CN108948842A - 一种净化环境的温控变色涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净化环境的温控变色涂料及其制备方法，包括A组分60％‑99％和B组分1％‑40％；A组分包括纳米二氧化钛0.1％‑10％、白炭黑0.5％‑8％、纳米碳酸钙0.5％‑8％、纳米二氧化硅1％‑9％、纳米三氧化钨1.5％‑12％、海泡石5％‑35％、胶粉4％‑25％，润湿分散剂0.1％‑0.9％，消泡剂0.01％‑0.2％，其他辅助试剂0.1％‑0.5％，余量为煅烧硅藻土；B组分包括5％～95％活性变色材料和5％～95％惰性有色材料；活性变色材料预先由变色微胶囊负载到海泡石内，用硅烷偶联剂进行表面处理得到。本发明提供的变色涂料不仅保证变色微胶囊在使用过程中不破裂，装饰效果优异，而且十分环保。

Description

一种净化环境的温控变色涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，更具体的说是涉及一种净化环境的温控变色涂料及其制备方法。
背景技术
目前，变色涂料中的变色物质一般以微胶囊的形式加入到树脂组成的涂料配方中，通过微胶囊中变色材料的物理或者化学变化，使漆膜呈现不同的颜色。由于涂料成膜过程中伴随着树脂的交联以及溶剂的挥发，变色微胶囊就会被压裂，失去变色功能。
此外，室内装修的过程中，通常会使用大量的木材、油漆、胶水等，由于木材、胶水、油漆中含有大量的污染物甲醛、苯和易挥发性有机化合物，入住前通常采用通风和放置活性炭、绿色植物等方式来清洁室内环境，降低污染物的含量。
因此，如何提供一种既能够净化空气，又能够保证变色微胶囊性能的变色涂料是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种净化环境的温控变色涂料及其制备方法，将变色微胶囊和海泡石进行负载，并用硅烷偶联剂进行表面处理封装，有效解决了变色微胶囊在使用过程中被破坏的问题；而且，在变色涂料的成本中加入了硅藻土和海泡石，环保无污染，能够有效净化空气。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种净化环境的温控变色涂料，包括：A组分60％-99％和B组分1％-40％；
其中，A组分包括：纳米二氧化钛0.1％-10％、白炭黑0.5％-8％、纳米碳酸钙0.5％-8％、纳米二氧化硅1％-9％、纳米三氧化钨1.5％-12％、海泡石5％-35％、胶粉4％-25％，润湿分散剂0.1％-0.9％，消泡剂0.01％-0.2％，其他辅助试剂0.1％-0.5％，余量为煅烧硅藻土；
B组分包括：5％～95％活性变色材料和5％～95％惰性有色材料；其中，活性变色材料预先由变色微胶囊负载到海泡石内，并用硅烷偶联剂进行表面处理得到。
优选的，包括：A组分70％-95％和B组分5％-30％；
其中，A组分包括以下重量份：纳米二氧化钛1.5％-5％、白炭黑1％-4％、纳米碳酸钙0.5％-1.5％、纳米二氧化硅1％-2.5％、纳米三氧化钨3％-9％、海泡石10％-20％、胶粉15％-24％，润湿分散剂0.2％-0.5％，消泡剂0.1％-0.2％，其他辅助试剂0.2-0.5％，余量为煅烧硅藻土；
B组分包括：15％～85％活性变色材料和15％～85％惰性有色材料；其中，活性变色材料预先由变色微胶囊负载到海泡石内，并用硅烷偶联剂进行表面处理得到。
优选的，活性变色材料的具体制备方法包括：将所述变色微胶囊溶解到 0.05-0.8mol/L的硫酸水溶液中，搅拌均匀后，按照变色微胶囊：海泡石＝(1～5):5 的质量比加入海泡石，在40～80度左右，100-500r/min的条件下，搅拌反应 4～7个小时后，加入等同于变色微胶囊质量的硅烷偶联剂，停止加热，并搅拌 0.5-1.5小时，然后过滤加工成粉体。
优选的，活性变色材料的具体制备方法包括：将所述变色微胶囊溶解到 0.05-0.4mol/L的硫酸水溶液中，搅拌均匀后，按照变色微胶囊：海泡石＝(2～5):5 的质量比加入海泡石，在40～60度左右，100-500r/min的条件下，搅拌反应 4～7个小时后，加入等同于变色微胶囊质量的硅烷偶联剂，停止加热，并搅拌 0.5-1.5小时，然后过滤加工成粉体。
较优的，温度为50度，搅拌反应时间为6小时。
优选的，所述惰性有色材料包括：金属氧化物材料。
优选的，所述变色微胶囊内包覆有隐形染料、色形成剂和温度控制剂。
优选的，还包括：重量份为A组分和B组分总质量0～20％的滑石粉和/ 或重钙粉。
一种净化环境的温控变色涂料的制备方法，包括：
称取相应重量份的原料；
在反应釜中将煅烧硅藻土和B组分进行分散，之后加入海泡石进行分散，并依次加入胶粉、纳米三氧化钨、纳米二氧化钛充分混合，最后将纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、白炭黑、润湿分散剂、消泡剂、其他辅助试剂一次性加入，充分搅拌0.5～2h即可出料封装。其中，B组分中的活性变色材料预先由变色微胶囊负载到海泡石内，并用硅烷偶联剂进行表面处理得到。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种净化环境的温控变色材料，首先，本发明提供的变色涂料的配方不含树脂，且采用大比表面积的多孔材料煅烧硅藻土和海泡石为主要原料，环保无污染，且具有净化空气的作用；其次，本发明将变色微胶囊和多孔材料海泡石进行负载，用硅烷偶联剂进行表面处理，防止在使用时水渗入以及变色材料渗出，解决了变色微胶囊使用过程中被破坏的问题。
综上所示，本发明提供的变色涂料不仅能够保证变色微胶囊在使用过程中不破裂，成就了变色过程的层次性，具有优异的装饰效果，而且由于煅烧硅藻土和海泡石的多孔性，保证了优异的吸附功能，十分环保。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种净化环境的温控变色材料，不仅能够保证变色微胶囊在使用过程中不破裂，成就了变色过程的层次性，具有优异的装饰效果，而且由于煅烧硅藻土和海泡石的多孔性，保证了优异的吸附功能，十分环保。
变色微胶囊内包覆有隐形染料、色形成剂和温度控制剂。当温度达到30 度以上时，变色微胶囊逐渐变为白色，墙面呈现惰性有色材料和白色的混合色。由于这里不保护变色微胶囊的具体配比，因此对变色微胶囊的各个组分比例不做说明。
惰性变色材料为金属氧化物，颜色永久不发生变化。在具体使用时，可以合理配比活性变色材料和惰性有色材料，从而获得多种目标颜色。
本发明所提供的温控变色涂料随着季节和温度的变化，使建筑物呈现不同的色彩，达到给建筑物换装的效果；其次，采用煅烧硅藻土和海泡石作为主要填料，在实现美化环境的同时达到了净化空气、保护环境的目的。
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的温控变色涂料。
实施例一：制备紫色变蓝色的温控变色涂料
A组分组成：煅烧硅藻土：615Kg；胶粉：150Kg；海泡石：100Kg；纳米三氧化钨：30Kg；纳米二氧化硅：10Kg；纳米碳酸钙：5Kg；白炭黑：10Kg；纳米二氧化钛：15Kg；润湿分散剂：2Kg；消泡剂：1Kg；其他辅助试剂：2Kg；
B组分：活性变色材料：玫瑰红66Kg；惰性变色材料：蓝色14Kg；
以上配方制得的变色涂料在30度时，逐渐由紫色变成蓝色。
实例二：制备绿色变黄色的温控变色涂料
A组分组成：煅烧硅藻土：615Kg；胶粉：150Kg；海泡石：100Kg；纳米三氧化钨：30Kg；纳米二氧化硅：10Kg；纳米碳酸钙：5Kg；白炭黑：10Kg；纳米二氧化钛：15Kg；润湿分散剂：2Kg；消泡剂：1Kg；其他辅助试剂：2Kg；
B组分：活性变色材料：天空蓝60Kg；惰性变色材料：普通黄20Kg；
以上配方制得的变色涂料在30度时，逐渐由绿色变成黄色。
本发明温控变色涂料所用成分不仅限于上述实施案例所举用料及组合，也不限于上述实施案例所确定的数值。
本发明填料采用的原料除煅烧硅藻土、海泡石外，针对要求增强墙面光滑度或者湿度较大的施工场地，还可以添加A、B两组分总质量0～20％的滑石粉和/或重钙粉。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种净化环境的温控变色涂料，其特征在于，包括：A组分60％-99％和B组分1％-40％；
其中，A组分包括：纳米二氧化钛0.1％-10％、白炭黑0.5％-8％、纳米碳酸钙0.5％-8％、纳米二氧化硅1％-9％、纳米三氧化钨1.5％-12％、海泡石5％-35％、胶粉4％-25％，润湿分散剂0.1％-0.9％，消泡剂0.01％-0.2％，其他辅助试剂0.1％-0.5％，余量为煅烧硅藻土；
B组分包括：5％～95％活性变色材料和5％～95％惰性有色材料；其中，活性变色材料预先由变色微胶囊负载到海泡石内，并用硅烷偶联剂进行表面处理得到。
2.根据权利要求1所述的净化环境的温控变色涂料，其特征在于，包括：A组分70％-95％和B组分5％-30％；
其中，A组分包括以下重量份：纳米二氧化钛1.5％-5％、白炭黑1％-4％、纳米碳酸钙0.5％-1.5％、纳米二氧化硅1％-2.5％、纳米三氧化钨3％-9％、海泡石10％-20％、胶粉15％-24％，润湿分散剂0.2％-0.5％，消泡剂0.1％-0.2％，其他辅助试剂0.2-0.5％，余量为煅烧硅藻土；
B组分包括：15％～85％活性变色材料和15％～85％惰性有色材料；其中，活性变色材料预先由变色微胶囊负载到海泡石内，并用硅烷偶联剂进行表面处理得到。
3.根据权利要求1或2所述的净化环境的温控变色涂料，其特征在于，活性变色材料的具体制备方法包括：将所述变色微胶囊溶解到0.05-0.8mol/L的硫酸水溶液中，搅拌均匀后，按照变色微胶囊：海泡石＝(1～5):5的质量比加入海泡石，在40～80度左右，100-500r/min的条件下，搅拌反应4～7个小时后，加入等同于变色微胶囊质量的硅烷偶联剂，停止加热，并搅拌0.5-1.5小时，然后过滤加工成粉体。
4.根据权利要求1或2所述的净化环境的温控变色涂料，其特征在于，活性变色材料的具体制备方法包括：将所述变色微胶囊溶解到0.05-0.4mol/L的硫酸水溶液中，搅拌均匀后，按照变色微胶囊：海泡石＝(2～5):5的质量比加入海泡石，在40～60度左右，100-500r/min的条件下，搅拌反应4～7个小时后，加入等同于变色微胶囊质量的硅烷偶联剂，停止加热，并搅拌0.5-1.5小时，然后过滤加工成粉体。
5.根据权利要求1所述的净化环境的温控变色涂料，其特征在于，所述惰性有色材料包括：金属氧化物材料。
6.根据权利要求1所述的净化环境的温控变色涂料，其特征在于，所述变色微胶囊内包覆有隐形染料、色形成剂和温度控制剂。
7.根据权利要求1所述的净化环境的温控变色涂料，其特征在于，还包括：重量份为A组分和B组分总质量0～20％的滑石粉和/或重钙粉。
8.一种净化环境的温控变色涂料的制备方法，其特征在于，包括：
称取相应重量份的原料；
在反应釜中将煅烧硅藻土和B组分进行分散，之后加入海泡石进行分散，并依次加入胶粉、纳米三氧化钨、纳米二氧化钛充分混合，最后将纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、白炭黑、润湿分散剂、消泡剂、其他辅助试剂一次性加入，充分搅拌0.5～2h即可出料封装。
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