一种多功能环保涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及环保涂料制备方法技术领域，提供一种多功能环保涂料及其制备方法，本发明专利技术通过环氧树脂和二乙醇胺之间发生的加成反应将亲水性羟基引入树脂中，通过乙酸的加入能够提高水性树脂在水中的分散性；通过硅烷偶联剂对纳米氧化锌进行改性，能够提高纳米氧化锌在涂料中的分散性，在涂料中加入改性后的纳米氧化锌能够使涂料具有稳定的防腐蚀性能；其次，通过抗菌纳米银溶胶和改性二氧化钛的加入，能够提高涂料的抗菌性能和抗紫外性能，通过硅烷偶联剂的偶联作用，能够使抗菌纳米银溶胶、改性二氧化钛和改性纳米氧化锌更加均匀的分散在涂料内，在分散的过程中通过硅烷偶联剂的偶联作用使各分子之间紧密结合，提高涂料的稳定性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能环保涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及环保涂料制备方法
，具体涉及一种多功能环保涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]现代涂料技术工艺类将涂料进行了定义，其特指一种材料，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，形成的膜通常称为涂膜，又称漆膜或涂层。同时涂料也是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，而现代的涂料趋向于合成型改性型的多功能性的工程材料，是化工
中的一个重要行业分支。涂料的作用主要是起到防护，装饰，增强和其他特殊作用的提升产品的价值的产品。
[0003]目前受到推崇的是能够环保的多功能涂料，在使用过程中性能较好且不会污染环境，如中国专利号CN201510434917.7公开的一种功能性环保涂料的制备方法，该方法制备得到的功能性环保涂料新能稳定，对环境影响甚微，但是该制备方法制备的功能性环保涂料的着重点在于环保，在实际应用中性能较为单一，不能够起到抑菌防腐蚀等作用，因此需要对其进行改进来完善环保涂料的多功能性。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种多功能环保涂料及其制备方法，旨在使其制备的涂料在环保的基础上，还能够具有抑菌、防腐蚀等较好的性能。
[0005]技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种多功能环保涂料，包括以下原料组成：抗菌纳米银溶胶、改性二氧化钛、自制水性树脂、乳化剂组分、改性纳米氧化锌和偶联剂混合液；所述抗菌纳米银溶胶的制备方法为：S1、称取10重量份硅溶胶与100重量份去离子水混合，以500
‑
600r/min的搅拌速度搅拌10min进行分散，分散后加入8重量份的硝酸银溶液，以原搅拌速度继续搅拌10min；S2、向S1中的体系内加入0.3重量份十六烷基三甲基氯化铵和0.2重量份双十四烷基二甲基氯化铵，以原搅拌速度继续搅拌5min；S3、将硼氧化钠、水合肼和葡萄糖分别与去离子水混合制备成摩尔浓度均为0.01mol/L的硼氧化钠溶液、水合肼溶液和葡萄糖溶液，在恒温磁力搅拌下将硼氧化钠溶液、水合肼溶液和葡萄糖溶液依次滴加到S2中的体系内，在75℃的水浴温度下恒温反应2h，所得即为抗菌纳米银溶胶；所述改性二氧化钛的制备方法包括以下步骤：步骤1、在室温下将4
‑
5重量份尿素与50重量份无水乙醇混合，以500
‑
600r/min的
搅拌速度搅拌5
‑
8min后，加入25重量份钛酸丁酯，以原搅拌速度搅拌30min后，所得记作第一组分；步骤2、在35℃的水浴条件下将2
‑
3重量份偏钒酸铵与15重量份去离子水混合，以500
‑
600r/min的搅拌速度搅拌至完全溶解后，加入90重量份无水乙醇冰醋酸混合液，以原搅拌速度搅拌10min后，所得记作第二组分；步骤3、在28℃的水浴条件下将1
‑
2重量份磷酸一铵和2
‑
3重量份磷酸二铵与40重量份去离子水混合，混合后以400
‑
500r/min的搅拌速度搅拌至完全溶解，所得记作第三组分；步骤4、在搅拌以及30℃的恒温条件下，依次将第二组分和第三组分缓慢滴加至第一组分中，滴加结束后继续搅拌5min得到溶胶；步骤5、将步骤4中的溶胶置于室温下陈化8d形成凝胶，接着将凝胶置于80℃的温度下干燥24h，经研磨后置于400℃的温度下煅烧3h，再次研磨后过200目筛，所得即为改性二氧化钛。
[0006]更进一步地，所述S1中的硅溶胶中二氧化硅的质量分数为30%，且S1中的硝酸银溶液的摩尔浓度为0.05mol/L。
[0007]更进一步地，所述S3中恒温磁力搅拌的温度为65℃，搅拌速度为300
‑
400r/min，S3中滴加的滴速为30滴/min。
[0008]更进一步地，所述步骤2中的无水乙醇冰醋酸混合液中无水乙醇与冰醋酸的体积比为5：3。
[0009]更进一步地，所述步骤4中的搅拌速度为200
‑
300r/min，且步骤4中滴加的滴速为1
‑
2滴/s。
[0010]更进一步地，所述自制水性树脂的制备方法为：按照3：2的体积比将环氧树脂和二乙醇胺在78℃的条件下进行混合，以600
‑
800r/min的搅拌速度搅拌120min后，加入质量为所述环氧树脂和二乙醇胺总体系12%的乙酸，继续搅拌10min后所得即为自制水性树脂。
[0011]更进一步地，所述乳化剂组分为烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钠按照3：1的重量比混合制得。
[0012]更进一步地，所述改性纳米氧化锌的制备方法为：将5重量份硅烷偶联剂KH
‑
550与100重量份体积浓度为50%的乙醇溶液搅拌混合，在23
‑
25kHz的频率下超声分散10min，滴入体积浓度为10%的盐酸溶液调节pH值至6，在80℃的搅拌条件下加入6重量份纳米氧化锌，接着在22
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23kHz的频率下超声分散60min，使用无水乙醇离心3次后真空干燥24h，所得即为改性纳米氧化锌。
[0013]更进一步地，所述偶联剂混合液的制备方法为：按照等重量比将硅烷偶联剂KH
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560与去离子水进行混合搅拌至硅烷偶联剂KH
‑
560完全水解。
[0014]一种多功能环保涂料的制备方法，所述制备方法为：Step1、称取3重量份乳化剂组分与100重量份去离子水混合后在400
‑
500r/min的搅拌速度搅拌3min，搅拌后加入80重量份自制水性树脂，以200
‑
300r/min的搅拌速度搅拌10min，所得记作涂料组分；Step2、称取8
‑
10重量份改性二氧化钛和6
‑
7重量份改性纳米氧化锌加入到40重量份抗菌纳米银溶胶中，以300
‑
400r/min的搅拌速度搅拌5min后，以1滴/s的滴速滴加15重量
份偶联剂混合液，以原速度搅拌20min后所得记作添加组分；Step3、以200
‑
300r/min的搅拌速度搅拌涂料组分，在搅拌的条件下倒入Step2中的添加组分，继续以原速度搅拌5min后，提速至800
‑
1000r/min的搅拌速度下搅拌10min，所得即为多功能环保涂料。
[0015]有益效果本专利技术提供了一种多功能环保涂料及其制备方法，与现有公知技术相比，本专利技术的具有如下有益效果：
[0016]1、本专利技术通过液相还原法以硅溶胶为载体制备了抗菌纳米银溶胶，在制备地过程中以十六烷基三甲基氯化铵和双十四烷基二甲基氯化铵为填充物，将纳米银粒子均匀地包覆在硅溶胶的胶体粒子表面后，能够在其粒子间隙内及粒子表面填充十六烷基三甲基氯化铵和双十四烷基二甲基氯化铵，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能环保涂料，其特征在于，包括以下原料组成：抗菌纳米银溶胶、改性二氧化钛、自制水性树脂、乳化剂组分、改性纳米氧化锌和偶联剂混合液；所述抗菌纳米银溶胶的制备方法为：S1、称取10重量份硅溶胶与100重量份去离子水混合，以500
‑
600r/min的搅拌速度搅拌10min进行分散，分散后加入8重量份的硝酸银溶液，以原搅拌速度继续搅拌10min；S2、向S1中的体系内加入0.3重量份十六烷基三甲基氯化铵和0.2重量份双十四烷基二甲基氯化铵，以原搅拌速度继续搅拌5min；S3、将硼氧化钠、水合肼和葡萄糖分别与去离子水混合制备成摩尔浓度均为0.01mol/L的硼氧化钠溶液、水合肼溶液和葡萄糖溶液，在恒温磁力搅拌下将硼氧化钠溶液、水合肼溶液和葡萄糖溶液依次滴加到S2中的体系内，在75℃的水浴温度下恒温反应2h，所得即为抗菌纳米银溶胶；所述改性二氧化钛的制备方法包括以下步骤：步骤1、在室温下将4
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5重量份尿素与50重量份无水乙醇混合，以500
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600r/min的搅拌速度搅拌5
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8min后，加入25重量份钛酸丁酯，以原搅拌速度搅拌30min后，所得记作第一组分；步骤2、在35℃的水浴条件下将2
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3重量份偏钒酸铵与15重量份去离子水混合，以500
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600r/min的搅拌速度搅拌至完全溶解后，加入90重量份无水乙醇冰醋酸混合液，以原搅拌速度搅拌10min后，所得记作第二组分；步骤3、在28℃的水浴条件下将1
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2重量份磷酸一铵和2
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3重量份磷酸二铵与40重量份去离子水混合，混合后以400
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500r/min的搅拌速度搅拌至完全溶解，所得记作第三组分；步骤4、在搅拌以及30℃的恒温条件下，依次将第二组分和第三组分缓慢滴加至第一组分中，滴加结束后继续搅拌5min得到溶胶；步骤5、将步骤4中的溶胶置于室温下陈化8d形成凝胶，接着将凝胶置于80℃的温度下干燥24h，经研磨后置于400℃的温度下煅烧3h，再次研磨后过200目筛，所得即为改性二氧化钛。2.根据权利要求1所述的一种多功能环保涂料，其特征在于，所述S1中的硅溶胶中二氧化硅的质量分数为30%，且S1中的硝酸银溶液的摩尔浓度为0.05mol/L。3.根据权利要求1所述的一种多功能环保涂料，其特征在于，所述S3中恒温磁力搅拌的温度为65℃，搅拌速度为300
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400r/min，S3中滴加的滴速为30滴/min。4.根据权利要求1所述的一种多功能环保涂料，其特征在于，所述步骤2中的无水乙醇冰醋酸混合液中无水乙醇与冰醋酸的体积比为5：3。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡先文，李仕雄，
申请(专利权)人：广州市哲铭油墨涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：