一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺，属于水性纳米涂料技术领域。本发明专利技术从解决水性涂料用纳米填料CaCO3和纳米CaCO3在水性介质中的团聚问题入手，根据纳米CaCO3的单分子结构、空间分子结构以及纳米CaCO3在水中的分散情况，选用硅烷偶联剂KH‑570对纳米粒子进行改性。通过硅烷偶联剂KH‑570与纳米颗粒表面硅羟基的缩合，改进纳米CaCO3的亲水性和分散性，使得该改性纳米CaCO3粒子应用于水性纳米涂料中，分散性能良好，亲水性较佳。

A modified nano particle technology for water based nano coatings

【技术实现步骤摘要】
一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺
本专利技术涉及一种纳米粒子改性工艺，更具体地说，本专利技术涉及一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺，属于水性纳米涂料

技术介绍
纳米材料因其独特的纳米效应，通常将纳米材料加入到传统的涂料中分散并对原涂料进行改性后可以赋予涂料优异的性能。水性涂料是指以水为分散介质的涂料，有机溶剂挥发较少,无污染、安全无毒,是现代涂料发展的主流方向。所以，纳米材料对水性涂料的改性由于其在环保方面的重要性近年来尤为炙手可热。如何使纳米材料真正以纳米级分散于水性涂料中，发挥其纳米效应，获得高性能、稳定性好的水性纳米涂料具有十分重要的应用价值。国家知识产权局于2009.07.22公开了一件公开号为CN101486861A，名称为“一种环保抗菌型水性涂料及其制备方法”的专利技术，该专利技术提供一种环保抗菌型水性涂料及其制备方法，组份包括去离子水、杀菌剂、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、纳米TiO2、乳液或水分散体树脂、填料、防沉剂、流平剂、增稠剂、pH调节剂、抗划伤剂或增滑剂、颜料或着色剂、特殊功能添加剂等。制备方法包括：A.制备水性分散体；B.把步骤A所得的水性分散体加入搅拌的乳液中，再加入成膜助剂、流平剂、增稠剂、防沉剂、pH调节剂搅拌分散均匀；C.加入颜料或着色剂；D.补水并调为25℃时斯托默粘度为65～90KU即得该水性涂料。本专利技术提供的水性涂料对木质材料附着力好，漆膜丰满、具有一定硬度，低VOC、无重金属，具有抗菌、防霉功能，属于环保安全的儿童木制品水性涂料。现有的水性纳米涂料的综合性能不佳，特别是纳米粒子的分散性能和亲水性较差。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有的水性纳米涂料的综合性能不佳的问题，提供一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺，该纳米粒子应用于水性纳米涂料中，分散性能良好，亲水性较佳。为了实现上述专利技术目的，其具体的技术方案如下：一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、在一容器内先将分散剂羟乙基纤维素于去离子水中分散溶解完全，得到分散液；B、将纳米材料纳米CaCO3加入步骤A中的分散液里，经初步搅拌形成预分散悬浮液；C、加入硅烷偶联剂KH-570并将搅拌速度调至1000-1500r/min，直至形成分散稳定的纳米材料浆料，得到改性纳米CaCO3粒子。本专利技术优选的，在步骤A中，所述分散剂羟乙基纤维素与所述去离子水的质量比为3-5:30-40。本专利技术优选的，在步骤B中，所述纳米CaCO3为12-30nm。本专利技术优选的，所述纳米SiO2与分散剂羟乙基纤维素、硅烷偶联剂KH-570的质量比为20-25:3-5:3-5。本专利技术带来的有益技术效果：本专利技术从解决水性涂料用纳米填料CaCO3和纳米CaCO3在水性介质中的团聚问题入手，根据纳米CaCO3的单分子结构、空间分子结构以及纳米CaCO3在水中的分散情况，选用硅烷偶联剂KH-570对纳米粒子进行改性。通过硅烷偶联剂KH-570与纳米颗粒表面硅羟基的缩合，改进纳米CaCO3的亲水性和分散性，使得该改性纳米SiO2粒子应用于水性纳米涂料中，分散性能良好，亲水性较佳。具体实施方式实施例1一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺，其特征在于：括以下工艺步骤：A、在一容器内先将分散剂羟乙基纤维素于去离子水中分散溶解完全，得到分散液；B、将纳米材料纳米CaCO3加入步骤A中的分散液里，经初步搅拌形成预分散悬浮液；C、加入硅烷偶联剂KH-570并将搅拌速度调至1000r/min，直至形成分散稳定的纳米材料浆料，得到改性纳米CaCO3粒子。实施例2一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺，其特征在于：括以下工艺步骤：A、在一容器内先将分散剂羟乙基纤维素于去离子水中分散溶解完全，得到分散液；B、将纳米材料纳米CaCO3加入步骤A中的分散液里，经初步搅拌形成预分散悬浮液；C、加入硅烷偶联剂KH-570并将搅拌速度调至1500r/min，直至形成分散稳定的纳米材料浆料，得到改性纳米CaCO3粒子。实施例3一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺，其特征在于：括以下工艺步骤：A、在一容器内先将分散剂羟乙基纤维素于去离子水中分散溶解完全，得到分散液；B、将纳米材料纳米CaCO3加入步骤A中的分散液里，经初步搅拌形成预分散悬浮液；C、加入硅烷偶联剂KH-570并将搅拌速度调至1200r/min，直至形成分散稳定的纳米材料浆料，得到改性纳米CaCO3粒子。实施例4在实施例1-3的基础上：在步骤A中，所述分散剂羟乙基纤维素与所述去离子水的质量比为1:10。在步骤B中，所述纳米CaCO3为15nm。所述纳米CaCO3与分散剂羟乙基纤维素、硅烷偶联剂KH-570的质量比为20:3:3。实施例5在实施例1-3的基础上：在步骤A中，所述分散剂羟乙基纤维素与所述去离子水的质量比为1:8。在步骤B中，所述纳米CaCO3为35nm。所述纳米CaCO3与分散剂羟乙基纤维素、硅烷偶联剂KH-570的质量比为5:1:1。实施例6在实施例1-3的基础上：在步骤A中，所述分散剂羟乙基纤维素与所述去离子水的质量比为4:35。在步骤B中，所述纳米CaCO3为25nm。所述纳米CaCO3与分散剂羟乙基纤维素、硅烷偶联剂KH-570的质量比为22.5:4:4。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、在一容器内先将分散剂羟乙基纤维素于去离子水中分散溶解完全，得到分散液；B、将纳米材料纳米CaCO3加入步骤A中的分散液里，经初步搅拌形成预分散悬浮液；C、加入硅烷偶联剂KH‑570并将搅拌速度调至1000‑1500r/min，直至形成分散稳定的纳米材料浆料，得到改性纳米CaCO3粒子。

【技术特征摘要】
1.一种用于水性纳米涂料的纳米粒子改性工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、在一容器内先将分散剂羟乙基纤维素于去离子水中分散溶解完全，得到分散液；B、将纳米材料纳米CaCO3加入步骤A中的分散液里，经初步搅拌形成预分散悬浮液；C、加入硅烷偶联剂KH-570并将搅拌速度调至1000-1500r/min，直至形成分散稳定的纳米材料浆料，得到改性纳米CaCO3粒子。2.根据权利要求1所述的一种用于水性纳米涂料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一帆，
申请(专利权)人：成都锦汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51