[发明专利]一种含氧化铁/二氧化硅包覆石蜡相变微胶囊的抗菌抗紫外线彩色调温涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及涂料领域，公开了一种含氧化铁/二氧化硅包覆石蜡相变微胶囊的抗菌抗紫外线彩色调温涂料及其制备方法，该涂料包括：硅丙乳液（浓度为35‑45wt%）52‑61%，氧化铁/二氧化硅包覆石蜡相变微胶囊13‑15%，乙二醇1‑2%，十二醇酯1‑3%，增稠剂0.1‑1%，水余量。本发明的涂料含有氧化铁/二氧化硅包覆石蜡相变微胶囊，该微胶囊为氧化铁和二氧化硅依次包覆的石蜡，具有双层外壳，一方面可有效包覆相变材料防止泄漏，提高相变材料的热导率，且所得微胶囊具有出色的抑菌性和稳定性；另一方面，氧化铁自身可作为颜料，与微胶囊有机结合后与传统物理混合方式相比套与微胶囊结合牢度高，且在涂料中分散性更好。

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种含氧化铁/二氧化硅包覆石蜡相变微胶囊的抗菌抗紫外线彩色调温涂料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对室内环境的舒适度要求也越来越高，相应的建筑能耗也随之增加，造成能源消耗过大，环境污染加剧。在舒适度、能源、环境中找到合理的平衡点成为建筑设计及建筑节能领域的永恒主题。近年来，人们开发了许多建筑节能技术，其中将相变储能材料应用于建筑材料中成为研究和关注的热点。石蜡作为传统相变材料，其相变潜热大，且价格低廉，被广泛应用于作为相变微胶囊内核。二氧化硅对紫外线有屏蔽作用，将其添加到高分子材料中可以达到抗紫外线老化的目的。例如：Pavlenko等[PavlenkoV I，Cherkashina N I.Effect of SiO₂ crystal structure on the stabilityofpolymer composites exposed to vacuum ultraviolet radiation[J].ActaAstronautica，2019，155：1-9]将二氧化硅加入到涂料中，研究发现，相比于没有添加二氧化硅的涂料，在紫外线照射下，涂料质量损失明显下降。此外，鉴于二氧化硅具有高热导率，良好热稳定性、化学稳定性和力学性能，一些学者开始关注将其作为微胶囊壳材料，包覆石蜡，防止其固液相变泄漏。例如，Luo等[Ruilian Luo，Shuangfeng Wang，Tingyu Wang，Chunyu Zhu，Takahiro Nomura，et al.Fabrication of paraffin@SiO₂shape-stabilizedcomposite phase change material via chemical precipitation method forbuilding energy conservation.Energy and Buildings，2015，108：373-380]使用化学沉淀法合成了以二氧化硅为壳，石蜡为核的相变微胶囊，封装率达到61.8％。实验结果表明，该微胶囊热导率(0.3948W/mK)较石蜡(0.2839W/mK)提高了36.47％，并且其热稳定性良好，热重测试显示，二氧化硅有效提高了微胶囊的降解温度，经过200次热循环测试，微胶囊仍然具有良好的热可靠性。