一种高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法，属于油漆技术领域。本发明专利技术通过添加改性纳米二氧化钛溶胶，制备一种高耐久纳米复合抗菌油漆，纳米二氧化钛溶胶具有光催化、强紫外线吸收力、表面活性大、比表面积大、容易制备、热导性好等优点，纳米二氧化钛在紫外光激发的作用下可以氧化和还原空气中的水和部分有机物等物质，可以使油漆具有良好的抗菌防霉功效，纳米二氧化钛溶胶还具有很高的化学稳定性、良好的耐热性以及较高的表面活性等，纳米二氧化钛溶胶的光催化效应是基于对有机物的分解，将有机物氧化分解为为二氧化碳、水等，可以有效提高油漆的耐久性。可以有效提高油漆的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法，属于油漆


技术介绍

[0002]由于工业的发展、人口的增多，环境污染加重，使有害病菌无处不在，防不胜防，致病性微生物己成为人类健康的主要杀手之一。为了给人类提供一个更加美好、安全的生活环境，研制出具有抗菌功能的油漆油漆己成为当今科研领域的重要课题之一。
[0003]由于普通的抗菌油漆所用的抗菌剂，大多采用的是有机抗菌剂，有机抗菌剂的毒性较高、安全性低、易溶出、耐久性差，再加上不能承受数千次的反复洗刷，难以达到应用的要求。制备抗菌油漆所选用的有机抗菌剂有很多种，主要是季胺盐类、双肌类、醉类、酚类、有机胺类等。有机抗菌剂的杀菌机理是利用有机抗菌剂与细菌体之间的化学反应来破坏细胞膜，使蛋白质变性、代谢受阻，从而起到杀菌、防腐及防霉等作用。有机抗菌剂对微生物的毒杀性能，一方面取决于该抗菌化合物所含的毒性基团能与微生物基体作用并对微生物基体产生毒性，另一方面也与该化合物的取代基特性如亲油性和亲水性等、分子中各原子及基团的排列、空间分布、分子反应性能有关。目前研究使用较多的有机表面活性抗菌剂是含氮阳离子化合物，如季按翁盐、吡啶翁盐等含氮杂环的翁盐。有机抗菌剂的杀菌力较强、即效好、来源丰富，但有机抗菌剂的毒性较高、安全性较差、耐热性较差，容易产生微生物的抗药性，因此有机抗菌剂在实际应用中受到了一定的限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题：针对普通所用的抗菌剂为有机抗菌剂，耐久性低的问题，提供了一种高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）按重量份数计，分别称量80~100份有机硅改性醇酸树脂乳液、40~50份改性纳米二氧化钛溶胶、20~25份钛白粉、8~10份羧甲基纤维素钠、4~5份甲基纤维素、4~5份二甲胺、20~25份去离子水；（2）将羧甲基纤维素钠、甲基纤维素加入去离子水中，再60~80℃的水浴条件下以180~200r/min转速搅拌10~20min，得粘稠液；（3）将粘稠液、改性纳米二氧化钛溶胶、钛白粉、乙二胺加入有机硅改性醇酸树脂乳液中，置于高剪切乳化机内，常温下以10000~12000r/min转速搅拌40~60min，得高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法。
[0006]步骤（1）所述的钛白粉的平均粒径为100~200nm。
[0007]步骤（1）所述的改性纳米二氧化钛溶胶的具体制备步骤为：（1）按重量份数计，分别称量10~20份钛酸四丁酯、40~80份乙酸、2~4份乙烯基三甲氧基硅烷、40~80份去离子水；（2）将钛酸四丁酯加入1/2重量份的乙酸中，常温下以400~500r/min转速搅拌30~
40min，得钛酸四丁酯乙酸溶液；（3）将剩余1/2重量份的乙酸加入去离子水中，常温下以180~200r/min转速搅拌10~20min，得乙酸水溶液；（4）将钛酸四丁酯乙酸溶液缓慢滴加至乙酸水溶液中，在40~60℃的水浴条件下以200~240r/min转速搅拌20~30min，保温反应2~4h，常温冷却，得纳米二氧化钛溶胶；（5）将乙烯基三甲氧基硅烷加入纳米二氧化钛溶胶中，常温下以120~160r/min转速搅拌20~30min，调节pH至8~9，得改性纳米二氧化钛溶胶。
[0008]步骤（4）所述的钛酸四丁酯乙酸溶液的滴加速率为10~20mL/min。
[0009]步骤（5）所述的pH调节采用的是质量分数1%的氢氧化钠。
[0010]步骤（1）所述的有机硅改性醇酸树脂乳液的具体制备步骤为：（1）按重量份数计，分别称量60~80份亚麻油、30~40份乙二酸、3~4份氢氧化钾、12~16份邻苯二甲酸酐、18~24份苯乙烯、6~8份偏苯三酸酐、3~4份乙烯基三乙氧基硅烷、3~4份乙二醇丁醚、120~160份去离子水；（2）将丙三醇加入亚麻油中，通入氮气保护，在180~200℃的油浴条件下以160~200r/min转速搅拌混合10~20min，得醇油混合液；（3）将氢氧化钾加入醇油混合液中，在220~240℃的油浴条件下以200~240r/min转速搅拌1~2h，得碱性混合液；（4）将邻苯二甲酸酐、苯乙烯加入碱性混合液在，在220~240℃的油浴条件下以240~280r/min转速搅拌反应2~4h，得反应液；（5）将偏苯三酸酐、乙烯基三乙氧基硅烷加入反应液中，在170~180℃的油浴条件下以240~280r/min转速搅拌1~2h，得混合反应液；（6）将乙二醇丁醚加入混合反应液中，降温至70~80℃，以200~250r/min转速搅拌20~30min，调节pH至7~8，得中和反应液；（7）将去离子水加入中和反应液中，置于高剪切乳化机内，常温下以12000~16000r/min转速搅拌乳化1~2h，得有机硅改性醇酸树脂乳液。
[0011]步骤（2）所述的氮气的通入速率为120~160mL/min。
[0012]步骤（6）所述的pH调节采用的是N，N
‑
二甲基乙醇胺。
[0013]本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术通过添加改性纳米二氧化钛溶胶，制备一种高耐久纳米复合抗菌油漆，纳米二氧化钛溶胶具有光催化、强紫外线吸收力、表面活性大、比表面积大、容易制备、热导性好等优点，纳米二氧化钛溶胶内含有纳米级的二氧化钛，纳米二氧化钛是一种光催化半导体，在紫外光激发的作用下，发生电子跃迁，形成光生电子和光生空穴，其分别具有还原性和氧化性，可以氧化和还原空气中的水和部分有机物等物质，因而具有光催化能力，这种性质可以使油漆具有良好的抗菌防霉功效，利用纳米二氧化钛溶胶的光催化特性，可以制作出具有光催化功能和特殊抗菌的油漆，纳米二氧化钛溶胶应用于油漆中不仅具有光催化性，而且对于油漆的成膜性、自清洁性等都有所提高，添加了纳米二氧化钛溶胶的油漆的抗紫外线性、耐老化性和抗菌性等得到了明显提高，纳米二氧化钛溶胶还具有很高的化学稳定性、良好的耐热性以及较高的表面活性等，纳米二氧化钛溶胶的光催化效应是基于对有机物的分解，将有机物氧化分解为为二氧化碳、水等，可以有效提高油漆的耐久性和耐老化
性能。
具体实施方式
[0014]按重量份数计，分别称量60~80份亚麻油、30~40份乙二酸、3~4份氢氧化钾、12~16份邻苯二甲酸酐、18~24份苯乙烯、6~8份偏苯三酸酐、3~4份乙烯基三乙氧基硅烷、3~4份乙二醇丁醚、120~160份去离子水，将乙二酸加入亚麻油中，以120~160mL/min的速率通入氮气保护，在180~200℃的油浴条件下以160~200r/min转速搅拌混合10~20min，得醇油混合液，将氢氧化钾加入醇油混合液中，在220~240℃的油浴条件下以200~240r/min转速搅拌1~2h，得碱性混合液，将邻苯二甲酸酐、苯乙烯加入碱性混合液在，在220~240℃的油浴条件下以240~280r/min转速搅拌反应2~4h，得反应液，将偏苯三酸酐、乙烯基三乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）按重量份数计，分别称量80~100份有机硅改性醇酸树脂乳液、40~50份改性纳米二氧化钛溶胶、20~25份钛白粉、8~10份羧甲基纤维素钠、4~5份甲基纤维素、4~5份二甲胺、20~25份去离子水；（2）将羧甲基纤维素钠、甲基纤维素加入去离子水中，再60~80℃的水浴条件下以180~200r/min转速搅拌10~20min，得粘稠液；（3）将粘稠液、改性纳米二氧化钛溶胶、钛白粉、乙二胺加入有机硅改性醇酸树脂乳液中，置于高剪切乳化机内，常温下以10000~12000r/min转速搅拌40~60min，得高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法。2.根据权利要求1所述的一种高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的钛白粉的平均粒径为100~200nm。3.根据权利要求1所述的一种高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的改性纳米二氧化钛溶胶的具体制备步骤为：（1）按重量份数计，分别称量10~20份钛酸四丁酯、40~80份乙酸、2~4份乙烯基三甲氧基硅烷、40~80份去离子水；（2）将钛酸四丁酯加入1/2重量份的乙酸中，常温下以400~500r/min转速搅拌30~40min，得钛酸四丁酯乙酸溶液；（3）将剩余1/2重量份的乙酸加入去离子水中，常温下以180~200r/min转速搅拌10~20min，得乙酸水溶液；（4）将钛酸四丁酯乙酸溶液缓慢滴加至乙酸水溶液中，在40~60℃的水浴条件下以200~240r/min转速搅拌20~30min，保温反应2~4h，常温冷却，得纳米二氧化钛溶胶；（5）将乙烯基三甲氧基硅烷加入纳米二氧化钛溶胶中，常温下以120~160r/min转速搅拌20~30min，调节pH至8~9，得改性纳米二氧化钛溶胶。4.根据权利要求3所述的一种高耐久纳米复合抗菌油漆的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的钛酸四丁酯乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：时嘉，
申请(专利权)人：时嘉，
类型：发明
国别省市：