一种沥青基碳纤维防霾环保涂料制造技术

本发明专利技术提供了一种沥青基碳纤维防霾环保涂料，涉及油漆涂料领域，由重量份数计，主要包括以下原料：沥青基碳纤维粉末30‑40份、煤矸石25‑35份、导电云母粉4‑12份、纳米导电石墨粉5‑15份等。采用沥青基碳纤维增强了材料的力学性能可以极大的吸附和清除尾气中的有害气体以及粉尘物质；其作用原理主要是通过物理吸附作用的方式将雾霾中的污染物与空气进行分离；可以提高抗热老化开裂性能，从而提高铸造效率，降低铸造成本；同时，本发明专利技术的制备工艺简单科学，适用于大范围推广。

A kind of asphalt based carbon fiber anti haze environmental protection coatings

The invention provides a asphalt based carbon fiber anti haze environmental protection coating, involving the field of paint and paint, with a number of weight parts, mainly including the following raw materials: 30 bitumen based carbon fiber powder 40, 25 coal gangue 35, 4 conductive mica powder 12, 5 nanometer conductive graphite powder 15 copies, etc. The asphalt based carbon fiber reinforced the mechanical properties of the material can greatly adsorb and remove the harmful gas and dust in the tail gas. Its principle is to separate the pollutants from the air in the haze by physical adsorption, and can improve the cracking resistance of the heat resistance and improve the casting efficiency. The casting cost is reduced, and the preparation process of the invention is simple and scientific, and is suitable for popularization in a wide range.

【技术实现步骤摘要】
一种沥青基碳纤维防霾环保涂料专利
本专利技术属于油漆涂料领域，具体地说是涉及一种沥青基碳纤维防霾环保涂料及其制备方法。
技术介绍
沥青基碳纤维是一种以石油沥青或煤沥青为原料，经沥青的精制、纺丝、预氧化、碳化或石墨化而制得的含碳量大于92％的特种纤维。是一种力学性能优异的新材料，适合做新型涂料的助剂。由于生活水平的提高，以及环保呼声日益高涨，人们对装饰油漆的要求越来越高。但市场上的油漆大多含有VOC，使用后味道很大，一定程度上影响了消费者的健康。当今涂料的发展力求符合“4E”原则，即经济、效率、生态、能源，在此原则的基础上，建筑涂料的产品结构才能不断变革和完善。同时，减少VOC的含量，以确保建筑涂料符合环保安全性能的要求，是建筑涂料发展的总趋势。为了配合这种发展趋势，迫切需要一种使用卫生、环保安全的油漆。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种沥青基碳纤维防霾环保涂料及其制备方法，以达到减少VOC含量，使用后无毒无味、无环境污染的目的。为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种沥青基碳纤维防霾环保涂料，主要包括以下原料，由重量份数计：沥青基碳纤维粉末30-40份、煤矸石25-35份、导电云母粉4-12份、纳米导电石墨粉5-15份、成膜助剂8-12份、水20-30份、改性纳米氧化钛7-9份、氧化锌3-5份、硅酸铝5-10份、复合纳米填料5-15份、偶联剂0.7-2份、分散剂0.5-6份、消泡剂4-8份、防腐剂3-7份、pH值调节剂1.5-2.5份、苯丙乳液30-40份、增稠剂0.5-6份、聚乙烯醇1-3份、六偏磷酸钠0.5-2份。所述的改性纳米氧化钛制备：将纳米氧化钛加入环己烷中，二者所述配比为1g:10ml；超声分散10-30min，然后在分散的混合液体中加入单油酸酯，添加比例为体积比1：2，继续超声处理1-2h后，离心、过滤，分离出表面改性的纳米氧化钛颗粒，再使用无水乙醇清洗2-4遍，110-120℃干燥2-4h，得到改性纳米氧化钛；所述的复合纳米填料的制备：将高岭土在浓度为16-18％的盐酸中浸泡5-7小时，二者配比为1g:15ml；取出，去离子水洗涤、干燥后，在600-800℃下煅烧1-2小时，将改性的复合纳米填料取出，与三氧化二铝、石墨粉一并混合，质量配比为1：1：1.5，所述混合物与硅烷偶联剂按照质量配比为1：1混合，干燥并研磨成纳米粉末后即得；优选地，在本专利技术的较佳实施例中，所述成膜助剂为醇酯十二。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐、聚羧酸铵盐和聚丙烯酸钠盐中的一种或多种的混合物。另外，本专利技术还提供了一种沥青基碳纤维防霾环保涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)在高速分散机中加入所述比例水，并依次加入所述纤维素、所述分散剂、所述改性纳米氧化钛和所述氧化锌，高速分散20-30min，制成色浆；(2)将所述色浆加入研磨机中研磨至细度为50-60μm,备用；(3)降低速度，将所述硅酸铝、所述复合纳米填料、所述偶联剂、所述聚乙烯醇、所述六偏磷酸钠、所述防腐剂和研磨后的所述色浆加入制漆搅拌桶，混合搅拌，转速控制在1000-2000r/min，搅拌20-60min，保持温度在30-45℃，得浆料；(4)加入所述pH值调节剂，调节pH在6.5-8.5，将所述浆料经砂磨机研磨至20-40μm的细度，得到研磨好的浆料；(5)将所述消泡剂、所述苯丙乳液和所述成膜助剂加入至所述研磨好的浆料中，加入其余原料，混合搅拌，搅拌速度450-550r/min，搅拌温度为55-65℃，搅拌时间30-45min，即可得到产品。优选地，在本专利技术的较佳实施例中，步骤(1)中所述高速分散速度为3000-5000r/min。相对于现有技术，本专利技术的有益效果：采用沥青基碳纤维增强了材料的力学性能可以极大的吸附和清除尾气中的有害气体以及粉尘物质；本专利技术提供高温煅烧制得用于防治雾霾的活性炭复合材料，专门针对雾霾中的有害污染物设计，其作用原理主要是通过物理吸附作用的方式将雾霾中的污染物与空气进行分离；导电云母粉、纳米导电石墨粉等增强剂可以提高抗热老化开裂性能，从而提高铸造效率，降低铸造成本；同时，本专利技术的制备工艺简单科学，适用于大范围推广。本专利技术提供了一种沥青基碳纤维防霾环保涂料，VOC含量极低，使用后无毒无味、无环境污染。本油漆与传统墙面涂料相比，易于涂刷、干燥迅速、漆膜耐水、耐擦洗性好。防腐剂的加入，能起到杀菌、防霉等性能，是一种绿色环保的油漆。该沥青基碳纤维防霾环保涂料生产成本低，市场前景广阔。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术所述技术方案作进一步的说明。实施例1：本专利技术的实施例1提供了一种沥青基碳纤维防霾环保涂料，主要包括以下原料，由重量份数计：沥青基碳纤维粉末30份、煤矸石25份、导电云母粉4份、纳米导电石墨粉5份、成膜助剂8份、纤维素15份、水20份、改性纳米氧化钛7份、氧化锌3份、硅酸铝5份、复合纳米填料5份、偶联剂0.7份、分散剂0.5份、消泡剂4份、防腐剂3份、pH值调节剂1.5份、苯丙乳液30份、增稠剂0.5份、聚乙烯醇1份、六偏磷酸钠0.5份。所述的改性纳米氧化钛制备：将纳米氧化钛加入环己烷中，二者所述配比为1g:10ml；超声分散10-30min，然后在分散的混合液体中加入单油酸酯，添加比例为体积比1：2，继续超声处理1-2h后，离心、过滤，分离出表面改性的纳米氧化钛颗粒，再使用无水乙醇清洗2-4遍，110-120℃干燥2-4h，得到改性纳米氧化钛；所述的复合纳米填料的制备：将高岭土在浓度为16-18％的盐酸中浸泡5-7小时，二者配比为1g:15ml；取出，去离子水洗涤、干燥后，在600-800℃下煅烧1-2小时，将改性的复合纳米填料取出，与三氧化二铝、石墨粉一并混合，质量配比为1：1：1.5，所述混合物与硅烷偶联剂按照质量配比为1：1混合，干燥并研磨成纳米粉末后即得；偶联剂为KH550、增稠剂为甲基纤维素、消泡剂为聚二甲基硅氧烷、防腐剂为山梨酸。成膜助剂为醇酯十二。分散剂为聚丙烯酸铵盐和聚丙烯酸钠盐的混合物。另外，本实施例还提供了一种沥青基碳纤维防霾环保涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)在高速分散机中加入水，并依次加入纤维素、分散剂、改性纳米氧化钛和氧化锌，高速分散20min，制成色浆；(2)将色浆加入研磨机中研磨至细度为50μm,备用；(3)降低速度，将硅酸铝、复合纳米填料、偶联剂、聚乙烯醇、六偏磷酸钠、防腐剂和研磨后的色浆加入制漆搅拌桶，混合搅拌，转速控制在1000r/min，搅拌20min，保持温度在30℃，得浆料；(4)加入pH值调节剂，调节pH在6.5，将浆料经砂磨机研磨至20μm的细度，得到研磨好的浆料；(5)将消泡剂、苯丙乳液和成膜助剂加入至研磨好的浆料中，加入其余原料，混合搅拌，搅拌速度450-550r/min，搅拌温度为55-65℃，搅拌时间30-45min，即可得到产品。步骤(1)中高速分散速度为3000r/min。实施例2：本专利技术的实施例2提供了一种沥青基碳纤维防霾环保涂料，主要包括以下原料，由重量份数计：沥青基碳纤维粉末35份、煤矸石30份、导电云母粉8份、纳米导电石墨粉10份、成膜助剂12份、纤维素25份、水30份、改性纳米氧化钛9份、氧化锌5份、硅酸铝10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青基碳纤维防霾环保涂料，其特征在于，主要包括以下原料，由重量份数计：沥青基碳纤维粉末30‑40份、煤矸石25‑35份、导电云母粉4‑12份、纳米导电石墨粉5‑15份、成膜助剂8‑12份、水20‑30份、改性纳米氧化钛7‑9份、氧化锌3‑5份、硅酸铝5‑10份、复合纳米填料5‑15份、偶联剂0.7‑2份、分散剂0.5‑6份、消泡剂4‑8份、防腐剂3‑7份、pH值调节剂1.5‑2.5份、苯丙乳液30‑40份、增稠剂0.5‑6份、聚乙烯醇1‑3份、六偏磷酸钠0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种沥青基碳纤维防霾环保涂料，其特征在于，主要包括以下原料，由重量份数计：沥青基碳纤维粉末30-40份、煤矸石25-35份、导电云母粉4-12份、纳米导电石墨粉5-15份、成膜助剂8-12份、水20-30份、改性纳米氧化钛7-9份、氧化锌3-5份、硅酸铝5-10份、复合纳米填料5-15份、偶联剂0.7-2份、分散剂0.5-6份、消泡剂4-8份、防腐剂3-7份、pH值调节剂1.5-2.5份、苯丙乳液30-40份、增稠剂0.5-6份、聚乙烯醇1-3份、六偏磷酸钠0.5-2份。2.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维防霾环保涂料，其特征在于，所述的改性纳米氧化钛制备：将纳米氧化钛加入环己烷中，二者所述配比为1g:10ml；超声分散10-30min，然后在分散的混合液体中加入单油酸酯，添加比例为体积比1：2，继续超声处理1-2h后，离心、过滤，分离出表面改性的纳米氧化钛颗粒，再使用无水乙醇清洗2-4遍，110-120℃干燥2-4h，得到改性纳米氧化钛；所述的复合纳米填料的制备：将高岭土在浓度为16-18％的盐酸中浸泡5-7小时，二者配比为1g:15ml；取出，去离子水洗涤、干燥后，在600-800℃下煅烧1-2小时，将改性的复合纳米填料取出，与三氧化二铝、石墨粉一并混合，质量配比为1：1：1.5，所述混合物与硅烷偶联剂按照质量配比为1：1混合，干燥并研磨成纳米粉末后即得。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金风，
申请(专利权)人：青岛卓森纳生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37