一种涂料及其制备方法技术

技术编号:7042613 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种涂料,其包含以下组分:A)TiOx(OH)y(OR)z醇溶胶,其中:x不为0;z不为0;x+(y+z)/2=2;和R表示具有2-9个碳原子的直链或支链烷基,优选具有3-6个碳原子的直链或支链烷基,更优选正丁基;所述醇溶胶的TiOx(OH)y(OR)z微细粒子的粒径为1-10nm;和B)成膜组分;其中以二氧化钛计的TiOx(OH)y(OR)z醇溶胶与成膜组分的重量比为1∶15-85,优选为1∶20-65,更优选为1∶25-50。本发明专利技术还涉及制备所述涂料的方法。由本发明专利技术涂料所得涂层光滑平整,并表现出高达约82%的对甲醛的净化效率以及高达约37%的对甲苯的净化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂料,更具体地,涉及含有TiOx (OH) y (OR) z醇溶胶的涂料。本专利技术进一步涉及所述涂料的制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高,对建筑涂料提出了更高的要求。要求建筑涂料不仅具有装饰功能,同时还具有防辐射、降解有害气体、净化空气、杀菌消毒等功能。纳米二氧化钛安全无毒、稳定、使用寿命长。在光和水存在的条件下,其对空气中的有害气体如氮氧化物、甲醛、甲苯等具有很强的降解作用和对细菌具有很强的杀灭作用。 同时,纳米二氧化钛具有很强的紫外线吸收能力,可大大降低紫外线对高分子材料的侵袭, 减少活性自由基的产生,保护高分子材料不被紫外线所降解。因此,纳米二氧化钛可赋予涂料优良的净化空气、抗细菌以及防辐射等性能。将纳米二氧化钛应用于涂料中为开发出功能性涂料开辟了新的途径。纳米涂料中的纳米粒子往往以助剂的形式直接添加到树脂基体中。由于纳米二氧化钛的粒径小,比表面能大,其在涂料中非常容易团聚或被颜料、填料包埋而不会均勻分散在涂料中。
技术实现思路
鉴于上述现有技术状况,本申请的专利技术人在含有纳米粒子的涂料领域进行了广泛深入的研究,以期得到一种二氧化钛纳米粒子均勻分散在其中的涂料,由所述涂料获得的涂层具有良好外观且表现出提高的对甲醛和甲苯的净化效率。结果发现通过将由钛酸四烷基酯制得的TiOx (OH) y (OR) z醇溶胶、成膜组分、任选的颜料和填料以及任选的助剂在溶剂中混合可获得满足上述要求的涂料。本专利技术正是基于上述发现得以完成。本专利技术的目的是提供一种含有TiOx (OH) y (OR) z醇溶胶的涂料。本专利技术的另一目的是提供一种制备上述涂料的方法。本专利技术一方面提供了一种涂料,所述涂料包含以下组分A) TiOx(OH)y (OR) z 醇溶胶,其中χ 不为 0;ζ 不为 0;x+(y+z)/2 = 2 ;禾口R表示具有2-9个碳原子的直链或支链烷基,优选具有3-6个碳原子的直链或支链烷基,更优选正丁基;所述醇溶胶的TiOx (OH) y (OR) z微细粒子的粒径为I-IOnm ;和B)成膜组分;其中以二氧化钛计的TiOx(OH)y(OR)J 溶胶与成膜组分的重量比为1 15_85,优选为1 20-65,更优选为1 25-50。本专利技术另一方面提供了一种制备涂料的方法,所述方法包括以下步骤1)搅拌下将醇溶液滴加到钛酸四烷基酯Ti (OR)4中获得TiOx(OH)y(OR)z醇溶胶, 其中χ 不为 0 ;ζ 不为 0;x+(y+z)/2 = 2 ;禾口R表示具有2-9个碳原子的直链或支链烷基,优选具有3-6个碳原子的直链或支链烷基,更优选正丁基;所述醇溶胶的TiOx (OH) y (OR) z微细粒子的粒径为I-IOnm ;其中醇溶液为乙醇、丙醇或丁醇的水溶液;钛酸四烷基酯与醇溶液中水的摩尔比为1 0.1-5,优选为1 0.2-4,更优选为 1 0. 3-3 ;和滴加速度为0. 2-8ml/min,优选为 0. 3_6ml/min,更优选为 0. 5-3ml/min ;和2)将TiOx(OH)y(OR)z醇溶胶、成膜组分、任选的颜料和填料以及任选的助剂在溶剂中混合,其中以二氧化钛计的TiOx(OH)y(OR)z醇溶胶与成膜组分的重量比为1 15-85, 优选为1 20-65,更优选为1 25-50。在本专利技术涂料中,由于二氧化钛以粒径为约I-IOnm的没有完全水解的缩合 TiOx(OH)y(OR)z微细粒子形式存在,其与涂料溶剂的相容性很好,因此可均勻地分散在涂料中。在将所述涂料应用于待涂覆材料表面后,由于TiOx(OH)y(OR)z微细粒子已基本固定在涂膜中,当使其进一步水解时,水解所得二氧化钛纳米粒子的缩合度不会大幅提高,最终导致所得二氧化钛纳米粒子大小均一且均勻分布在最终涂层中。根据JC/T1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》测得其对甲醛的净化效率高达约82%,对甲苯的净化效率高达约37%。本专利技术的这些和其它目的、特征和优点在整体考虑本专利技术后,将易于为本领域技术人员所明白。具体实施例方式本专利技术涂料包含以下组分A) TiOx (OH)y (OR)z醇溶胶,其中x不为0 ;z不为0 ; x+(y+z)/2 = 2 ;和R表示具有2-9个碳原子的直链或支链烷基,优选具有3-6个碳原子的直链或支链烷基,更优选正丁基;和扮成膜组分;其中以二氧化钛计的TiOx (OH)y (OR)z醇溶胶与成膜组分的重量比为1 15-85,优选为1 20-65,更优选为1 25-50。TiOx(OH)y(OR)z醇溶胶通过搅拌下将醇溶液滴加到钛酸四烷基酯中而制得,其中钛酸四烷基酯与醇溶液中水的摩尔比为1 0.1-5,优选为1 0.2-4,更优选为1 0.3-3; 滴加速度为0. 2-8ml/min,优选为0. 3-6ml/min,更优选为0. 5-3ml/min。搅拌速度一般为 200-250rpm,例如200rpm或250rpm。醇溶液为乙醇、丙醇或丁醇的水溶液,其中水的浓度为0. 2-0. 3体积%,例如可为0. 23体积%或0. 25体积%。滴加通常在常温下进行。所述醇溶胶的TiOx (OH) y (OR) z微细粒子的粒径为Ι-lOnm,例如l_6nm或3_9nm。5在本专利技术涂料中使用的成膜组分可为本领域技术人员所知的任何成膜组分,其实例为氟碳树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、热固性丙烯酸树脂、酚醛树脂、硝化棉、氯化橡胶、浙青、改性松香树脂、热塑性丙烯酸树脂等。优选成膜组分为氟碳树脂。用于本专利技术的氟碳树脂为本领域技术人员所熟知,其实例为聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物、四氟乙烯-丙烯共聚物、四氟乙烯-偏氟乙烯-丙烯酸共聚物等。优选本专利技术所用氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物、四氟乙烯-偏氟乙烯-丙烯酸共聚物。本专利技术涂料还包含溶剂。所用溶剂为常用溶剂或其混合物,包括但不限于芳烃类如二甲苯、甲苯等;酯类如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯等;醇类如丁醇、异丁醇、苯甲醇等;醚类如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇二乙醚等;酮类如甲基异丁基酮、苯乙酮、异佛尔酮等。本领域技术人员可根据本专利技术涂料所需性能如涂覆性能等确定所用溶剂的量。本专利技术涂料还可包含本领域技术人员所知的其它组分,例如颜料;填料,例如滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅等;助剂,例如消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、防沉剂、稳定剂,防结皮剂、流平剂、催干剂、防流挂剂、增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂、杀菌剂、捕获剂等。本领域技术人员可根据本专利技术涂料所需性能如杀菌性能等确定所用其它组分的具体种类及其用量。将如上所述制得的TiOx (OH) y (OR) z醇溶胶、成膜组分、任选的颜料和填料以及任选的助剂在溶剂中混合获得本专利技术涂料,其中以二氧化钛计的TiOx(OH)y(OR)z醇溶胶与成膜组分的重量比为1 15-85,优选为1 20-65,更优选为1 25-50。所用成膜组分、溶剂以及任选使用的颜料、填料和助剂均如上所述。可将如上所述制得的本专利技术涂料密封,并在干燥环境中保存。当然,对本专利技术涂料而言,优选现制现用。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料,所述涂料包含以下组分:A)TiOx(OH)y(OR)z醇溶胶,其中:x不为0;z不为0;x+(y+z)/2=2;和R表示具有2-9个碳原子的直链或支链烷基,优选具有3-6个碳原子的直链或支链烷基,更优选正丁基;所述醇溶胶的TiOx(OH)y(OR)z微细粒子的粒径为1-10nm;和B)成膜组分;其中以二氧化钛计的TiOx(OH)y(OR)z醇溶胶与成膜组分的重量比为1∶15-85,优选为1∶20-65,更优选为1∶25-50。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:纪志勇张丽娟李昊耿雷陶月明徐瑞芬
申请(专利权)人:江苏考普乐新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:32

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