一种调温调湿型复合涂层材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种调温调湿型复合涂层材料及其制备方法，该材料由下述原料制成：苯乙烯/丙烯酸丁酯乳液、去离子水、改性人造沸石、定型相变材料、硅溶胶、醇酯12、纳米二氧化钛、抗菌剂、增稠剂、分散剂、消泡剂和氢氧化钠溶液0.5～1.5。本发明专利技术方法制备的产品与现有的各种仿瓷涂料、干粉涂料、树脂涂料相比，具有高吸湿容量，吸、放湿速度快，保温隔热，净化空气，柔韧性好，使用寿命长、施工方便等特点，适用于高级宾馆、写字楼、居家等人体舒适度要求高的室内装饰，亦可作为储藏室、地下仓库等有防潮、防霉需求的空间装修，属于节能环保型建筑涂料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机涂层合成领域，涉及一种制备用于建筑行业的化工涂层及其制备 方法。
技术介绍
室内温度和湿度是衡量室内环境舒适性的重要指标。当室内温度保持在20~23 °C，相对湿度维持在30%~60%，人体感觉最舒适。目前，对于室内热湿环境的调控主要以 空调技术，即消耗大量能源来实现。尤其在我国夏热冬冷地区，这些地区常年处于高湿气候 条件下，住宅主要依靠空调来解决高湿带来的室内环境质量问题。 调湿材料是一种别动式调节室内湿度的材料，利用其"高吸低放"的特性来实现对 室内环境的湿度调节。但是，对于单纯的调湿材料而言，如果该种材料一直处于相对湿度很 高的环境中，调湿材料只进行"高吸"，释放的汽化潜热会额外增加室内温度，反之，该种材 料一直处于相对湿度很低的环境中，调湿材料只进行"低放"，吸收的汽化潜热会降低室内 温度。故单纯的调湿材料并不一定节能。 因此，同时具备调温调湿功能的复合型装饰材料已成为当前的研究热点，但是现 在市面上用于室内墙体、天花板装饰的仿瓷涂料、干粉涂料、树脂涂料等，由于不能同时具 备高吸湿容量，较大的吸、放湿速率，且对环境温度变化较敏感，脱附能耗高，已经不适应现 代建筑装修业对环保、节能型装饰材料的需求。 公告日为2013年7月24日，申请号为CN201310313660.0的专利技术专利公开了一种调 温调湿双功能绿色墙体材料及其制备方法，将丙烯酸，复合脂肪酸，硅藻土，过硫酸钾，氢氧 化钠，粉煤灰，交联剂等，制备而成的墙体材料，利用粉煤灰和硅藻土与复合脂肪酸复合成 相变材料，该种相变材料既充当调温材料又当调湿材料，但是其热传导率很差，相变潜热的 释放与吸收都不明显，那么其调温与调湿的效果都不佳。粉煤灰和硅藻土均属与多孔介质 材料，该种材料是一种被动式调节室内湿度的材料，利用其"高吸低放"的特性来实现对室 内环境的湿度调节。如果该种材料一直处于相对湿度很高的环境中，调湿材料只进行"高 吸"，释放的汽化潜热会额外增加室内温度，反之，该种材料一直处于相对湿度很低的环境 中，调湿材料只进行"低放"，吸收的汽化潜热会降低室内温度。故加入相变材料的话就可 以利用其吸收与释放"高吸低放"过程中产生的汽化潜热，可是，如果该种相变材料热传导 率很差的话，那么既无法起到吸收与释放汽化潜热的效果，达不到调温的作用，还会影响其 调湿效果。
技术实现思路
技术问题:本专利技术提供一种具有调温、调湿、抗菌防霉功能，具有高吸湿容量，吸、 放湿速度快保温隔热性能好，对环境温度变化不敏感的调温调湿型复合涂层材料，同时提 供一种该材料的制备方法。 技术方案:本专利技术的调温调湿型复合涂层材料，由以下质量份配比的原料组成： 苯乙烯/丙烯酸丁酯乳液20~50份;水10~25份;改性沸石填料10~30份;定型相 变材料5~15份;硅溶胶1~2份;醇酯12为0.5~1份;纳米二氧化钛5~10份;增稠剂0.5~1 份;分散剂〇. 5~1份;消泡剂1~2份;0.4 %氢氧化钠溶液0.5~1.5份;所述的改性沸石填料 由天然沸石在质量百分比1 %~6%的氯化钠溶液中经100~300w的微波辅助活化加热1~ lOmin而成，所述天然沸石的细度小于200目。 进一步的，本专利技术材料中，所述的定型相变材料由重量比为10: (1~4)的石蜡和石 墨混合组成，石錯的恪点为室温，石墨是尚导热膨胀石墨。 本专利技术的制备上述调温调湿型复合涂层材料的方法，包括以下步骤： 1)将0.5~1份醇酯12加入反应釜中，加5~10份水搅拌，接着加入0.5~1份消泡 剂，0.5~1份份分散剂，继续搅拌10~20分钟； 2)将1~2份硅溶胶在不断搅拌下以细流方式加入反应釜内，搅拌10~20分钟，加 热水温至60~75°C，反应20~40分钟后，冷却反应釜温度降至20~30°C; 3)将10~30份改性沸石填料烘干后，与5~15份定型相变材料，5~10份纳米二氧 化钛筛入反应爸内，搅拌10~20分钟，搅拌均匀后，放入研磨机研磨至180~200目，用200目 筛网过滤，制得浆料； 4) 一边搅拌苯乙烯/丙烯酸丁酯乳液一边向其滴加碱性溶液调制微碱性8~9; 5)将调制微碱性的苯乙烯/丙烯酸丁酯乳液20~50份加入搅拌机内，再加入所述 步骤3)制得的浆料，开搅拌机30~50分钟后，加入0.5~1份的消泡剂，继续搅拌5~6分钟 后，加入0.5~1份增稠剂和5~15份的水，搅拌均匀后，倒入捏合机中，挤压出料，即制得调 温调湿型复合涂层。 进一步的，本专利技术方法中，步骤2)中的改性沸石填料，先在研磨机内研磨，经100 ~200目筛网过滤后再送至烘箱在80°C~100°C加热2~3小时烘干。 进一步的，本专利技术方法中，步骤4)中的碱性溶液为氢氧化钠溶液。 本专利技术涂层材料以改性沸石为调湿填料，定型相变储能材料为保温隔热填料，辅 以负离子抗菌剂等，能够为居民营造一个不但可以自动调温控湿、空气清新而且节能省电 的居住环境。 有益效果:本专利技术与现有技术相比，具有以下优点： 本专利技术与现有的涂层相比，调湿材料经过改性处理后，调湿效果极好，具有高吸湿 容量，吸、放湿速度快等特点，调温材料采用石蜡相变材料与高热导率的膨胀石墨复合，调 温速度快，保温隔热性能好，对环境温度变化不敏感，无毒无味，不易脱落，使用寿命长、施 工方便等特点，适用于高级宾馆、写字楼、居家等人体舒适度要求高的室内装饰，亦可作为 储藏室、地下仓库等有防潮、防霉需求的空间装修。 本专利技术是利用改性沸石填料作为调湿材料，通过不同的微波功率（100~300W)辅 助1%~6%氯化钠溶液活化加热1~lOmin来调节沸石的孔隙大小和比表面积，从改性前后 的扫描电镜图可以清楚地看出，改性后的沸石填料孔隙尺度变得更加丰富，比表面积亦随 之增加，更加有助于调湿填料发挥其调节室内湿度的功能。 本专利技术中掺入的石蜡材料是熔点为室温的相变材料，蓄热量大，但是导热系数较 小，能量储放速度低，故以重量比为10:(1~4)的石蜡和石墨组成定型相变材料，强化石蜡 的相变传热过程，提高储能材料热量的储存和释放效率。本专利技术中掺入的纳米级二氧化钛作为抗菌剂，复合涂层在调温调湿的同时还可以 净化室内空气，提高空气品质，尤其适用于住宅内墙。【附图说明】图1原始沸石填料的扫描电镜图。图2沸石经100w的微波辅助3%氯化钠溶液活化加热3min后的扫描电镜图。 图3普通房间和调温调湿房间的室内空气温度的模拟与实验结果。【具体实施方式】 本专利技术以改性沸石填料作为主要调湿材料，石蜡作为主要保温隔热材料，石墨作 为辅助热传导的材料，纳米级二氧化钛作为抗菌材料。 下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。 实施例1:改性沸石填料：由天然沸石经100w的微波辅助3%氯化钠溶液活化加热3min后，制 备而成。定型相变材料：由重量比为10:1的石蜡和石墨组成。将0.5份醇酯12加入反应釜中，加5份水搅拌，接着加入0.5份消泡剂，0.5份分散剂 继续搅拌，约10分钟;将1份硅溶胶在不断搅拌下以细流方式慢慢滴入反应釜内，搅拌约10 分钟，加热水温至60~75°C，反应20分钟，反应完后，用冷却水冷却反应锅，使其温度降至20 ~30°C;将10份改性沸石填料，放入研磨机内研磨，直至200目筛网可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调温调湿型复合涂层材料，其特征在于，该材料由以下质量份配比的原料组成：苯乙烯/丙烯酸丁酯乳液20～50份；水10～25份；改性沸石填料10～30份；定型相变材料5～15份；硅溶胶1～2份；醇酯12为0.5～1份；纳米二氧化钛5～10份；增稠剂0.5～1份；分散剂0.5～1份；消泡剂1～2份；0.4% 氢氧化钠溶液0.5～1.5份；其中，所述改性沸石填料由天然沸石在质量百分比1%～6%的氯化钠溶液中经100～300w的微波辅助活化加热1～10min制备而成，所述天然沸石的细度小于200目。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周波，孟二林，
申请(专利权)人：苏州科技学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32