多功能綠色健康油漆、涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明，多功能綠色健康油漆、涂料，就是把顏料固體粒子通過(guò)外力進(jìn)行破碎并分散在樹(shù)脂溶液或者乳液中，使之形成一個(gè)均勻微細(xì)的懸浮分散體，并且根據(jù)各種需求在里面添加鎂、碳化硅、鉻、鎳、鈷、銠、鈦、鉬、鎢、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素，以賦予其特殊的功能。
【專利說(shuō)明】
多功能綠色健康油漆、涂料
一.技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種多功能綠色健康油漆、涂料的生產(chǎn)和使用，它是以鎂、碳化硅、鉻、鎳、鈷、銠、鈦、鉬、鎢、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)、等元素為主料，配以油料、樹(shù)脂、顏料、稀料、通過(guò)混合、分散、研磨、過(guò)濾、包裝等工序制成。這種多功能綠色健康油漆、涂料除了具有普通油漆、涂料對(duì)物體、產(chǎn)品的防護(hù)和裝飾作用之外，還具有某些特殊的功能，多功能油漆、涂料噴涂到物體、產(chǎn)品上，包括墻體、廣告牌、玻璃、飛機(jī)、輪船、汽車等會(huì)產(chǎn)生一層薄膜，可抗高溫、抗高凍、抗高腐、抗電磁波、抗輻射、抗沖擊及用于集聚光能發(fā)電、自發(fā)電射頻識(shí)別標(biāo)簽等，以滿足噴涂產(chǎn)品的特殊需求。
二.【背景技術(shù)】
[0002]自從20世紀(jì)80年代以來(lái)，能源、材料與環(huán)境已成為具有時(shí)代特征的三大課題。使用油漆、涂料是保護(hù)、裝飾產(chǎn)品的重要手段，也是對(duì)各種產(chǎn)品進(jìn)行改性以賦予新性能的最簡(jiǎn)便方法。另一方面，由于環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越重視油漆、涂料的高固體化、水性化和無(wú)溶劑化得到了迅速的發(fā)展。
[0003]如今，傳統(tǒng)油漆、涂料的裝飾和簡(jiǎn)單的保護(hù)作用早已滿足不了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，它要求現(xiàn)代油漆、涂料不但要有裝飾或保護(hù)作用，還要兼具其他一種或多種功能，比如隔熱保溫、耐高溫、耐特殊介質(zhì)腐蝕、自潔性、高絕緣性、高耐磨性、防火性及聚集光能發(fā)電、自發(fā)電射頻識(shí)別標(biāo)簽等。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品上的自發(fā)電射頻識(shí)別標(biāo)簽信息采集，可以記錄每件產(chǎn)品的生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售的全過(guò)程，并可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量、銷量等信息，在達(dá)到防偽效果的同時(shí)，一舉多得，實(shí)現(xiàn)管理的信息化。
[0004]因此，功能性特種油漆、涂料應(yīng)運(yùn)而生，如以鎂、碳化硅、鉻、鎳、鈷、銠、鈦、鉬、鎢、
鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素為主料，配以油料、樹(shù)脂、顏料、稀料、通過(guò)混合、分散、研磨、過(guò)濾、包裝等工序制成的多功能綠色健康油漆、涂料，除了具有傳統(tǒng)油漆、涂料所具有對(duì)物體、產(chǎn)品保護(hù)、裝飾特性外，還具有傳統(tǒng)油漆、涂料防護(hù)裝飾以外的特殊功能，比如鎂具有密度低，比強(qiáng)度、比剛度高，阻尼減振降噪能力強(qiáng)、電磁屏蔽性能優(yōu)異，抗輻射，磨擦?xí)r不起火花，熱中子捕獲截面小，液態(tài)成形性能優(yōu)越，易于回收，是二十一世紀(jì)綠色復(fù)合材料的首選；鎳具有高的強(qiáng)度、高的韌性和良好的淬透性、高電阻、高的耐腐蝕性；絡(luò)具有尚硬度、筒強(qiáng)度、尚耐磨性、尚抗氧化性，耐蝕性，還能提尚電阻和導(dǎo)磁率等，尤其是石墨烯，是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，是目前世上最纖薄、電阻率最小卻也是最堅(jiān)硬的納米材料，擁有高能量密度、高能效、高敏感性、高透光性、阻燃效應(yīng)。油漆、涂料中添加石墨烯后，具有安全環(huán)保，防水透氣、耐堿、耐污防火、不褪色，抗菌防霉，不會(huì)造成二次污染等特性。石墨烯是迄今為止發(fā)現(xiàn)的力學(xué)性能最好的材料之一，添加石墨烯到油漆、涂料中能很大程度提高涂膜的力學(xué)性能，使涂膜的物理性能(如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、抗?jié)B性等)得到明顯提升。根據(jù)石墨烯本身的特點(diǎn)，即高敏感度、高能量密度、高透光度、噴涂到墻體、廣告牌、玻璃、飛機(jī)、輪船、汽車等物體、產(chǎn)品上結(jié)成高透光的薄膜，并不影響玻璃的透光度，不影響廣告牌等物體、產(chǎn)品表面的視覺(jué)清晰度，而這層薄膜可提高物體、產(chǎn)品的抗腐蝕、抗高溫、抗輻射等，關(guān)鍵是這些物體、產(chǎn)品的薄膜聚集的光能可基本滿足人類的生活用電，包括墻體、廣告牌、玻璃、飛機(jī)、輪船、汽車等用電。石墨烯的油漆涂料薄膜發(fā)電對(duì)現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)是一次顛覆性的革命，對(duì)環(huán)保、能源、社會(huì)的貢獻(xiàn)十分巨大。
[0005]功能性特種油漆、涂料的品種十分繁多，這是和油漆、涂料的特點(diǎn)分不開(kāi)的，因?yàn)橛推帷⑼苛鲜菍?duì)產(chǎn)品改性或賦予的特殊功能最簡(jiǎn)便的方法，因此一旦對(duì)產(chǎn)品有某種特殊的要求，首先考慮的便是發(fā)展一種新的油漆、涂料，而且各種新油漆、涂料是和尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)的一類材料。在有些領(lǐng)域，油漆、涂料的防護(hù)性能和裝飾已不是其主要的用途，功能性特種油漆、涂料可以改變產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，提升現(xiàn)代新產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)。隨著特殊功能的油漆、涂料的逐漸使用，許多產(chǎn)品和設(shè)備的性能得以充分發(fā)揮，功能性特種油漆、涂料種類繁多，用途廣泛，正在形成一個(gè)規(guī)模宏大的高科技產(chǎn)業(yè)群，有著十分廣闊的市場(chǎng)前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。
三.
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明，多功能綠色健康油漆、涂料，就是把顏料固體粒子通過(guò)外力進(jìn)行破碎并分散在樹(shù)脂溶液或者乳液中，使之形成一個(gè)均勻微細(xì)的懸浮分散體，并且根據(jù)各種需求在里面添加鎂、碳化硅、鉻、鎳、鈷、銠、鈦、鉬、鎢、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素，以賦予其特殊的功能。其生產(chǎn)過(guò)程主要包括四個(gè)步驟:
[0007](I)預(yù)分散:將顏料在設(shè)備中先與部分漆料混合，以制得屬于顏料色漿半成品的拌合色漿，同時(shí)利于后續(xù)研磨；
[0008](2)研磨分散:將預(yù)分散后的拌合色漿通過(guò)研磨分散設(shè)備進(jìn)行充分分散，得到顏料色漿；
[0009](3)調(diào)漆:向研磨的顏料色楽加人鎂、碳化娃、絡(luò)、鎳、鈷、銘、鈦、鉬、媽、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等主料、其他助劑及溶劑，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)色，達(dá)到油漆、涂料質(zhì)量要求；
[0010](4)凈化包裝:通過(guò)過(guò)濾設(shè)備除去各種雜質(zhì)和大顆粒，包裝制得成品油漆、涂料。
[0011]主要生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。首先將油漆涂料的各種配料一并加入攪拌罐中進(jìn)行配料并攪拌，再加入配方中的鎂、碳化硅、鉻、鎳、鈷、銠、鈦、鉬、鎢、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等主料、溶劑、助劑等進(jìn)行調(diào)整，然后用專用設(shè)備將所有原料磨細(xì)，對(duì)調(diào)整、磨細(xì)后的油漆、涂料各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后用篩網(wǎng)過(guò)濾，包裝后即為成品O
【附圖說(shuō)明】
:
[0012]圖1.生產(chǎn)工藝流程圖
四.【具體實(shí)施方式】
[0013]多功能綠色健康油漆、涂料是顏料的水分散體、聚合物的水分散體(乳液)及鎂、碳化硅、鉻、鎳、鈷、銠、鈦、鉬、鎢、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素的混合物，由于水分散體本身都已含有多種表面活性劑，為了獲得良好的施工和成膜性質(zhì)，又添加了許多表面活性劑。這些表面活性劑除了化學(xué)鍵合或化學(xué)吸附外，都在動(dòng)態(tài)地作吸附/脫吸附平衡，而表面活性劑間又有相互作用，因此，在鎂、碳化硅、鉻、鎳、鈷、銠、鈦、鉬、鎢、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素和聚合物兩種分散體進(jìn)行混合時(shí)，投料次序就顯得特別重要。本發(fā)明的投料順序如下:①水殺菌劑成膜溶劑增稠劑；⑤顏料分散劑消泡劑、潤(rùn)濕劑顏填料；⑧乳液；?PH調(diào)整劑；⑩鎂、碳化娃、絡(luò)、鎳、鈷、銘、鈦、鉬、媽、石墨、石墨稀等元素；(11)水和/或增稠劑溶液。
[0014]操作步驟是:將水先放入高速攪拌機(jī)中，在低速下依次加入殺菌劑、成膜溶劑、增稠劑、顏料分散劑、消泡劑、潤(rùn)濕劑，混合均勾后，將加入鎂、碳化娃、絡(luò)、鎳、鈷、銘、鈦、鉬、鎢、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素主料緩緩加入葉輪攪起的旋渦中。加入主料后，調(diào)節(jié)葉輪與調(diào)漆桶底的距離，使旋渦成淺盆狀，加完顏料后，提高葉輪轉(zhuǎn)速，為防止溫度上升過(guò)多，應(yīng)停車?yán)鋮s，停車時(shí)刮下桶邊粘附的顏填料。隨時(shí)測(cè)定刮片細(xì)度，當(dāng)細(xì)度合格，即分散完畢。分散完畢后，在低速下逐漸加入乳液、PH調(diào)整劑，然后用水和/或增稠劑溶液調(diào)整粘度，過(guò)篩出料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多功能綠色健康油漆、涂料，其特征在于:以鎂、碳化硅、鉻、鎳、鈷、銠、鈦、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素為主料，配以油料、樹(shù)脂、顏料、稀料、通過(guò)混合、分散、研磨、過(guò)濾、包裝等工序制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1，多功能綠色健康油漆、涂料，其特征在于:在鎂、碳化硅、鉻、鎳、鈷、銠、鈦、鎵、石墨、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素在配置的過(guò)程中，可以根據(jù)需求，各元素按比例(0-100% )添加，以實(shí)現(xiàn)不同的防護(hù)功能。3.根據(jù)權(quán)利要求1，多功能綠色健康油漆、涂料，其特征在于:在鉬、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素在配置的過(guò)程中，可以根據(jù)需求，各元素按比例(0-100%)添加，以實(shí)現(xiàn)不同的防護(hù)功能。4.根據(jù)權(quán)利要求1，多功能綠色健康油漆、涂料，其特征在于:在鎢、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素在配置的過(guò)程中，可以根據(jù)需求，各元素按比例(0-100%)添加，以實(shí)現(xiàn)不同的防護(hù)功能。5.根據(jù)權(quán)利要求1，多功能綠色健康油漆、涂料，其特征在于:在鎵、石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)等元素在配置的過(guò)程中，可以根據(jù)需求，各元素按比例(0-100%)添加，以實(shí)現(xiàn)不同的防護(hù)功能。6.根據(jù)權(quán)利要求1，多功能綠色健康油漆、涂料，其特征在于:為滿足特定需求，石墨烯(含氧化石墨烯、石墨烯復(fù)合材料)按比例(0-100% )添加的石墨烯油漆涂料或權(quán)利要求.2、3、4、5所生產(chǎn)的油漆、涂料對(duì)物體、產(chǎn)品表面進(jìn)行噴涂，產(chǎn)生表面薄膜，不但能提高物體、產(chǎn)品的抗高溫、抗輻射等性能，還適合自發(fā)電射頻識(shí)別標(biāo)簽、集聚光能發(fā)電，滿足特定需求。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK105885515SQ201510036678
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日
【發(fā)明人】馬璟, 馬鳴, 馬一鳴, 張穎輝
【申請(qǐng)人】馬璟