一种环保涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种环保涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。利用溶胶凝胶法制备多孔纳米氧化钛微球，加入苯胺和引发剂，原位聚合得到聚苯胺/氧化钛复合材料，加入聚丙烯树脂和水的混合物中，另外加入助剂，混合均匀，得到环保涂料。本发明专利技术制得的环保涂料具有良好的光催化降解甲醛、有机化合物分子以及防腐效果，同时还具有耐高温耐火效果，且本发明专利技术涂料为水基涂料，不含有有机溶剂，更加环保安全，具有广阔的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种环保涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种环保涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]涂料是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的：“涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。”属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。
[0003]纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。
[0004]将纳米技术应用于涂料的制备中，可以赋予涂料很多的功能，包括去除甲醛，降解甲醛等，为环保涂料的制备提供了一种新方向。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种环保涂料及其制备方法，具有良好的光催化降解甲醛、有机化合物分子以及防腐效果，同时还具有耐高温耐火效果，且本专利技术涂料为水基涂料，不含有有机溶剂，更加环保安全，具有广阔的应用前景。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]本专利技术提供一种环保涂料的制备方法，利用溶胶凝胶法制备多孔纳米氧化钛微球，加入苯胺和引发剂，原位聚合得到聚苯胺/氧化钛复合材料，加入聚丙烯树脂和水的混合物中，另外加入助剂，混合均匀，得到环保涂料。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：
[0009]S1.多孔纳米氧化钛微球的制备：将钛酸四丁酯溶于有机溶剂中，加入含有致孔剂的水相中，乳化，反应1
‑
3h，离心，固体洗涤，煅烧，得到多孔纳米氧化钛微球；
[0010]S2.聚苯胺/氧化钛复合材料的制备：将苯胺、步骤S1制得的纳米氧化钛微球、对甲苯磺酸和水混合均匀，加入引发剂，搅拌反应10
‑
12h，过滤，固体洗涤，干燥，研细，得到聚苯胺/氧化钛复合材料；
[0011]S3.环保涂料的制备：将聚丙烯树脂加入水中，加入步骤S2制得的聚苯胺/氧化钛复合材料，搅拌混合均匀，然后加入助剂，加热混合1
‑
2h，冷却至室温，出料，得到环保涂料。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中所述有机溶剂选自石油醚、乙酸乙酯、乙酸甲
酯、甲酸甲酯、环己烷中的至少一种；所述致孔剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一种；所述钛酸四丁酯、致孔剂的质量比为10:0.5
‑
1；所述乳化条件为12000
‑
15000r/min转速下乳化3
‑
5min；所述煅烧的温度为400
‑
500℃，时间为2
‑
4h。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种；所述苯胺、纳米氧化钛微球、对甲苯磺酸、引发剂和水的质量比为1
‑
3:10:3
‑
5:0.1
‑
0.5:20
‑
30。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中所述助剂包括成膜助剂、分散剂、消泡剂，质量比为3
‑
5:2
‑
4:1
‑
2；所述所述成膜助剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲醇、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚中的至少一种；所述分散剂选自己烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸铜中的至少一种；所述消泡剂选自乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述助剂为丙二醇丁醚、己烯基双硬脂酰胺和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的混合物，质量比为3
‑
5:2
‑
4:1
‑
2。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中所述聚丙烯树脂、水、聚苯胺/氧化钛复合材料和助剂的质量比为10
‑
15:20
‑
30:5
‑
7:1
‑
2；所述加热至温度为50
‑
60℃。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，具体包括以下步骤：
[0018]S1.多孔纳米氧化钛微球的制备：将10重量份钛酸四丁酯溶于50重量份有机溶剂中，加入100重量份含有0.5
‑
1重量份致孔剂的水相中，12000
‑
15000r/min转速下乳化3
‑
5min，反应1
‑
3h，离心，固体洗涤，400
‑
500℃煅烧2
‑
4h，得到多孔纳米氧化钛微球；
[0019]S2.聚苯胺/氧化钛复合材料的制备：将1
‑
3重量份苯胺、10重量份步骤S1制得的纳米氧化钛微球、3
‑
5重量份对甲苯磺酸和20
‑
30重量份水混合均匀，加入0.1
‑
0.5重量份引发剂，搅拌反应10
‑
12h，过滤，固体洗涤，干燥，研细，得到聚苯胺/氧化钛复合材料；
[0020]S3.环保涂料的制备：将10
‑
15重量份聚丙烯树脂加入20
‑
30重量份水中，加入5
‑
7重量份步骤S2制得的聚苯胺/氧化钛复合材料，搅拌混合均匀，然后加入1
‑
2重量份助剂，加热至50
‑
60℃，搅拌混合1
‑
2h，冷却至室温，出料，得到环保涂料；
[0021]所述助剂为丙二醇丁醚、己烯基双硬脂酰胺和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的混合物，质量比为3
‑
5:2
‑
4:1
‑
2。
[0022]本专利技术进一步保护一种上述的制备方法制得的环保涂料。
[0023]本专利技术进一步保护一种上述的环保涂料在金属表面钝化中的应用。
[0024]优选地，所述金属包括但不限于铁基金属、铝基金属、铜基金属、银基金属。
[0025]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术制备了一种聚苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保涂料的制备方法，其特征在于，利用溶胶凝胶法制备多孔纳米氧化钛微球，加入苯胺和引发剂，原位聚合得到聚苯胺/氧化钛复合材料，加入聚丙烯树脂和水的混合物中，另外加入助剂，混合均匀，得到环保涂料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.多孔纳米氧化钛微球的制备：将钛酸四丁酯溶于有机溶剂中，加入含有致孔剂的水相中，乳化，反应1
‑
3h，离心，固体洗涤，煅烧，得到多孔纳米氧化钛微球；S2.聚苯胺/氧化钛复合材料的制备：将苯胺、步骤S1制得的纳米氧化钛微球、对甲苯磺酸和水混合均匀，加入引发剂，搅拌反应10
‑
12h，过滤，固体洗涤，干燥，研细，得到聚苯胺/氧化钛复合材料；S3.环保涂料的制备：将聚丙烯树脂加入水中，加入步骤S2制得的聚苯胺/氧化钛复合材料，搅拌混合均匀，然后加入助剂，加热混合1
‑
2h，冷却至室温，出料，得到环保涂料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述有机溶剂选自石油醚、乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯、环己烷中的至少一种；所述致孔剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一种；所述钛酸四丁酯、致孔剂的质量比为10:0.5
‑
1；所述乳化条件为12000
‑
15000r/min转速下乳化3
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5min；所述煅烧的温度为400
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500℃，时间为2
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4h。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种；所述苯胺、纳米氧化钛微球、对甲苯磺酸、引发剂和水的质量比为1
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3:10:3
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5:0.1
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0.5:20
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30。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述助剂包括成膜助剂、分散剂、消泡剂，质量比为3
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5:2
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4:1
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2；所述所述成膜助剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲醇、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚中的至少一种；所述分散剂选自己烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸铜中的至少一种；所述消泡剂选自乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅...

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