一种防尘抗静电无机复合涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防尘抗静电无机复合涂料及其制备方法，该涂料中，以质量比计算，硅氧烷类醇溶液 3-10份，抗静电掺杂SnO2溶液 2-8份，无机粘结剂1-5份，醇80-94份；其制备方法为在醇溶液中加入硅氧烷类醇溶液和抗静电掺杂SnO2水溶液，反应0.5-5h，再加入无机粘结剂，静置反应1-7d，即获得所述防尘抗静电无机复合涂料；本发明专利技术涂料能有效的利用静电作用阻止细小尘埃进入板材毛细孔对涂膜造成永久性的污染，在雨水冲刷后实现自洁，同时可建材表面作用形成保护膜，形成防水层，实现防水功能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该涂料中，以质量比计算，硅氧烷类醇溶液?3-10份，抗静电掺杂SnO2溶液?2-8份，无机粘结剂1-5份，醇80-94份；其制备方法为在醇溶液中加入硅氧烷类醇溶液和抗静电掺杂SnO2水溶液，反应0.5-5h，再加入无机粘结剂，静置反应1-7d，即获得所述防尘抗静电无机复合涂料；本专利技术涂料能有效的利用静电作用阻止细小尘埃进入板材毛细孔对涂膜造成永久性的污染，在雨水冲刷后实现自洁，同时可建材表面作用形成保护膜，形成防水层，实现防水功能。【专利说明】
本专利技术涉及建筑用纳米涂料领域，特别是。
技术介绍
无机建筑材料诸如石材、砖、瓦及新近出现的纤维增强水泥材料或者纤维增强石膏材料等由于其具有优异的造型能力，丰富的表现力及良好的性能，在建筑上得以大量而广泛地应用。然而，由于环境污染，由这些建筑材料构筑的外墙表面通常会附着污垢，对建筑物外观形象造成严重损害，需要投入极大的人力和物力成本来维护建筑物的美观。污染物粘附于建筑外墙表面的原因是建筑材料物质的表面具有吸附外来分子的能量，即表面能。污染物对建筑物外墙表面粘附的能力，可以分为机械性粘附、物理性粘附和化学性粘附三种情况。机械性粘附的吸附力主要是摩擦力，有选择性，无吸附热，吸附速度快，不需要活化能，有单分子层吸附和多分子层吸附，是一个可逆过程；物理性粘附的吸附力主要是范德华力，无选择性，有吸附热，吸附速度快，易平衡，不需要活化能，有单分子层吸附和多分子层吸附，是一个可逆过程；化学性粘附的吸附力主要是化学键力，有选择性，有吸附热，吸附速度慢，难平衡，需要活化能，只有单分子层吸附，是一个不可逆过程。一般而言，表面的防尘清洁可以通过基于荷叶效应的超疏水结构构筑或者基于光致超亲水性的超亲水薄膜构筑来实现。单纯制备疏水表面，在剥离表面涂覆低表面物质，依靠雨水的冲刷除尘。但是由于无机建筑材料本身不导电，当疏水表面干燥时，仍然容易积聚静电，因此该表面因静电作用依然会吸附灰尘；二是在无机建筑材料表面制备具有表面活性剂的膜层，可以防止因化学键联接导致的灰尘粘附，但其对因静电力和水吸附导致的灰尘粘附没有效果，目前既能防尘有能起到防静电作用的涂料仍未见报道。
技术实现思路
本专利技术目的是针对上述不足之处，提供，通过硅氧烷水溶液和抗静电掺杂SnO2透明水溶液的复合，使复合无机建筑涂料在防水的同时有效的利用静电作用阻止细小尘埃进入板材毛细孔对涂膜造成永久性的污染，实现建筑外墙用防尘自洁功能。本专利技术是这样的实现的:一种无机建材用防尘抗静电亲水复合涂料的用途为制取无机建材表面涂层，其方法是通过喷涂、刮涂和旋涂等，将无机复合涂料涂覆在无机建材表面，然后再常温下放至干燥。本专利技术一种无机建材用防尘抗静电亲水复合涂料及其制备方法是通过以下技术方案实现:一种防尘抗静电无机复合涂料，其特征在于，以质量比计算，硅氧烷类醇溶液3-10份；抗静电掺杂SnO2溶液2-8份；无机粘结剂1_5份；醇80-94份；其中，所述硅氧烷类醇溶液是指由浓度为10-20被％的硅氧烷水溶液与甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇以质量比1:20-40混合制得的溶液；所述抗静电掺杂SnO2溶液是指加入1_9.6Wt %氟化物的SnO2溶液，所述氟化物为FNH4*HF ;所述醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种。本专利技术中，所述硅氧烷水溶液为四甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、TK甲基环TK硅氧烷、八甲基环四硅氧烷中的一种或两种。本专利技术中，所述无机粘结剂是由质量比为0.1-3:2-10:16-97的氢氧化物、无机盐和水混合而制成，所述无机盐为硅酸盐或磷酸盐。本专利技术中，所述氢氧化物为NaOH、Κ0Η、Ca(OH)2中一种；所述硅酸盐为NaOH、Κ0Η、或 Ca (OH) 2 ;所述磷酸盐为 A1P04、Mg3 (PO4) 2 或 Ca3 (PO4)20本专利技术所述一种防尘抗静电无机复合涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下: (1)将浓度为10-20wt%的硅氧烷水溶液按质量比1:20-40加入到醇溶液中，搅拌10-60min，获得硅氧烷类醇溶液；所述的硅氧烷水溶液为四甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、六甲基环六硅氧烷、八甲基环四硅氧烷中的一种或两种的水溶液；所述的醇为甲醇、乙醇、丙醇或者异丙醇中的一种； (2)在SnO2溶胶中加入质量比为1-9.6 wt %的氟化物，用氨水调节ph至10-12，搅拌10-60 min后，加入到聚四氟乙烯套中，在150 °C下保温2_6 h，即获得抗静电掺杂SnO2水溶液；所述氟化物为FNH4或HF ； (3)将氢氧化物、无机盐、蒸馏水按0.1-3:2-10:16-97的质量比混合，搅拌1-3 h，获得无机粘结剂；所述的氢氧化物为NaOH、Κ0Η、Ca (OH)2中一种； 所述的无机盐包括硅酸盐、磷酸盐中的一种，其中，硅酸盐为Na2Si03、K2Si03、或CaSiO3 ；所述的磷酸盐为 AlPO4、Mg3 (PO4) 2 或 Ca3 (PO4) 2 ； (4)在醇溶液中加入步骤I获得的硅氧烷类醇溶液和步骤2获得的抗静电掺杂SnO2水溶液，反应0.5-5 h，再加入步骤3获得的无机粘结剂，静置反应l-7d，获得防尘抗静电无机复合涂料； 其中，以质量比计，硅氧烷类醇溶液3-10份，抗静电掺杂SnO2溶液2-8份，无机粘结剂1-5份，醇80-94份；所述醇为甲醇、乙醇、丙醇或者异丙醇。本专利技术中，步骤2中所述SnO2溶胶这这样获得的:将浓度为5-10 wt %的草酸或柠檬酸水溶液加热到70 °C，按1:4-6的质量比添加到过氧化氢混合物中，90°C下加热I h即获得所SnO2溶胶；所述过氧化氢混合物是指摩尔比为2-4:1的过氧化氢和Sn粉或Sn盐；所述 Sn 盐为 Sn (NO3) 4、Sn (SO4) 2、SnCl4 或 SnCl2 中的一种。本专利技术的有益效果在于: 1、本专利技术通过抗静电掺杂SnO2透明水溶液的复合，有效的利用静电作用阻止细小尘埃进入板材毛细孔对涂膜造成永久性的污染，在雨水冲刷后实现自洁。2、本专利技术使用有机硅氧烷，可以同建材表面作用形成保护膜，形成防水层，实现了无机建筑材料复合防水功能，可以有效的应用在建筑外墙中。3、本专利技术中使用的新型无机粘结剂，解决了有机粘结剂不稳定、易分解的问题，提高涂料在无机材料表面的耐久性能，长效发挥防尘自洁性能。4、本专利技术获得的涂料无色透明，在无机建材上可采用多种应用方法，包括喷涂、刮涂和旋涂等，优选喷涂，实现了喷涂后不影响无机建材表面的外观。【专利附图】【附图说明】图1为防尘抗静电无机复合涂料的红外光谱图。图2为防尘抗静电无机复合涂料的紫外-可见吸收光谱图。图3为未喷和喷洒防尘抗静电无机复合涂料的无机板材石墨粉经倾倒后效果对比图。图4喷有防尘抗静电无机复合涂料的无机建材表面接触角测试图。【具体实施方式】: 实施实例I 1)室温下将浓度为10wt%的四甲氧基硅烷水溶液1kg、三甲氧基硅烷水溶液0.43kg加入到28.57kg的甲醇中，搅拌lOmin，获得硅氧烷类醇溶液； 2)将浓度为5wt%的草酸水溶液IOkg加热到70 °C，添本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防尘抗静电无机复合涂料，其特征在于，以质量比计算，硅氧烷类醇溶液  3‑10份；抗静电掺杂SnO2溶液  2‑8份；无机粘结剂 1‑5份；醇 80‑94份；所述硅氧烷类醇溶液是指由浓度为10‑20wt%的硅氧烷水溶液与甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇以质量比1：20‑40混合制得的溶液；所述抗静电掺杂SnO2溶液是指加入1‑9.6 wt %氟化物的SnO2溶液，所述氟化物为FNH4或HF；所述醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊吉如，王剑，陶婷婷，王猛，
申请(专利权)人：南京倍立达新材料系统工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32