波段，微波具备辐射和穿透能力。随着涂层波动电流的变化在无数的小孔中释放出氧，散发出无机功能基元材料中的钾、钠、钙、镁、磷常量元素和锌、、镍、钴、锰、铁、硒、铜、锶、碘、氟、偏硅酸等四十多种微量元素。这些元素散发的启动波和人体细胞的启动波是同一种波动状态，恰好与人体的生物电相吻合，人体细胞随着涂层散发出的波动产生共鸣和共振：能促使人体吸收电气石所含的各种微量元素，能够渗透到身体温暖细胞，可以补充人体缺失的生物电子，缓解并平衡细胞间钾、钠离子水平，从而减轻细胞间的压力，调节细胞机能，使之恢复正常的生物电活动。使人体细胞组织更具活力，并促进血液循坏、增强新陈代谢、及进排除体内废物。

②经测试涂层的电阻值随温度（0℃～50℃）和压力的变化而变化，对温度和应力敏感等特性，具有自感知内部应力及一系列电磁屏蔽性能的智能化功能。

③加入纳米材料通过光催化作用和偶极矩等物理作用，分解和吸收空气中的一氧化碳、氢氧化合物、甲醛、苯以及聚氨酯释放的TDI等有害物质，祛除烟味、臭味，净化室内空气；具有耐腐蚀、防霉、防噪音、抗菌、杀病毒、调温、调湿等功能。

④经国家红外检验中心检测：永久释放负离子浓度2270个/cm³；远红外发射波长4～16um、法向全发射率达到88％。

常规检测附合GB/T 9756－2009《合成树脂乳液內墙涂料》，GB/T18582－2001《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》，规程要求。

本发明纳米智能健康外墙粉末涂料：与现有的外墙涂料相比，复合了无机功能基元材料产生新功能：①由于加入了相变材料微胶囊PCM和碳纤维粉，并且可显著加强涂料的机械性能和耐腐蚀性能，提髙了保温性能、抗老化性能和耐洗刷性；保温性能提高两倍、耐洗刷性由两万次提髙到十万次以上；具有超强抗霉菌、防紫外线功能。

②导电性：只有在整个涂料系统中导电性填料形成网络状或蜂窝状结构才会具有良好的导电性。“导电通道"学说：导电填料加入绝缘物母体中，导电微粒直接接触形成一种贯穿复合材料的连续网络使自由电子载流子通过颗粒网络自由移动，产生导电现象；其代表理论有Bueche提出的掺合型导电高聚物导电无限网链理论：该理论认为：在含有导电微粒的高聚物体系中，当导电微粒的浓度达到某一临界值后，体系中的金属微粒会“列队’’形成一种导电无限网链；这种作用如同桥的作用，使自由电子载流子从高聚物的这一端经过桥到另一端，从而使绝缘体变成半导体或导体：Schelkunofr认为掺合型电磁屏蔽导电涂层的导电性能和电磁屏蔽效能的优劣取决于涂层中导电微粒构成的导电网络质量，网链的层数多，网眼密，涂层的导电性能就好；“遂道效应’’学说：当导电粒子紧密接近，但并未直接接触时，由于热振动使电子能够跃过颗粒间隙从而形成电流通道；或者由于导电粒子之间的高强电场产生发射电流使电子越过间隙能垒而导电。

③电磁屏蔽性：目前，有效地抑制和防止电磁波辐射和泄露的方法是实行电磁屏蔽：电磁屏蔽一般是采用低电阻的金属良导体或导电树脂材料，或者高磁导率材料；当电磁波由空间射向这些材料时，在其表面产生反射、吸收与透射：电磁屏蔽就是利用金属导电体或者导磁体对电磁波的反射效应与吸收效应来达到抑制电磁辐射的目的；电磁屏蔽实质上是利用电磁感应现象来达到屏蔽作用的：在外界交变电磁场下，通过电磁感应，屏蔽壳体内产生感应电流，而这电流在屏蔽空间又产生了相反方向的电磁场，从而抵消了外界电磁场，达到屏蔽效果：电磁屏蔽，实际上为了限制从屏蔽材料的一侧空间向另一侧空间传递电磁能量；其基本原理是：采用低电阻的导体材料，并利用电磁波在屏蔽导体表面的反射和在导体内部的吸收以及传输过程的损耗而产生屏蔽作用。

④在涂料中，我们主要是应用其高导电性，从而制成各种性能的导电涂料和抗静电涂料，并且可显著加强涂料的机械性能和耐腐蚀性能。在传统的环氧导（抗）静电地坪涂料制造中，国内大多数公司较普遍的做法通常是经过添加无机的导电粉体如导电云母粉等来使得涂料具有一定的导电性，这种做法经理论证明，在溶剂型导（抗）静电涂料中十分适用，所制得的涂料普通都能满足导（抗）静电涂料的请求。但在无溶剂导（抗）静电自流平涂料中，常常存在难以处理的矛盾。当导电粉的添加量缺乏时，导电性能达不到请求，而当导电粉的添加量到达导电性能或抗静电性能的请求时，由于粉体加量大，招致吸油量高，涂料的流平性明显遭到影响，涂料粘度太大，难以施工。而处理这种问题的最佳方法就是添加导电碳纤维粉。这一做法在国外十分盛行，所制得的涂料导电性能十分优良，依添加量的不同，可制成契合请求的导静电自流平涂料和抗静电自流平涂料。

⑤利用温敏性，压敏性：本发明可产生压力、温度传感器的性能，选择合适的位子在板面的两端各做引出电极，做成电阻应变板，是一种被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件；当电阻应变板受力发生应力变化时，使电阻应变板的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化；这种应变板在受力时产生的阻值变化通常较小，一般将这种应变板组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构；感知压力和温度的变化，可预报和测试受力、温度情况。为智能家居的发展创造了条件、奠定了基础。

⑥经国家红外检验中心检测：远红外发射波长4～16um、法向全发射率达到88％；防辐射、防静电遮挡率达到99％。常规检测附合GB/T9755-2001 《合成树脂乳液外墙涂料》，GB24408-2009 《建筑用外墙涂料中有害物质限量》规程要求。

本发明纳米智能健康热固粉末涂料：与现有的热固涂料相比，复合了无机功能基元材料产生新功能：①将纳米材料应用于涂料中，除了可以改变传统涂料的性能外，更为重要的是制备了各种新型涂料，提高了涂层的光学性能、磁性能、力学性能，还有耐老化性、耐腐蚀性，能显示自洁、抗静电、隐身吸波、阻燃等新的功能。

②具有抗菌、杀菌功能，通过光催化作用和偶极矩等物理作用，分解和吸收空气中的一氧化碳、氢氧化合物、甲醛、苯以及聚氨酯释放的TDI等有害物质，祛除烟味、臭味，净化室内空气。

③具有隔热、隔音、保温、防火、防噪音、防锈、防腐蚀。同时也具备纳米智能健康内墙粉末涂料和纳米智能健康外墙粉末涂料的一些功能性。

常规检测附合HG/T2006－2006《热固性粉末涂料》，TB /T2757－1996《铁路客车零部件用环氧－聚酯粉末涂料技术条件》规程要求。

本发明纳米智能健康粉末涂料为涂料行业提出了新的变革，使涂料由环保时代进入了健康时代；由装饰品迈进了功能化和智能化产品的飞跃。被称为“会呼吸能说话”的涂料。其体系中复合了无机功能基元材料无需添加助剂及水。而助剂和水在水性涂料中最终会挥发到空气中，不仅增加运输及包装成本，且会对人类健康及环境造成威胁。干粉涂料中不含助剂和水，零 VOC，环境友好，与其他水性涂料及溶剂型涂料对比，优势明显。其他涂料储存和运输时需要大量塑料或铁质储罐，不仅成本高，且会造成资源浪费；干粉涂料可采用袋装的形式运输，节约成本。

本发明纳米智能健康粉末涂料，生产技术工艺流程易掌握，材料选取容易，生产成本低，无污染，性价比高，科技含量高。广泛应用于家具、家电、塑料、金属器材、工业产品和建筑的涂装领域；适用于居室、办公室、医院、宾馆和饭店等场所。

具体实施方式

施实案例（一）。

水热活化微孔材料制备。

材料组分（重量％）A：海泡石粉60％、硅藻土40％。

材料规格：海泡石粉要求SiO₂含量54％～60%，MgO含量21％～25%，细度在600目以上，硅藻土细度在600目以上。

一种水热活化微孔材料制备方法：包括以下步骤。

①选择配比备料：按材料组分（重量％）A：海泡石粉60％、硅藻土40％。

②水热法处理在高压釜内进行，即将一定的精制微孔材料和10－20倍的水混合加入反应釜内，在120~300℃下搅拌1~3h，降温后进行其他处理。

③酸改性处理：在于温度60℃下用2～5 %盐酸或硝酸（浓度为15 %）、混合分散均匀处理时间为10h，经抽滤、洗涤至无Cr为止，产物经分离、干燥后进行其他处理。

海泡石的加入使其具有增加调湿、保温、吸音功能；增強吸附、脫色、分散、热稳定性和可塑性，降低收缩率，调湿效果在温度25℃，湿度75％下，最大吸湿量分别达到4.85％；在温度25℃，35％下，最大放湿量1.83％；实验正是利用海泡石的吸附特性吸附了纳米TiO₂粒子。在涂料中采用天然矿物作为调湿材料，利用沸石、硅藻土材料的三维孔道结构，凹凸棒土、海泡石的一维柱状孔结构，通过这种多级孔结构的组装，实现了大孔、中孔、微孔结构的复合，扩大了比表面积，提高了吸附性能。吸湿量可达到6％以上，放湿量达到5％以上，因此涂料具有一定的自调湿性能。

施实案例（二）。

纳米浆料分散制粉的制备。

纳米CaCO₃浆料，材料组分（重量％）B－1：水40％～65％、杀菌剂0.1％～0.15％、丙二醇2％～5％、AMP－95 1％～1.5％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、硅烷偶联剂A﹣1870.1－1％、纳米CaCO₃10％～ 20％、活化微孔材料5％～30％。

材料规格：水为，杀菌剂，丙二醇，AMP－95是一种多功能胺助剂， 阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠粉状、硅烷偶联剂A﹣187， 纳米CaCO₃粉、比表面积45㎡/g、粒径（TEM）15～30nm，活化微孔材料为自制一种。

一种纳米浆料分散制粉的制备方法：包括以下步骤。

①选择配比备料 ：按材料组分（重量％）B－1：水52％、杀菌剂0.15％、丙二醇5％、AMP－95 1.5％、阴离子表面活性剂 5％、硅烷偶联剂A﹣187 0.6％、纳米CaCO₃15％、活化微孔材料20％。

②助剂加入水中分散；加入纳米材料搅拌分散：转速800r /min，时间20min；加入活化微孔材料搅拌分散；转速800r /min，时间40min。

③砂磨6h+超声波分散30min 。

④过滤、浆料喷雾干噪。

⑤分碎、球磨制粉备用。

其余几种纳米浆料分散制粉的制备方法与上述方法步骤相同。

施实案例（三）。

纳米智能健康内墙粉末涂料制备。

材料组分（重量％）C：丙烯酸乳胶粉 VOE 20－40％、负离子粉5％－15％、玉石粉5％－10 ％、托玛琳石粉5％－10％、锗石粉5％－10％、重晶石粉2％～8％、重钙粉2％－8％、钛白粉2％～8％、海泡石粉3％～10％、硅藻土粉3％－10％、导电云母3％－5％、微胶囊PCM5％～8％、纳米CaCO₃ / TiO₂/ZnO浆料粉5％～10％、颜料1％～6％、纤维素0.1％－1％、丙烯酸钠乳胶粉0.1％－1％、消泡剂0.1％－1.5 ％、六偏磷酸钠1％－3 ％。

材料规格：可再分散乳胶粉， 负离子粉为保健功能基元材料、人工合成粉或配比复合矿物粉、浓度大于40000个/cm³、细度在1200目以上，玉石粉为细度在1000目以上，托玛琳石粉为电气石粉细度在1000目以上，锗石粉一种为稀有金属、重要的半导体材料、细度1250目，重晶石粉为硫酸钡粉细度1250目，重钙粉、细度在300目以上，钛白粉为二氧化钛粉，其细度1250目，海泡石粉800目、硅藻土粉800目、导电云母、细度1250目，相变材料微胶囊PCM， 纳米浆料粉自制，颜料为配色，纤维素，丙烯酸钠乳胶粉，消泡剂为聚硅氧烷p803，六偏磷酸钠。

一种纳米智能健康内墙粉末涂料制备方法：包括以下步骤。

①选择配比备料 ：按材料组分（重量％）C：丙烯酸乳胶粉 VOE25％、负离子粉5％、玉石粉5％、托玛琳石粉10％、锗石粉5％、重晶石粉3％、重钙粉5％、钛白粉3％、海泡石粉4％、硅藻土粉4％、导电云母10％、微胶囊PCM6％、纳米CaCO₃ / TiO₂/ZnO浆料粉10％、颜料1％、纤维素0.6％、丙烯酸钠乳胶粉1％、消泡剂1、六偏磷酸钠2.4％。

②风力排料球磨分散：通过球磨机中磨球之间及磨球与缸体间相互滚撞作用，使接触钢球的粉体粒子被撞碎或磨碎，同时使混合物在球的空隙内受到高度湍动混合作用而被均匀地分散；分散料体通过排风管进入下道工序。

③多旋风粉末回收：运行时根据具体情况调节系统，通过改变风口大小来调整吸入口的进风量,改善环境、收集微尘和粉末；分离段由旋风分离筒、过滤筛和进出气口组成,其作用是通过特定的旋风分离筒装置；分离出粗粉、细粉和超细粉三种规格的粉末涂料。

④计量检测：检查合格后，按5公斤计量放入包装代。

⑤包装入库：装好料后抽真空封装，5代为一箱打包、验收入库。

纳米智能健康内墙粉末涂料检测：

容器中状态：色泽均匀、无结块、无机械杂质的粉状物；

筛余物（180目）：≤0.5%；

胶化时间（180℃±2℃）：≤10min。

纳米智能健康内墙粉末涂料涂层常规检测。

序号	检测项目	检测要求	检测结果	本项结论
					1	容器中状态	无结块、均匀	无结块、均匀	符合
2	施工性	刮涂无障碍	刮涂无障碍	符合
					3	干燥时间（表干）h	≤5	0.5h	符合
4	打磨性（%）	20-80	30	符合
					5	耐水性（48h）	无异常	无异常	符合
6	耐碱性（24h）	无异常	无异常	符合
					7	粘接强度（标准状态）MPa	＞0.5	1.19	符合
8	粘接强度（浸水后）MPa	＞0.30	0.91	符合
					9	耐洗刷性/次	不小于200	2000	符合

无机涂层 的重金属离子溶出实验结果。

序号	检测项目	检测要求	检测结果	本项结论
					1	游离甲醛	≤0.1	未检测出	符合
2	重金属可溶性铅（mg/kg）	≤90	1.9	符合
					3	重金属可溶性镉（mg/kg）	≤75	9	符合
4	重金属可溶性铬（mg/kg）	≤60	11	符合
					5	重金属可溶性汞（mg/kg）	≤60	0.1	符合

施实案例（四）。

纳米智能健康外墙粉末涂料制备。

材料组分（重量％）D：丙烯酸乳胶粉 DH3001 20－40％、电气石粉5％－10 ％、负离子粉5％－15％、二氧化硅5％－10 ％、云母粉5％－10％、膨润土5％－10％、海泡石5％～10％、钛白粉5％～10％、硅酸铝粉3％－5％、纳米SiO₂ /ZnO浆料粉5％～10％、微胶囊PCM5％～8％、颜料3％～6％、纤维素0.1％－1％、碳纤维粉0.1％－1％、消泡剂0.1％－1.5％、六偏磷酸钠1％－3 ％。

材料规格：丙烯酸乳胶粉 DH3001， 负离子粉、细度在1200目以上，二氧化硅、细度在1200目以上，云母粉、细度在8000目以上外墙涂料中添加4-6%，述膨润土、细度在1200目以上，海泡石、细度在500目以上，钛白粉、细度在1200目，硅酸铝粉、细度在1000目以上，松散白色粉末 水分(105℃,2小时) 6-9 灼烧损失(800℃,2h) 7-9 ，堆比重(公斤/升)0.20-0.28 水浸PH值(5%水溶 9.7-10.8 ，吸油量(g/100g)≤120 平均粒度(μ) ≤1.5 ，晶型 无定型 白度(%) ≥96，纳米SiO₂ /ZnO浆料粉自，微胶囊PCM5、颜料为配制颜料，碳纤维粉、电阻率(Ω/cm) 1.5×10³，细度在1000目以上，消泡剂，六偏磷酸钠。

一种纳米智能健康外墙粉末涂料制备方法：包括以下步骤。

①择配比备料 ：按材料组分（重量％）D：丙烯酸乳胶粉 DH3001 40％、电气石粉5％、负离子粉3％、二氧化硅5 ％、云母粉5％、膨润土5％、海泡石5％、钛白粉9％、硅酸铝粉3％、纳米SiO₂ /ZnO浆料粉8％、微胶囊PCM5％、颜料3％、纤维素0.5％、碳纤维粉0.4％、消泡剂1％、六偏磷酸钠2.1％。

②风力排料球磨分散：通过球磨机中磨球之间及磨球与缸体间相互滚撞作用，使接触钢球的粉体粒子被撞碎或磨碎，同时使混合物在球的空隙内受到高度湍动混合作用而被均匀地分散；分散料体通过排风管进入下道工序。

③多旋风粉末回收：运行时根据具体情况调节系统，通过改变风口大小来调整吸入口的进风量,改善环境、收集微尘和粉末；分离段由旋风分离筒、过滤筛和进出气口组成,其作用是通过特定的旋风分离筒装置；分离出粗粉、细粉和超细粉三种规格的粉末涂料。

④计量检测：检查合格后，按5公斤计量放入包装代。

⑤包装入库：装好料后抽真空封装，5代为一箱打包、验收入库。

纳米智能健康外墙粉末涂料检测：

容器中状态：色泽均匀、无结块、无机械杂质的粉状物；

筛余物（180目）：≤0.5%；

胶化时间（180℃±2℃）：≤10min。

纳米智能健康外墙粉末涂料涂膜检测。

序号	检测项目	标准要求（优等品）	检测结果	本项结论
					1	容器中状态	无硬块搅拌后呈均匀状态	无硬块搅拌后呈均匀状态	符合
2	施工性	刷涂二道无障碍	刷涂二道无障碍	符合
					3	低温稳定性	不变质	不变质	符合
4	干燥时间（表干）/h	≤2	≤2	符合
					5	涂抹外观	正常	正常	符合
6	对比率（白色或浅色）	0.93	0.98	符合
					7	耐水性	96h无异常	96h无异常	符合
8	耐碱性	48h无异常	48h无异常	符合
					9	耐洗刷性/次	≥2000	＞2000	符合
10	耐人工老化性	600h无起泡、无剥落、无裂纹	1200h无起泡、无剥落、无裂纹	符合
					11	粉花/级	≤1	≤1	符合
12	变色/级	≤2	≤2	符合
					13	耐沾污性/%	15	9	符合
14	涂刷耐温变（5次循环）	无异常	无异常	符合

施实案例（五）。

纳米智能健康热固粉末涂料制备。

材料组分（重量％）E：环氧树脂20％-30％、聚酯树脂30％-40％、钛白粉10％-25％、硫酸钡10％-20％、负离子粉5％－15％、电气石5％－15％、纳米SiO₂ /ZnO浆料粉5％～10％、纳米CaCO₃ / TiO₂浆料粉5％～10％、颜料3％～6％、流平剂1％-1.5％、安息香0.3％-0.5％、聚四氟乙烯蜡 0.3％-1％。

材料规格：环氧树脂为双酚A型环氧树脂选用分子量在1000～4000，软化点在90℃左右，聚酯树脂为385饱和聚酯，钛白粉1200目，硫酸钡1200目，负离子1200目，电气石1200目，纳米SiO₂ /ZnO浆料粉自制。纳米CaCO₃ / TiO₂浆料粉自制，颜料为白色颜料，流平剂为丙烯酸酯类流平剂1153， 安息香，聚四氟乙烯蜡。

一种纳米智能健康热固粉末涂料制备方法：包括以下步骤。

①择配比备料 ：按材料组分（重量％）E：环氧树脂25％、聚酯树脂35％、钛白粉10％、硫酸钡5％、负离子粉5％、电气石5％、纳米SiO₂ /ZnO浆料粉5％、纳米CaCO₃ / TiO₂浆料粉3％、颜料5％、流平剂1.1％、安息香0.4％、聚四氟乙烯蜡 0.5％。

②配、混料工序： 粉末涂料的原料基本上是固体物料，粉末涂料原料的混合就是不同物质间的固相均匀混合，以利于下道工序——混炼、挤出进行。

③混炼、挤出工序： 混炼、挤出工序是粉末涂料原料的相互溶解以及树脂对颜填料的分散过程。料斗内的物料被螺旋进料器送入螺筒，螺杆的螺旋进料器将物料送进加有一定温度的螺筒后，树脂开始熔融，树脂间开始溶解并对颜填料进行润湿。螺杆上的捏合块在螺筒内的转动对物料产生的剪切力强化了溶解和润湿过程。

④冷却、破碎工序： 冷却、破碎工序是利用材料的热塑性，利用压片辊把热的物料挤压成薄片，使其能快速冷却并破碎。 冷却、破碎工序有两个调整参数：压片厚度和钢带传送速度。料片越薄越利于散热，易被钢带上的冷却风扇吹得飞溅起来，一般控制料片的厚度在1～1.5mm，调整传送带速度，不致使压片辊上过度积料。保证压片辊冷却水温尽量，螺筒的冷却水系统与压片辊的冷却水系统应该分开。

⑤磨粉、筛分工序： 磨粉、筛分工序按设备结构的组成可分为六个重要部分，引风机、除尘集尘箱（超细粉柜）、磨机、旋风分离器、关风排料器和旋风过滤器。引风机产生的负压气流是磨粉体系物料传送的主要动能来源，也是磨体冷却气流动能的来源。当料斗的螺旋进料器将片料送入磨机里，基于高速旋转磨盘产生的冲击粉碎作用，物料在击柱和衬瓦（齿圈）、以及物料相互冲击下完成微粉过程。进入分级区的，具有一定粒径的颗粒同时受到风机引力和由于分级器旋转产生的离心力的作用。对于粒径微小的颗粒，当风机引力大于分级器旋转产生的离心力，这些粒径微小的颗粒（粒径小的颗粒质量轻，动能小，离心力就小；粒径大的颗粒质量重，动能大，离心力就大）在风机引力的作用下进入成品粉管道。粒径较大的颗粒在离心力的作用下进入粉碎区，进行再粉碎。

⑥计量包装：以每个投料批次量为单位进行中控抽样检测；检查合格后，按5公斤计量放入包装代，装好料后抽真空封装，5代为一箱打包、验收入库。

纳米智能健康热固粉末涂料检测。

项目	检测方法	指标
			容器中状态	按GB3186抽取样品，将样品置于无色透明容器中翻动，用肉眼观察颜色是否均匀一致，有无结块及机械杂质	色泽均匀、无结块、无机械杂质的粉状物
筛余物（180目）	要求天平精确为0.2g，标准筛180目，用电动筛振动30min	≤0.5%
			胶化时间（180℃±2℃）	用铝箔盖住加热板，加热到180℃±2℃，置1g粉末于铝箔中央，厚度不超过1.5mm，启动秒表计时的同时，用压舌板搅动粉末，在25mm范围内做环状划动，不时提起压舌板，观察拉丝情况，直至拉丝断裂，停止秒表，记下读数，重复测试3次，计算平均胶化时间	≤10min

纳米智能健康热固粉末涂料涂膜检测。

项目	检测方法	指标
			颜色	按GB1729的规定进行	符合标准样板及色差范围
外观	按GB1729的规定进行	光洁平整、允许轻微橘皮
			光泽（60°）	按GB9754的规定进行	有光＞85 %、半光（50±5）%
柔韧性 /mm ≤	按GB1731的规定进行	≤2级
			附着力（划格）/级 ≤	按GB9286的规定进行	≤1
硬度（铅笔） ≥	按GB6739的规定进行	≥2H
			冲击强度/N·m ≥	按GB /T1732的规定进行	≥4.90
耐湿热（500h）	按GB1740的规定进行测试和评定	1级
			耐盐雾（240h）	按GB /T1771的规定进行	无变化

试验结论。

经过以上的实例试验表眀：纳米智能健康粉末涂料的效果发挥，主要取决纳米浆料分散制粉技术；纳米智能健康粉末涂料的新功能性，主要取决于无机功能基元材料的复合；纳米智能健康粉末涂料的外覌，主要取决于颜填料和成膜物；把握住这几项关键既能研发生产出各种新式涂料；粉末涂料施工也很关键，应掌握好粉末涂料加水比例，粉末涂料涂层薄厚；粉末涂料加水比例：辊刷比例1：1.6～1.8，喷涂1：1.7～1.9之间；浸泡时间2～4h，搅拌时间40～60min；

粉末涂料涂层薄厚：涂层干膜一般要求30μm～70μm，发挥调温调湿功能厚度应在100μm～200μm之间；

纳米智能健康粉末涂料在施工前加水简单搅拌即可形成普通的水性涂料。水性涂料一般用桶装或罐装，干粉涂料可采用袋装的形式运输，省去了水的运输和包装成本，且不需要采用防腐剂、抗霉变剂等，使得 VOC零排放。

技术参数：经国家红外检验中心检测：永久释放负离子浓度2270个/cm³；远红外发射波长4～16μm、法向全发射率达到88％；防辐射、防静电遮挡率达到99％；在常温时能产生0.05mA～0.1mA电流。

执行标准：

GB/T9755-2001 《合成树脂乳液外墙涂料》：

GB/T 9756－2009《合成树脂乳液內墙涂料》；

GB/T18582－2001《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》；

GB24408-2009 《建筑用外墙涂料中有害物质限量》：

TB /T2757－1996《铁路客车零部件用环氧－聚酯粉末涂料技术条件》；

DG/TJ 08-504-2000《外墙涂料工程应用技术规程》：

JG/T210-2007 《建筑内外墙用底漆》：

HG/T2006－2006《热固性粉末涂料》。

参考文献：

《碳纤维聚合物复合材料的导电性及电磁屏蔽性能的研究. 》（塑料科技）.1997.6：4-81

《可再分散乳胶粉与干粉涂料的制备及其性能改进》（华南理工大学硕士学位论文）：王利宁

《碳纤维含量对导电复合材料电性能的影响》（武汉理工大学材料学院）, 卢艳华，王钧，徐任信，刘国钧，王进；

《碳纤维体系导电涂料的制备工艺》喻冬秀、陈明涛、程江、，杨卓如(华南理工大学化工与能源学院，广州510640) ；

《海泡石活化改性的研究现状及应用前景》梁凯、唐丽永、王大伟（中南大学地学与环境工程学院）；

《海泡石微观结构特点及其应用》张强、湖善洲（武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室，430070） ；

《粉末涂料的制备和配方技术2009年讲义》（史英骥）；

《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）；

《空气净化抗菌调湿功能内墙粉末涂料》张连松 冀志江 王 静 吕荣超 王继梅 王晓燕 金宗哲（中国建筑材料科学研究院）；

《粉末涂料及其原材料检验方法手册》庄爱玉；

《纳米材料改性涂料》刘国杰；

《 海泡石的改性特点及研究概况 》 陈雅蕾（河北工业大学材料科学与工程学院，天津，300130）。

Claims (10)

1.一种纳米智能健康粉末涂料制作方法：其特征是：一、水热活化微孔材料制备；二、纳米浆料分散制粉的制备；三、纳米智能健康内墙粉末涂料制备； 四、纳米智能健康外墙粉末涂料制备；五、纳米智能健康热固粉末涂料制备；包括以下步骤：

一、水热活化微孔材料制备方法，包括以下步骤：

①选择配比备料：按材料组分（重量％）A：海泡石粉30％～70％、硅藻土20％～60％；

②水热法处理在高压釜内进行，即将一定的精制微孔材料和10－20倍的水混合加入反应釜内，在120~300℃下搅拌1~3h，降温后进行其他处理；

③酸改性处理：在于温度60℃下用2～5 %盐酸或硝酸（浓度为15 %）、混合分散均匀处理时间为10h，经抽滤、洗涤至无Cr为止，产物经分离、干燥后进行其他处理；

二、纳米浆料分散制粉的制备方法，包括以下步骤：

⑴纳米CaCO₃浆料，材料组分（重量％）B－1：水40％～65％、杀菌剂0.1％～0.15％、丙二醇2％～5％、AMP－95 1％～1.5％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、硅烷偶联剂A﹣1870.1－1％、纳米CaCO₃10％～ 20％、活化微孔材料5％～30％；

⑵纳米TiO₂浆料，材料组分（重量％）B－2：水40％～65％、pH调节剂0％～l％、丙二醇2％～5％、AMP－95 1％～1.5％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、钛酸酯偶联剂B 0.1－0.2％、、锐钛型纳米TiO₂10％～20％、活化微孔材料5％～30％；

⑶纳米ZnO浆料，材料组分（重量％）B－3：水40％～65％、杀菌剂0.1％～0.15％、丙二醇2％～5％、AMP－95 1％～1.5％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、硅烷偶联剂A﹣1870.1－1％、纳米ZnO 20％～30％、活化微孔材料5％～20％；

⑷纳米SiO₂浆料，材料组分（重量％）B－4：水40％～65％、润湿剂0.1％～1％、pH调节剂0％～l％、丙二醇2％～5％、CP－8300 3％～8％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、硅烷偶联剂A﹣187 0.1－1％、纳米SiO₂ 15％～30％、活化微孔材料5％～20％；

⑴纳米CaCO₃浆料分散制粉的制备方法，包括以下步骤：

①选择配比备料 ：按材料组分（重量％）B－1：水40％～65％、杀菌剂0.1％～0.15％、丙二醇2％～5％、AMP－95 1％～1.5％、阴离子表面活性剂 2％～ 5％、硅烷偶联剂A﹣1870.1－1％、纳米CaCO₃10％～ 20％、活化微孔材料5％～30％；

②助剂加入水中分散；加入纳米材料搅拌分散：转速800r /min，时间20min；加入活化微孔材料搅拌分散；转速800r /min，时间40min；

③砂磨6h+超声波分散30min ；

④过滤、浆料喷雾干噪；

⑤粉碎、球磨制粉备用；

其余几种⑵、⑶、⑷纳米浆料分散制粉的制备方法与上述方法步骤相同；

三、纳米智能健康内墙粉末涂料制备方法，包括以下步骤：

①选择配比备料 ：按材料组分（重量％）C：丙烯酸乳胶粉 VOE 20－40％、负离子粉5％－15％、玉石粉5％－10 ％、托玛琳石粉5％－10％、锗石粉5％－10％、重晶石粉2％～8％、重钙粉2％－8％、钛白粉2％～8％、海泡石粉3％～10％、硅藻土粉3％－10％、导电云母3％－5％、微胶囊PCM5％～8％、纳米CaCO₃ / TiO₂/ZnO浆料粉5％～10％、颜料1％～6％、纤维素0.1％－1％、丙烯酸钠乳胶粉0.1％－1％、消泡剂0.1％－1.5 ％、六偏磷酸钠1％－3 ％；

②风力排料球磨分散：通过球磨机中磨球之间及磨球与缸体间相互滚撞作用，使接触钢球的粉体粒子被撞碎或磨碎，同时使混合物在球磨机的空隙内受到高度湍动混合作用而被均匀地分散；分散料体通过排风管进入下道工序；

③多旋风粉末回收：运行时根据具体情况调节系统，通过改变风口大小来调整吸入口的进风量,改善环境、收集微尘和粉末；分离段由旋风分离筒、过滤筛和进出气口组成,其作用是通过特定的旋风分离筒装置；分离出粗粉、细粉和超细粉三种规格的粉末涂料；

④计量检测：检查合格后，按5公斤计量放入包装代；

⑤包装入库：装好料后抽真空封装，5代为一箱打包、验收入库；

四、纳米智能健康外墙粉末涂料制备方法，包括以下步骤：

①择配比备料 ：按材料组分（重量％）D：丙烯酸乳胶粉 DH3001 20－40％、负离子粉5％－15％、电气石5％－15％、二氧化硅5％－10 ％、云母粉5％－10％、膨润土5％－10％、海泡石5％～10％、钛白粉5％～10％、硅酸铝粉3％－5％、纳米SiO2 /ZnO浆料粉5％～10％、微胶囊PCM5％～8％、颜料3％～6％、纤维素0.1％－1％、碳纤维粉0.1％－1％、消泡剂0.1％－1.5 ％、六偏磷酸钠1％－3 ％；

②风力排料球磨分散：通过球磨机中磨球之间及磨球与缸体间相互滚撞作用，使接触钢球的粉体粒子被撞碎或磨碎，同时使混合物在球的空隙内受到高度湍动混合作用而被均匀地分散；分散料体通过排风管进入下道工序；

③多旋风粉末回收：运行时根据具体情况调节系统，通过改变风口大小来调整吸入口的进风量,改善环境、收集微尘和粉末；分离段由旋风分离筒、过滤筛和进出气口组成,其作用是通过特定的旋风分离筒装置；分离出粗粉、细粉和超细粉三种规格的粉末涂料；

④计量检测：检查合格后，按5公斤计量放入包装代；

⑤包装入库：装好料后抽真空封装，5代为一箱打包、验收入库；

五、纳米智能健康热固粉末涂料制备方法，包括以下步骤：

①择配比备料 ：按材料组分（重量％）E：环氧树脂20％-30％、聚酯树脂30％-40％、钛白粉10％-25％、硫酸钡10％-20％、负离子粉5％－15％、电气石5％－15％、纳米SiO2 /ZnO浆料粉5％～10％、纳米CaCO₃ / TiO₂浆料粉5％～10％、颜料3％～6％、流平剂1％-1.5％、安息香0.3％-0.5％、聚四氟乙烯蜡 0.3％-1％；

② 配、混料工序： 粉末涂料的原料基本上是固体物料，粉末涂料原料的混合就是不同物质间的固相均匀混合，以利于下道工序——混炼、挤出进行；

③混炼、挤出工序：混炼、挤出工序是粉末涂料原料的相互溶解以及树脂对颜填料的分散过程；料斗内的物料被螺旋进料器送入螺筒，螺杆的螺旋进料器将物料送进加有一定温度的螺筒后，树脂开始熔融，树脂间开始溶解并对颜填料进行润湿；螺杆上的捏合块在螺筒内的转动对物料产生的剪切力强化了溶解和润湿过程；

④冷却、破碎工序：冷却、破碎工序是利用材料的热塑性，利用压片辊把热的物料挤压成薄片，使其能快速冷却并破碎；冷却、破碎工序有两个调整参数：压片厚度和钢带传送速度；料片越薄越利于散热，易被钢带上的冷却风扇吹得飞溅起来，一般控制料片的厚度在1～1.5mm，调整传送带速度，不致使压片辊上过度积料；保证压片辊冷却水温尽量，螺筒的冷却水系统与压片辊的冷却水系统应该分开；

⑤磨粉、筛分工序： 磨粉、筛分工序按设备结构的组成可分为六个重要部分，引风机、除尘集尘箱（超细粉柜）、磨机、旋风分离器、关风排料器和旋风过滤器；引风机产生的负压气流是磨粉体系物料传送的主要动能来源，也是磨体冷却气流动能的来源；当料斗的螺旋进料器将片料送入磨机里，基于高速旋转磨盘产生的冲击粉碎作用，物料在击柱和衬瓦（齿圈）、以及物料相互冲击下完成微粉过程；进入分级区的，具有一定粒径的颗粒同时受到风机引力和由于分级器旋转产生的离心力的作用；对于粒径微小的颗粒，当风机引力大于分级器旋转产生的离心力，这些粒径微小的颗粒（粒径小的颗粒质量轻，动能小，离心力就小；粒径大的颗粒质量重，动能大，离心力就大）在风机引力的作用下进入成品粉管道；粒径较大的颗粒在离心力的作用下进入粉碎区，进行再粉碎；

⑥计量包装：以每个投料批次量为单位进行中控抽样检测；检查合格后，按5公斤计量放入包装代，装好料后抽真空封装，5代为一箱打包、验收入库。

2.根据权利要求1所述水热活化微孔材料制备，其特征在于：所述海泡石粉其一种，为保健功能基元材料，纤维状的含水硅酸镁，要求SiO2含量54％～60%、MgO含量21％～25%，细度在600目以上；所述硅藻土为微孔材料，硅藻泥或硅藻土其中至少一种，细度在600目以上，这些微孔材料通过水热活化处理或没有处理的。

3.根据权利要求1所述纳米浆料分散制粉的制备，其特征在于：所述水为去离子水或自来水其中的至少一种，所述杀菌剂为其中的至少一种，所述丙二醇为其中的至少一种，所述AMP－95是一种多功能胺助剂，其中的至少一种，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠粉状、其中的至少一种，所述硅烷偶联剂A﹣187为其中的至少一种。

4.根据权利要求1所述纳米浆料分散制粉的制备，其特征在于：所述纳米CaCO₃粉体为其中的至少一种，比表面积45㎡/g，粒径（TEM）15～30nm：所述锐钛型纳米TiO₂为金红石型纳米TiO₂或锐钛型纳米TiO₂，其中的至少一种，粒径（TEM）小于100nm：所述纳米ZnO为其中的至少一种，比表面积≥35㎡/g，粒径（TEM）≤50nm：所述纳米SiO2为白碳黑或二氧化硅SiO2其中的至少一种，粒径（TEM）20～60nm：所述活化微孔材料为自制一种。

5.根据权利要求1所述纳米智能健康内墙粉末涂料制备，其特征在于：所述可再分散乳胶粉为其中的至少一种，所述负离子粉为保健功能基元材料、人工合成粉或配比复合矿物粉、其中的至少一种、负离子粉浓度大于40000个/cm³、细度在300目以上，所述玉石粉为其中的至少一种、细度在1000目以上，所述托玛琳石粉为电气石粉或托玛琳石粉其中的至少一种、细度在1000目以上。

6.根据权利要求1所述纳米智能健康内墙粉末涂料制备，其特征在于，所述锗石粉为稀有金属、重要的半导体材料、细度1250目，所述重晶石粉为硫酸钡粉或重晶石粉其中的至少一种，细度1250目，所述重钙粉、其中的至少一种、细度在300目以上，所述钛白粉为二氧化钛或钛白粉其中的至少一种、细度1250目，所述海泡石粉至少一种、细度在300目以上，所述硅藻土粉至少一种、细度在300目以上，所述导电云母为其中的至少一种、细度1250目。

7.根据权利要求1所述纳米智能健康內墙粉末涂料制备，其特征在于，所述微胶囊PCM为其一种，所述纳米CaCO₃ / TiO₂/ZnO浆料粉为自制的或直接使用纳米CaCO₃ / TiO₂/ZnO其中的至少一种，所述颜料为配色或单色其中的至少一种，所述纤维素为其中的至少一种，所述丙烯酸钠乳胶粉为其中的至少一种，所述消泡剂为聚硅氧烷p803其中的至少一种，所述六偏磷酸钠为其中的至少一种。

8.根据权利要求1所述纳米智能健康外墙粉末涂料制备，其特征在于：所述丙烯酸乳胶粉 DH3001为其一种，所述电气石粉为其一种、细度在800目以上，所述负离子粉为其一种、细度在800目以上，所述二氧化硅为白碳黑或二氧化硅其中至少一种、细度在1200目以上，所述云母粉、为其一种、细度在1000目以上，所述膨润土为其一种、细度在1200目以上，所述海泡石为其一种、细度在500目以上，所述钛白粉为其一种、细度在1200目以上，所述硅酸铝粉为其一种、细度在1000目以上，所述纳米SiO2 /ZnO浆料粉为自制或没有经过处理的为其一种，所述微胶囊PCM为其一种，所述颜料为配制颜料或単色颜料其中至少一种，所述碳纤维粉的一种、电阻率(Ω/cm) 1.5×10³、细度在500目以上，所述消泡剂为其一种，所述六偏磷酸钠为其一种。

9.根据权利要求1所述纳米智能健康热固粉末涂料制备，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、EP-12、EP-13、EP-16或EP-20其中的至少一种：选用分子量在1000～4000，软化点在90℃左右；所述聚酯树脂为335饱和聚酯、345饱和聚酯、301B饱和聚酯或385饱和聚酯其中的至少一种；所述钛白粉至少一种，细度1200目以上；所述硫酸钡至少一种，细度1200目以上；所述负离子粉至少一种，细度1200目以上；所述电气石至少一种，细度1200目以上；所述纳米SiO2 /ZnO浆料粉自制；所述纳米CaCO₃ / TiO₂浆料粉自制；所述颜料为白色颜料、黑色颜料、红色颜料、无机黄色颜料、无机蓝颜料、无机绿色颜料或紫色颜料其中的至少一种；所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂：1073、1074、1154或1153，其中的至少一种；所述安息香至少一种；所述聚四氟乙烯蜡至少一种。

10.根据权利要求1所述纳米智能健康粉末涂料，其特征在于：所述纳米智能健康内墙粉末涂料为粉末涂料或水性內墙涂料、水性多彩色内墙涂料，所述纳米智能健康外墙粉末涂料为粉末涂料或水性外墙涂料、水性多彩色外墙涂料，所述纳米智能健康热固粉末涂料为粉末涂料或水性涂料。