一種納米多功能涂料助劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米多功能涂料助劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 涂料在使用過(guò)程中會(huì)受空氣氧化，或者紫外線老化，產(chǎn)生微粉化，降低了使用壽 命，因此在涂料配方中需要加入紫外線屏蔽劑以及抗氧化劑。
[0003] 納米氧化鋅是一種性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)紫外線屏蔽劑，廣泛應(yīng)用于防曬化妝品、納米 功能紡織品、功能塑料以及涂料等領(lǐng)域。然而，納米氧化鋅是一種無(wú)機(jī)氧化物，其尺寸小、表 面能高、與有機(jī)成分很難相容，極易產(chǎn)生嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的納米氧化鋅材料易團(tuán)聚的缺陷而提供一種分 散性和穩(wěn)定性優(yōu)良的納米氧化鋅涂料助劑。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案為：一種納米多功能涂料助劑，該涂料助劑含有 以下組分，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，納米二氧化鋅8~12份，紫外吸收劑助劑8~12份，無(wú)機(jī)抗菌劑 10~20份，防霉劑10~15份，表面活性劑2~5份，水100份。
[0006] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的納米二氧化鋅由以下步驟制得： 1) 納米氧化鋅分散液的制備：將三聚氰胺溶于乙酸中，然后加入納米氧化鋅，高速分 散，制得納米氧化鋅分散液；其中，所述的三聚氰胺與乙酸的質(zhì)量體積比為lg:10mL，所述 的三聚氰胺與納米氧化鋅的質(zhì)量比為1 :2~5; 2) 納米氧化鋅粉體的制備：將步驟1)制得的納米氧化鋅分散液水浴蒸干，再放入馬弗 爐內(nèi)焙燒，用氬氣作保護(hù)氣，以5°C/min升溫至500~550°C保持1~3h，即得到表面改性 的納米氧化鋅。
[0007] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的紫外吸收劑助劑為納米二氧化鈰。
[0008] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的無(wú)機(jī)抗菌劑為載銀納米磷酸鋯。
[0009] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的防霉劑為二甲基芐基十二烷基溴化銨。
[0010] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的表面活性劑為羥乙基纖維素。
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于：1、本發(fā)明選用新型材料氮化碳對(duì)納米氧化鋅 進(jìn)行表面改性處理，減少了納米氧化鋅之間的相互作用，提高其在非極性溶劑中的分散性， 減少團(tuán)聚。2、本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，得到了較優(yōu)的高溫焙燒條件，所制得的納米氧化鋅的鋅 離子溶出濃度低。3、本發(fā)明的涂料助劑具有防霉、殺菌、抗氧化、抗紫外線的效果。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
[0013] 本發(fā)明一種納米多功能涂料助劑，該涂料助劑含有以下組分，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，納米 二氧化鋅8~12份，紫外吸收劑助劑8~12份，無(wú)機(jī)抗菌劑10~20份，防霉劑10~15 份，表面活性劑2~5份，水100份。
[0014] 其中，紫外吸收劑助劑可選自無(wú)機(jī)類(lèi)，如納米二氧化鈰、納米二氧化鈦等等，也可 以選自有機(jī)類(lèi)，如UV531D等等。
[0015] 所述的無(wú)機(jī)抗菌劑可選自銀系抗菌劑，如載銀納米磷酸鋯。
[0016] 所述的防霉劑可選自有機(jī)錫鹽、有機(jī)銅鹽等等，優(yōu)選^甲基芐基十^烷基漠化錢(qián) 或偏硼酸鋇。
[0017] 所述的表面活性劑可選自十二烷基磺酸鈉、羥乙基纖維素或羥甲基纖維素等等。
[0018] 實(shí)施例1 按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，稱取納米二氧化鋅8份，納米二氧化鈰12份，載銀納米磷酸鋯15份，二 甲基芐基十二烷基溴化銨12份，十二烷基磺酸鈉3份，水100份。
[0019] 實(shí)施例2 按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，稱取納米二氧化鋅10份，納米二氧化鈦8份，納米銀10~10份，有機(jī) 錫10份，羥乙基纖維素2份，水100份。
[0020] 實(shí)施例3 按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，稱取納米二氧化鋅12份，納米二氧化鈰10份，載銀納米磷酸鋯20份， 偏硼酸鋇15份，羥甲基纖維素5份，水100份。
[0021] 實(shí)施例4 對(duì)實(shí)施例1中的納米二氧化鋅進(jìn)行改性處理，其余同實(shí)施例1。
[0022] 1)納米氧化鋅分散液的制備 將3g三聚氰胺加入30mL乙酸中；然后加入9g納米氧化鋅，高速分散，制得納米氧化鋅 分散液； 2)納米氧化鋅粉體的制備 將制得的納米氧化鋅分散液水浴80°C條件下蒸干，再放入馬弗爐內(nèi)焙燒，用氬氣作保 護(hù)氣，以5°C/min升溫至500°C保持2h，即得到表面改性的納米氧化鋅。
[0023] 實(shí)施例5 實(shí)施例4-8是考察了不同高溫焙燒條件制備的改性納米氧化鋅，具體見(jiàn)表1。
[0024]表1
納米氧化鋅的鋅離子溶出實(shí)驗(yàn)： 將納米氧化鋅分別加入去離子水、質(zhì)量百分含量為3%的氨水溶液、質(zhì)量百分含量為 0. 01%的硝酸溶液中，配制成固含量為5%懸浮液，在35°C下攪拌2小時(shí)，經(jīng)離心分離，測(cè)量 清液中的鋅離子濃度。結(jié)果表明：改性后的納米氧化鋅的鋅離子溶出濃度明顯降低。而在 焙燒溫度500°C、焙燒2小時(shí)的條件下，納米氧化鋅的鋅離子溶出濃度最小。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種納米多功能涂料助劑，其特征在于：該涂料助劑含有以下組分，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)， 納米二氧化鋅8~12份，紫外吸收劑助劑8~12份，無(wú)機(jī)抗菌劑10~20份，防霉劑10~ 15份，表面活性劑2~5份，水100份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米多功能涂料助劑，其特征在于：所述的納米二氧化鋅由 以下步驟制得： 1) 納米氧化鋅分散液的制備：將三聚氰胺溶于乙酸中，然后加入納米氧化鋅，高速分 散，制得納米氧化鋅分散液；其中，所述的三聚氰胺與乙酸的質(zhì)量體積比為Ig :10mL，所述 的三聚氰胺與納米氧化鋅的質(zhì)量比為1 :2~5 ; 2) 納米氧化鋅粉體的制備：將步驟1)制得的納米氧化鋅分散液水浴蒸干，再放入馬弗 爐內(nèi)焙燒，用氬氣作保護(hù)氣，以5°C /min升溫至500~550°C保持1~3h，即得到表面改性 的納米氧化鋅。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米多功能涂料助劑，其特征在于：所述的紫外吸收劑助劑 為納米二氧化鈰。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米多功能涂料助劑，其特征在于：所述的無(wú)機(jī)抗菌劑為載 銀納米磷酸鋯。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米多功能涂料助劑，其特征在于：所述的防霉劑為二甲基 芐基十二烷基溴化銨。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米多功能涂料助劑，其特征在于：所述的表面活性劑為羥 乙基纖維素。
【專利摘要】本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米多功能涂料助劑。該涂料助劑含有以下組分，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，納米二氧化鋅8～12份，紫外吸收劑助劑8～12份，無(wú)機(jī)抗菌劑10～20份，防霉劑10～15份，表面活性劑2～5份，水100份。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：1、本發(fā)明選用新型材料氮化碳對(duì)納米氧化鋅進(jìn)行表面改性處理，減少了納米氧化鋅之間的相互作用，提高其在非極性溶劑中的分散性，減少團(tuán)聚。2、本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，得到了較優(yōu)的高溫焙燒條件，所制得的納米氧化鋅的鋅離子溶出濃度低。3、本發(fā)明的涂料助劑具有防霉、殺菌、抗氧化、抗紫外線的效果。
【IPC分類(lèi)】C09D5/14, C09C1/04, C09D7/12, C09C3/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105238125
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510723157
【發(fā)明人】張宇, 張勵(lì)
【申請(qǐng)人】南京理工大學(xué)常熟研究院有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月29日