專利名稱:一種納米涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有殺菌功能的新型納米水性涂料。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們對居住環(huán)境尤其是室內(nèi)裝修的要求越來越高,因此涂料對于改善居住環(huán)境的作用日益突出,目前我國涂料的產(chǎn)量在200萬t/a左右,居世界第五位。但是市場上銷售的大部分內(nèi)墻涂料為溶劑型,有機溶劑含量過高,在生產(chǎn)和使用過程中有大量揮發(fā)性有機物釋放,是室內(nèi)重要的空氣污染源。雖然最近已經(jīng)有水性納米涂料問世,但其一般是將鈦白粉納米化,再加入納米氧化鋅或銀鹽,或者有機殺菌劑,這往往造成涂料成本過高,且殺菌時效不能持久,海泡石是一種廉價易得的天然非金屬礦物,經(jīng)過熱酸活化處理后可制備成具有一定殺菌功效的納米材料,但是處理后的海泡石色澤較差,一般情況下很難用于建筑涂料,文獻(JP 63182028,JP62086066)將海泡石用于涂覆于纖維表面的導(dǎo)電涂料和一種乳液的分散劑,但仍難以用于建筑涂料。
本發(fā)明的目的是提供一種不含揮發(fā)性有機物,以廉價易得的天然礦物材料海泡石和納米TiO2復(fù)合粉體為殺菌劑,并且能夠有效殺滅室內(nèi)有害細(xì)菌的水性納米涂料,以改善人們的居住環(huán)境。
本發(fā)明的納米水性涂料解決方案為所用的主要原料為海泡石納米TiO2復(fù)合粉和苯丙乳液,其中海泡石納米TiO2復(fù)合粉作為納米涂料的填料(溶質(zhì)),同時也是增稠劑,這樣避免了使用有機增稠劑帶來的環(huán)境污染問題,同時它還是殺菌劑,并且具有殺菌時效長,對人體無害無污染的優(yōu)點,苯丙乳液作為本納米涂料的溶劑,其中大部分為水,避免了使用其它溶劑如聚乙烯醇帶來的居室污染,本納米涂料的配方為苯丙乳液∶海泡石與納米TiO2復(fù)合粉體∶滑石粉∶鈦白粉∶磷酸三丁酯∶OP-10∶群青∶水的比例為40~55∶5~16∶15∶7∶0.1∶0.5∶1∶400~600;本納米涂料的制備工藝為首先將天然海泡石礦物改性,使其粒度分布范圍在5~0.1微米,采用溶膠凝膠法獲得納米TiO2粉,粒度為100納米以下,二者通過一定工藝復(fù)合,使其具有殺菌功能,然后在海泡石納米TiO2復(fù)合粉中加入適量水?dāng)嚢璩珊隣詈?,加入到苯丙乳液中,慢速攪拌均勻,再加入鈦白粉等填料,用水稀釋后進行高速分散,最后加入磷酸三丁酯和OP-10攪拌半小時出料,過篩后即得成品。
其中的海泡石納米TiO2復(fù)合粉體中海泡石可以經(jīng)過熱酸活化改性,其粒度分布達到0.1~5微米;納米TiO2粉可通過溶膠凝膠法獲得,粒徑小于100納米。
海泡石納米TiO2復(fù)合粉體中海泡石與納米TiO2的最佳質(zhì)量比為10∶0.5。
本發(fā)明采用以上方案,可以在基本不改造傳統(tǒng)涂料制備工藝的前提下,獲得具有無揮發(fā)性有機物、高附著力、良好的抗老化性、且能夠有效殺滅有害細(xì)菌的海泡石內(nèi)墻涂料,經(jīng)檢驗符合合成乳液內(nèi)墻涂料國家標(biāo)準(zhǔn),外觀潔白細(xì)膩光滑,可加入顏料調(diào)制成各色涂料,耐洗擦性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出國家標(biāo)準(zhǔn),且具有良好的抗菌性能,涂料濃度為48ppm就可將大腸桿菌全部殺死,屬于新型的殺菌功能型納米水性涂料。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。一配方苯丙乳液 43份海泡石與納米TiO2復(fù)合粉12滑石粉14鈦白粉8水440群青 1助劑 適量二制備工藝將海泡石納米TiO2復(fù)合粉12份及滑石粉14份加入到43份苯丙乳液中,攪拌均勻;再加入鈦白粉8份和水440份,高速攪拌均勻;加入群青1份和其他助劑適量,攪拌至泡沫消失過篩即可。
權(quán)利要求
1.一種納米涂料,它具有溶質(zhì)和溶液,其特征是海泡石納米TiO2復(fù)合材料作為涂料的溶質(zhì)(填料)和增稠劑,溶劑為水性苯丙乳液;配方的配比為苯丙乳液∶海泡石納米TiO2復(fù)合粉體∶滑石粉∶鈦白粉∶磷酸三丁酯∶OP-10∶群青∶水的比例為40~55∶5~16∶15∶7∶0.1∶0.5∶1∶400~600;其工藝是先將海泡石改性處理,再通過溶膠凝膠法與納米TiO2粉復(fù)合,加入適量水?dāng)嚢璩珊隣睿缓髮⑵渑c滑石粉一起攪拌均勻,加入到苯丙乳液中,慢速攪拌均勻后再加入鈦白粉,用水稀釋并進行高速分散,最后加入磷酸三丁酯,群青和OP-10攪拌半小時出料,過篩后即得成品。
2.如權(quán)利要求1所述的納米涂料,其特征是所述海泡石經(jīng)過熱酸活化改性,其粒度分布在0.1~5微米,納米TiO2粉粒度分布為100納米以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的納米涂料,其特征是改性海泡石與納米TiO2粉的質(zhì)量比為10∶0.5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米涂料,特別是具有殺菌功能的水性環(huán)保涂料。該涂料所用主要原料為廉價易得的海泡石,經(jīng)熱酸活化改性后,與通過溶膠凝膠法制得的納米TiO
文檔編號C09D125/08GK1435458SQ0210041
公開日2003年8月13日 申請日期2002年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月28日
發(fā)明者賈堤, 雅菁, 王長平, 章書建 申請人:天津城市建設(shè)學(xué)院