一种防尘自清洁纳米涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，具体的说是一种防尘自清洁纳米涂料及其制备方法，所述防尘自洁纳米涂料按照质量份数包括：聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料5～10份、去离子水100～150份、胶黏剂5～10份、消泡剂0.1～0.3份和分散剂0.1～0.3份；通过设置聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料使有机相和无机相以化学键结合，形成二次杂化，增强了涂料涂膜的耐磨、耐温和硬度；对过滤网板和过滤篮表面的杂质进行自动清理，避免杂质长期粘黏在过滤网板和过滤篮表面而造成堵塞的问题，并且自动对杂质进行清理收集，避免造成在工作工程中进行拆装清理而引起涂料污染的问题，保证涂料的加工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种防尘自清洁纳米涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，具体的说是一种防尘自清洁纳米涂料及其制备方法。
技术介绍
纳米粒子的粒径远小于可见光的波长400～750nm，具有透过作用，从而保证了纳米复合涂料具有较高的透明性。纳米粒子对紫外线具有较强的吸收作用。在外墙建筑涂料中添加TiO2、SiO2等纳米粒子以提高耐候性和自清洁能力，在汽车面漆中添加TiO2以提高汽车涂料的耐老化性等。现有技术中也出现了一些防尘自清洁纳米涂料的技术方案，如申请号为201710013606.2的一项中国专利公开了所述防尘自洁纳米涂料按照质量份数包括：纳米二氧化硅5～10份、去离子水100～150份、胶黏剂5～10份、消泡剂0.1～0.3份和分散剂0.1～0.3份。现有技术中存在传统杂化方法主要是通过偶联剂对无机纳米粒子进行包覆改性，利用偶联剂的两性化学结构，使改性后的无机粒子更容易分散到有机相中，并通过偶联剂中的有机结构与有机相缠绕在一起，但是通常偶联剂不与有机相主体发生化学反应，当涂层磨损到一定程度时候，包覆改性的无机粒子会加速从涂膜中抽离脱落，降低了涂料的硬度、耐磨性和耐温性能；并且在加工过程中对涂料的过滤容易出现中途清理杂质，容易对涂料造成污染，影响涂料质量。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，解决在现有技术中存在传统杂化方法主要是通过偶联剂对无机纳米粒子进行包覆改性，利用偶联剂的两性化学结构，使改性后的无机粒子更容易分散到有机相中，并通过偶联剂中的有机结构与有机相缠绕在一起，但是通常偶联剂不与有机相主体发生化学反应，当涂层磨损到一定程度时候，包覆改性的无机粒子会加速从涂膜中抽离脱落，降低了涂料的硬度、耐磨性和耐温性能；并且在加工过程中对涂料的过滤容易出现中途清理杂质，容易对涂料造成污染，影响涂料质量的问题，本专利技术提出的一种防尘自清洁纳米涂料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种防尘自清洁纳米涂料，所述防尘自洁纳米涂料按照质量份数包括：聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料5～10份、去离子水100～150份、胶黏剂5～10份、消泡剂0.1～0.3份和分散剂0.1～0.3份；其中，传统杂化方法主要是通过偶联剂对无机纳米粒子进行包覆改性，利用偶联剂的两性化学结构，使改性后的无机粒子更容易分散到有机相中，并通过偶联剂中的有机结构与有机相缠绕在一起起，但是通常偶联剂不与有机相主体发生化学反应，当涂层磨损到一定程度时候，包覆改性的无机粒子会加速从涂膜中抽离脱落，由于杂化材料的加入，使有机相和无机相以化学键结合，形成二次杂化，增强了涂料涂膜的耐磨、耐温和硬度，避免包覆性的无机离子被暴露后而快速脱离的问题。优选的，所述聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料由以四氯化硅、甲基丙烯酸β陉基乙酯、苯基三氯硅烷、基苯基二氯硅烷和纳米二氧化硅为主要原料合成；工作时，聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料由以四氯化硅、甲基丙烯酸β陉基乙酯、苯基三氯硅烷、基苯基二氯硅烷和纳米二氧化硅为主要原料合成了-种新型聚丙烯酰氧基陉Z基硅氧烷/纳米Si02杂化材料，使有机相和无机相以化学键结合，形成二次杂化，增强了涂料涂膜的耐磨、耐温和硬度，避免包覆性的无机离子被暴露后而快速脱离的问题。优选的，所述聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化质量比为11:2；工作时，将聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化质量比为11:2是最佳的杂化质量比，可以使得聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料性能最佳，从而最大程度提高防尘自清洁纳米涂料的耐磨、耐高温和硬度的特点。一种防尘自清洁纳米涂料的制备方法，适用于所述一种防尘自清洁纳米涂料，该制备方法包括以下步骤：S1.准备好原料，取出聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料8份、去离子水120份、胶黏剂7份、消泡剂0.2份和分散剂0.2份；S2.将所述聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料与离子水的混合浆料加热至45～55℃，在搅拌条件下缓慢滴加无水乙醇；S3.滴加完毕后，50℃恒温搅拌4～6h，冷却到室温；S4.调漆完的涂料中有少量粗渣等杂质，使用过滤设备使之净化；工作时，如果没有将调好的涂料进行有效过滤，涂料汇总可能在混合时混入杂质，影响涂料的质量，一方面在喷涂时，会对喷涂设备造成堵塞，另一方面使得涂料的质量受到影响，使得杂质部分无法维持该有的硬度、耐磨和耐温性能，通过过滤设备将涂料进行充分的过滤，使得涂料在封装前保持整洁干净，避免参入杂质，维持涂料的良好性能；S5.将规定体积和质量的成品涂料通过包装设备进行包装密封，制备完成；其中，根据S4所述过滤设备包括过滤壳体，所述过滤壳体的顶部通过螺栓螺纹连接有密封盖；所述密封盖顶部的中间位置固定连通有涂料注入管；所述过滤壳体正面的底部固定连通有收集管；所述过滤壳体内壁的底部转动连接有支撑轴；所述过滤壳体的底部固定连接有旋转电机；所述旋转电机的输出轴固定连接在支撑轴底端；所述支撑轴的表面上固定连接有过滤篮；所述过滤篮的底部固定连接有支撑架；所述支撑架固定连接在支撑轴表面上；所述过滤壳体的内壁上固定连接有搁置环；所述搁置环的顶部等距离环绕固定连接有四个定位销；四个所述定位销的表面上共同滑动连接有收集篮；所述收集篮顶部的外侧固定连接有按压杆；所述按压杆的顶部与密封盖底部相互接触；所述收集篮底部与过滤篮顶部相互接触；所述收集篮顶部的内侧对应过滤篮位置通过可拆装机构连接有安装板；所述安装板的正面转动连接有刮板；所述刮板的背面固定连接有弹簧；所述弹簧远离刮板的一端固定连接在安装板正面；所述支撑轴的顶部固定连接有分流套；所述分流套的表面上等距离环绕开设有四个分流口；所述分流套套设置在涂料注入管外侧；所述分流套的两侧均固定连接有固定架；所述固定架的底部固定连接有电缸；两个所述电缸的输出杆底端共同固定连接有过滤网板；所述过滤网板滑动连接在支撑轴的表面上；所述过滤网板的表面与过滤壳体内壁密封滑动连接；工作时，在对涂料进行过滤的过程中，杂质会残留在过滤机构的内壁上，在过滤过程中，无法将杂质进行自动脱离和收集，容易造成过滤机构的堵塞，影响过滤进程，并且停止过滤进行清理杂质时，容易对涂料造成污染，影响过滤质量，通过设置旋转电机、支撑轴、过滤篮、收集篮和过滤网板，在过滤的过程中，通过旋转电机带动支撑轴转动，支撑轴同步带动过滤篮和过滤网板转动，涂料在过滤篮和过滤网板的转动摩擦下被搅动，杂质会在惯性的作用下被移动至靠近过滤篮内壁侧面的位置，通过外设的控制器同步启动两个电缸，电缸拉动过滤网板向上移动，把杂质移动至过滤篮开口的边沿处，过滤网板与刮板的底部相互接触，在刮板与过滤网板之间的相对移动下，刮板将过滤网板表面的杂质进行刮动，将杂质刮下，同时，涂料在分流套的分流作用下会落至过滤网板表面，将杂质冲入收集篮内，进入收集篮内的涂料会在收集篮的过滤下进入过滤壳体内壁的底部，通过收集管排出进行封装，避免杂质长期粘黏在过滤网板和过滤篮表面而造成堵塞的问题，并且可以自动对杂质进行清理收集，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防尘自清洁纳米涂料，其特征在于，所述防尘自洁纳米涂料按照质量份数包括：聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料5～10份、去离子水100～150份、胶黏剂5～10份、消泡剂0.1～0.3份和分散剂0.1～0.3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种防尘自清洁纳米涂料，其特征在于，所述防尘自洁纳米涂料按照质量份数包括：聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料5～10份、去离子水100～150份、胶黏剂5～10份、消泡剂0.1～0.3份和分散剂0.1～0.3份。


2.根据权利要求1所述的一种防尘自清洁纳米涂料，其特征在于：所述聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料由以四氯化硅、甲基丙烯酸β陉基乙酯、苯基三氯硅烷、基苯基二氯硅烷和纳米二氧化硅为主要原料合成。


3.根据权利要求1所述的一种防尘自清洁纳米涂料，其特征在于：所述聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化质量比为11:2。


4.一种防尘自清洁纳米涂料的制备方法，适用于权利要求1-3任意一项所述一种防尘自清洁纳米涂料，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
S1.准备好原料，取出聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料8份、去离子水120份、胶黏剂7份、消泡剂0.2份和分散剂0.2份；
S2.将所述聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的杂化材料与离子水的混合浆料加热至45～55℃，在搅拌条件下缓慢滴加无水乙醇；
S3.滴加完毕后，50℃恒温搅拌4～6h，冷却到室温；
S4.调漆完的涂料中有少量粗渣等杂质，使用过滤设备使之净化；
S5.将规定体积和质量的成品涂料通过包装设备进行包装密封，制备完成；
其中，根据S4所述过滤设备包括过滤壳体(1)，所述过滤壳体(1)的顶部通过螺栓螺纹连接有密封盖(2)；所述密封盖(2)顶部的中间位置固定连通有涂料注入管；所述过滤壳体(1)正面的底部固定连通有收集管；所述过滤壳体(1)内壁的底部转动连接有支撑轴(3)；所述过滤壳体(1)的底部固定连接有旋转电机(4)；所述旋转电机(4)的输出轴固定连接在支撑轴(3)底端；所述支撑轴(3)的表面上固定连接有过滤篮(5)；所述过滤篮(5)的底部固定连接有支撑架；所述支撑架固定连接在支撑轴(3)表面上；所述过滤壳体(1)的内壁上固定连接有搁置环(6)；所述搁置环(6)的顶部等距离环绕固定连接有四个定位销(7)；四个所述定位销(7)的表面上共同滑动连接有收集篮(8)；所述收集篮(8)顶部的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹立伟，王宇，王远志，殷周平，王红，
申请(专利权)人：安庆师范大学，安徽琦家科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34