一種水性納米改性涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，尤其是涉及一種水性納米改性涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]水性納米改性涂料的配制是以水性涂料為基礎(chǔ)，將預(yù)分散和改性的納米粒子漿料在配制涂料階段加入到普通的水性氟碳涂料中分散，添加各種顏填料及助劑，用共混法制備水性納米改性氟碳外墻涂料，確定涂料的配方和制備工藝。并深入分析水性納米改性氟碳外墻涂料分散的機(jī)理及其性能的影響因素。
[0003]水性納米涂料是復(fù)雜的多相分散體系，是以水為溶濟(jì)或分散介質(zhì)的納米涂料，由于水性納米涂料選用了多種易產(chǎn)生光催化作用的硅、鈦、鋅等氧化物，這些納米氧化物的存在使涂料具有更強(qiáng)的功能，與傳統(tǒng)的乳膠漆所用原料相比有無(wú)可比擬的超細(xì)性和獨(dú)特性，主要表現(xiàn)在:能產(chǎn)生對(duì)人體有保健作用的負(fù)離子。納米涂料在日光燈、紫外線和陽(yáng)光照射下，可以促進(jìn)空氣負(fù)離子的產(chǎn)生，并隨著時(shí)間的增大，負(fù)離子增多會(huì)更加明顯，而且在釋放負(fù)離子的同時(shí)無(wú)臭氧產(chǎn)生。具有獨(dú)特的防霉、殺菌功能。能分解和吸收空氣中的有害物質(zhì)，特別是板材釋放出的苯、甲醛以及聚酯漆釋放的TDI等。具有超強(qiáng)的耐人工老化性。具有超強(qiáng)的耐洗刷性。具有防水、隔熱與輻射紅外線，具有超強(qiáng)自潔功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]—種水性納米改性涂料，由包含以下重量份數(shù)的物質(zhì)制備而成:水性氟碳乳液45-55份、硅烷偶聯(lián)劑2-7份、增稠劑0.1-0.5份、分散劑0.8_1.2分、流平劑0.1_0.4份、消泡劑
0.4-0.5份、丙二醇6-10份、十二醇酯6-9份、滑石粉4-16份、鈦白粉12-20份、75:母粉4-9份、PH調(diào)節(jié)劑0.2-0.5份、納米二氧化鈦2-6份、碳酸鈣5-8份。
[0005]進(jìn)一步說(shuō)明，所述的納米二氧化鈦為金紅石型納米二氧化鈦。
[0006]—種水性納米改性涂料的制備方法，制備步驟包括:
(1)將分散劑加熱后溶于去離子水中，加入丙二醇將兩者混合均勻，依次加入滑石粉、鈦白粉和碳酸鈣并攪拌30-35分鐘，此過(guò)程為制漿；
(2)將水性氟碳乳液與十二醇酯混合攪拌30-35分鐘，此過(guò)程為制料；
(3)將納米二氧化鈦、分散劑和去離子水混合后，加入PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)PH至值7-9，超聲波振蕩40-45分鐘，攪拌30分鐘，再加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌I小時(shí)，得到納米二氧化鈦漿料；
(4)將步驟(I)和步驟(2)獲得的漿料混合，依次加入增稠劑、流平劑、消泡劑、云母粉在高速攪拌機(jī)下攪拌30-35分鐘后，加入納米二氧化鈦楽料，再高速攪拌30-35分鐘后研磨。
[0007]金紅石型納米Ti02，它是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料，由于其粒徑很小，比表面積大、界面原子所占比例大而具有優(yōu)異的紫外屏蔽作用，可以改善涂料的抗老化性能，將納米Ti02與涂料復(fù)合后，可以提尚涂料的耐候性，耐人工老化等性能。此外，由于納米粒子的粒徑小，可提高涂膜的流平性，從而能夠得到較薄的涂層，降低了表面張力，這樣就解決了涂膜的龜裂問(wèn)題。
[0008]水性氟碳乳液C一F鍵的鍵能比一般化學(xué)鍵鍵能大，所以難破壞，比較穩(wěn)定，而且氟原子在碳骨架外層排列十分緊密，有效地防止了碳原子和碳鏈的暴露，故氟碳化合物表現(xiàn)出對(duì)化學(xué)試劑卓越的化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、耐腐蝕性、抗氧化性。因此，以氟碳化合物作為成膜物制成的涂料具有超強(qiáng)的耐候性、耐腐蝕性和耐老化性能，制作常年經(jīng)受風(fēng)吹日曬雨淋和酸雨侵蝕的外墻涂料十分適合。
[0009]滑石粉主要成分為Mg3(Si4O1Q)(OH)2,用于涂料中使涂料具有良好的流平性和易施工性，另外其纖維狀結(jié)構(gòu)能對(duì)涂膜起到增稠作用，增加涂膜的柔韌性，而片狀結(jié)構(gòu)則能夠降低涂膜的可滲透性，增強(qiáng)涂膜的耐久性
有益效果如下:
本發(fā)明所提供的一種水性納米改性涂料及其制備方法解決了納米二氧化鈦在水分散體系中的團(tuán)聚問(wèn)題。本涂料表面涂膜具有表面平整、光滑、致密的特性。本涂料克服了龜裂現(xiàn)象，而且在耐候性和耐洗刷性等方面也有了明顯的提高，屬于新一代綠色環(huán)保涂料。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0011]實(shí)施例1
一種水性納米改性涂料，由包含以下重量份數(shù)的物質(zhì)制備而成:水性氟碳乳液45份、硅烷偶聯(lián)劑2份、增稠劑0.1份、分散劑0.8分、流平劑0.1份、消泡劑0.4份、丙二醇6份、十二醇酯6份、滑石粉4份、鈦白粉12份、云母粉4份、PH調(diào)節(jié)劑0.2份、金紅石型納米二氧化鈦2份、碳酸鈣5份。
[0012]—種水性納米改性涂料的制備方法，制備步驟包括:
(1)將分散劑加熱后溶于去離子水中，加入丙二醇將兩者混合均勻，依次加入滑石粉、鈦白粉和碳酸鈣并攪拌30分鐘，此過(guò)程為制漿；
(2)將水性氟碳乳液與十二醇酯混合攪拌30分鐘，此過(guò)程為制料；
(3)將納米二氧化鈦、分散劑和去離子水混合后，加入PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)PH至值7，超聲波振蕩40分鐘，攪拌30分鐘，再加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌I小時(shí)，得到納米二氧化鈦漿料；
(4)將步驟(I)和步驟(2)獲得的漿料混合，依次加入增稠劑、流平劑、消泡劑、云母粉在高速攪拌機(jī)下攪拌30分鐘后，加入納米二氧化鈦漿料，再高速攪拌30分鐘后研磨。
[0013]實(shí)施例2
一種水性納米改性涂料，由包含以下重量份數(shù)的物質(zhì)制備而成:水性氟碳乳液55份、硅烷偶聯(lián)劑7份、增稠劑0.5份、分散劑1.2分、流平劑0.4份、消泡劑0.5份、丙二醇1份、十二醇酯9份、滑石粉16份、鈦白粉20份、云母粉9份、PH調(diào)節(jié)劑0.5份、金紅石型納米二氧化鈦6份、
碳酸鈣8份。
[0014]一種水性納米改性涂料的制備方法，制備步驟包括:
(I)將分散劑加熱后溶于去離子水中，加入丙二醇將兩者混合均勻，依次加入滑石粉、鈦白粉和碳酸鈣并攪拌35分鐘，此過(guò)程為制漿； (2)將水性氟碳乳液與十二醇酯混合攪拌35分鐘，此過(guò)程為制料；
(3)將納米二氧化鈦、分散劑和去離子水混合后，加入PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)PH至值9，超聲波振蕩45分鐘，攪拌30分鐘，再加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌I小時(shí)，得到納米二氧化鈦漿料；
(4)將步驟(I)和步驟(2)獲得的漿料混合，依次加入增稠劑、流平劑、消泡劑、云母粉在高速攪拌機(jī)下攪拌35分鐘后，加入納米二氧化鈦楽料，再高速攪拌35分鐘后研磨。
[0015]實(shí)施例3
一種水性納米改性涂料，由包含以下重量份數(shù)的物質(zhì)制備而成:水性氟碳乳液50份、硅烷偶聯(lián)劑3份、增稠劑0.2份、分散劑0.9分、流平劑0.3份、消泡劑0.4份、丙二醇1份、十二醇酯7份、滑石粉8份、鈦白粉15份、云母粉6份、PH調(diào)節(jié)劑0.3份、金紅石型納米二氧化鈦3份、碳酸鈣6份。
[0016]一種水性納米改性涂料的制備方法，制備步驟包括:
(1)將分散劑加熱后溶于去離子水中，加入丙二醇將兩者混合均勻，依次加入滑石粉、鈦白粉和碳酸鈣并攪拌33分鐘，此過(guò)程為制漿；
(2)將水性氟碳乳液與十二醇酯混合攪拌31分鐘，此過(guò)程為制料；
(3)將納米二氧化鈦、分散劑和去離子水混合后，加入PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)PH至值8，超聲波振蕩42分鐘，攪拌30分鐘，再加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌I小時(shí)，得到納米二氧化鈦漿料；
(4)將步驟(I)和步驟(2)獲得的漿料混合，依次加入增稠劑、流平劑、消泡劑、云母粉在高速攪拌機(jī)下攪拌32分鐘后，加入納米二氧化鈦漿料，再高速攪拌31分鐘后研磨。
[0017]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水性納米改性涂料，其特征在于:由包含以下重量份數(shù)的物質(zhì)制備而成:水性氟碳乳液45-55份、硅烷偶聯(lián)劑2-7份、增稠劑0.1-0.5份、分散劑0.8-1.2分、流平劑0.1-0.4份、消泡劑0.4-0.5份、丙二醇6-10份、十二醇酯6-9份、滑石粉4-16份、鈦白粉12-20份、云母粉4-9份、PH調(diào)節(jié)劑0.2-0.5份、納米二氧化鈦2-6份、碳酸鈣5-8份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性納米改性涂料，其特征在于:所述的納米二氧化鈦為金紅石型納米二氧化鈦。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性納米改性涂料的制備方法，其特征在于:制備步驟包括: (1)將分散劑加熱后溶于去離子水中，加入丙二醇將兩者混合均勻，依次加入滑石粉、鈦白粉和碳酸鈣并攪拌30-35分鐘，此過(guò)程為制漿； (2)將水性氟碳乳液與十二醇酯混合攪拌30-35分鐘，此過(guò)程為制料； (3)將納米二氧化鈦、分散劑和去離子水混合后，加入PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)PH至值7-9，超聲波振蕩40-45分鐘，攪拌30分鐘，再加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌I小時(shí)，得到納米二氧化鈦漿料； (4)將步驟(I)和步驟(2)獲得的漿料混合，依次加入增稠劑、流平劑、消泡劑、云母粉在高速攪拌機(jī)下攪拌30-35分鐘后，加入納米二氧化鈦楽料，再高速攪拌30-35分鐘后研磨。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明所述的一種水性納米改性涂料，由包含以下重量份數(shù)的物質(zhì)制備而成：水性氟碳乳液45-55份、硅烷偶聯(lián)劑2-7份、增稠劑0.1-0.5份、分散劑0.8-1.2分、流平劑0.1-0.4份、消泡劑0.4-0.5份、丙二醇6-10份、十二醇酯6-9份、滑石粉4-16份、鈦白粉12-20份、云母粉4-9份、PH調(diào)節(jié)劑0.2-0.5份、納米二氧化鈦2-6份、碳酸鈣5-8份。本涂料表面涂膜具有表面平整、光滑、致密的特性。本涂料克服了龜裂現(xiàn)象，而且在耐候性和耐洗刷性等方面也有了明顯的提高，屬于新一代綠色環(huán)保涂料。
【IPC分類(lèi)】C09D127/12, C09D7/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105647301
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張玉華
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日