一種鋁酸鍶納米片復合涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁酸鍶納米片復合涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 涂料是一種涂覆于被保護的物體，例如建筑物內(nèi)、外墻壁的表面，在被涂物表面形 成牢固附著的連續(xù)保護層，達到裝飾和防護的目的。溶劑型涂料噴涂后會釋放大量的揮發(fā) 性有機化合物（VOC)氣體，會嚴重危害到人類的身體健康和對環(huán)境造成污染。隨著人們環(huán) 保意識的增強，對建筑物內(nèi)、外墻壁涂層的環(huán)保要求也不斷提高。以水代替有機溶劑，開發(fā) 出水性涂料，具有安全、無污染的特點，受到人們的廣泛關(guān)注。
[0003] 目前已有專利報道了多種水性涂料，例如國家發(fā)明專利"一種天然凈化內(nèi)墻涂料 及其制備方法"（發(fā)明專利【申請?zhí)枴?01310164690.x)以活化改性白灰、白石粉、活性坡縷 石粉、活性礬土、硼酸及磷酸三丁酯為主要原料制備出了天然凈化用內(nèi)墻涂料。國家發(fā)明 專利"一種抗污型環(huán)氧防火涂料及其制備方法"（發(fā)明專利【申請?zhí)枴?01310134722. 1)采用 水性環(huán)氧樹脂、改性聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇、有機硅偶聯(lián)劑和水鎂石為主要原料制 備出了抗污防火功能的涂料。國家發(fā)明專利"一種用于外墻熱反射隔熱保溫防水乳膠涂 料"（發(fā)明專利【申請?zhí)枴?01310174554. 9)以乙二醇、麻刀、紙漿、高嶺土、生石灰、鈦白粉、重 鈣、硅灰石粉、珍珠巖、醇酯-12、硅酸鎂、苯丙乳液和空心玻璃球狀顆粒作為主要原料制備 出了外墻熱反射保溫乳膠涂料。國家發(fā)明專利"一種建筑用防水涂料"（發(fā)明專利【申請?zhí)枴?201210565585. 2)以疏水改性二氧化硅、聚乙烯醇、膨潤土、氯化鎂和聚丙烯為主要原料制 備出了一種建筑用防水涂料。以上這些涂料具有隔熱保溫、防水及抗污等特點，但是由于涂 料組成成分的限制，現(xiàn)有涂料一般只能起到其中的部分作用。隨著建筑用涂料要求的提高， 僅靠現(xiàn)有涂料難以滿足需求。
[0004] 鋁酸鍶納米片的厚度為50nm，整個納米片的長度為Iym，具有尺寸小、比表面積 大等特點，鋁酸鍶納米片難于與酸、堿、鹽反應(yīng)，熔點高，具有良好的防腐與阻燃特性。在可 見光照射下，鋁酸鍶納米片通過光催化反應(yīng)產(chǎn)生的高活性氧化還原電子對甲醛、亞甲基藍 及大腸桿菌等環(huán)境污染物及有害細菌具有有效的分解作用。以鋁酸鍶納米片作為主要原 料，添加填料、乳液、成膜助劑和分散劑等可以制備出鋁酸鍶納米片復合涂料，根據(jù)涂料內(nèi) 鋁酸鍶納米片的光催化過程，涂料表面的甲醛等污染物及有害細菌在可見光作用下分解， 可以起到防霉抗菌、防污作用。鋁酸鍶納米片的尺寸小、密度低，其構(gòu)成的涂料可使涂層的 熱導系數(shù)降低，具有良好的隔熱保溫效果。因此，鋁酸鍶納米片在建筑及設(shè)備用防腐、阻燃、 防霉抗菌、防污、防水及保溫涂料方面具有良好的應(yīng)用前景。然而，目前還未有關(guān)于鋁酸鍶 納米片復合涂料專利的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供鋁酸鍶納米片作為主要原料，引入納米氧化鋯作為填料， 添加丙二醇丁醚、乙酸乙烯-乙烯共聚乳液、苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液和羥基硅油乳 液等成分，以期得到具有良好防腐、阻燃、防霉抗菌、防污、防水及保溫功能的鋁酸鍶納米片 復合涂料。
[0006] 本發(fā)明所提供的鋁酸鍶納米片復合涂料的質(zhì)量百分比組成如下：
[0007] 鋁酸鍶納米片20-35%、納米氧化鋯5-15%、乙酸乙烯-乙烯共聚乳液10-20%、苯 乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液5-10%、丙二醇丁醚3-8%、羥基硅油乳液3-8%、水20-35%、 聚乙烯醇1-3%、聚氧化乙烯0. 2-1%、二甲基亞砜0. 1-1%、聚二甲基硅氧烷0.05-0. 2%、 異丙醇0. 5-3%、聚醚改性的二甲基聚硅氧烷共聚物溶液0. 1-0. 5%。
[0008] 本發(fā)明所述錯酸鎖納米片的厚度為50nm，整個納米片的長度為Iym，納米氧化錯 的尺寸低于IOOnm0
[0009] 本發(fā)明所提供的鋁酸鍶納米片的具體制備方法如下：
[0010] 以乙酸鎖、鋁酸鈉作為原料，水為溶劑，其中乙酸鎖與鋁酸鈉的摩爾比為1:1，將乙 酸鍶、鋁酸鈉與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，于溫度150-300°C、保溫12-48h，其 中乙酸鍶與鋁酸鈉的重量不大于水重量的20%。
[0011] 本發(fā)明所提供的鋁酸鍶納米片復合涂料的具體制備方法如下：
[0012] 在低速攪拌下將水、鋁酸鍶納米片、聚乙烯醇、二甲基亞砜和一半聚二甲基硅氧烷 裝入球磨機的球罐內(nèi)，球磨6h，使之充分分散，然后將球磨后的物料轉(zhuǎn)入多功能分散機，在 攪拌下加入納米氧化鋯，在多功能分散機上高速攪拌4h，通過高速剪切將其分散均勻。隨后 在低攪拌速度下緩慢滴加乙酸乙烯_乙烯共聚乳液、苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液和羥基 硅油乳液，隨后加入剩余的聚二甲基硅氧烷、聚氧化乙烯、丙二醇丁醚、異丙醇和聚醚改性 的二甲基聚硅氧烷共聚物溶液低速攪拌4h，最后得到涂料成品。
[0013] 以鋁酸鍶納米片作為主要原料，納米氧化鋯作為填料，丙二醇丁醚作為成膜助劑、 苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液和羥基硅油乳液作為防水劑，添加聚乙烯醇作為分散劑、聚 氧化乙烯作為增稠劑、二甲基亞砜作為潤濕劑、聚二甲基硅氧烷作為消泡劑、異丙醇作為防 凍劑、聚醚改性的二甲基聚硅氧烷共聚物溶液作為流平劑，可以得到穩(wěn)定的鋁酸鍶納米片 復合涂料。鋁酸鍶納米片、納米氧化鋯難于與酸、堿和鹽反應(yīng)，熔點高，具有良好的防腐與阻 燃特性。涂層表面的甲醛、亞甲基藍及大腸桿菌等環(huán)境污染物及有害細菌在可見光作用下 通過鋁酸鍶納米片的光催化作用產(chǎn)生分解；由于鋁酸鍶納米片與乳液、納米填料、成膜助劑 等物質(zhì)形成光滑、致密的涂層，使灰塵等污染物難于吸附于涂層表面，所以鋁酸鍶納米片復 合涂料具有良好的防霉抗菌和防污功能。苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液和羥基硅油乳液 作為復合防水劑，易于在低溫下凝聚，與鋁酸鍶納米片、納米二氧化鋯等物質(zhì)均勻混合形成 致密的薄膜，阻止水分子的侵入與滲透，具有良好的防水效果，同時也增加了耐洗以及耐磨 性。異丙醇作為防凍劑，在鋁酸鍶納米片復合涂料中起到防凍作用。鋁酸鍶納米片為白色， 具有高的紅外可見光反射率，由鋁酸鍶納米片作為主原料構(gòu)成的涂料內(nèi)含有大量不同方向 的納米界面，吸收的光線經(jīng)納米界面的多次反射，導致涂層的熱傳遞能力下降，所以鋁酸鍶 納米片復合涂料也具有一定的隔熱保溫功能。本發(fā)明采用的鋁酸鍶納米片活性高、穩(wěn)定性 好、無毒、無害及無污染等特點，所用填料、乳液及助劑均是批量生產(chǎn)的材料，可以實現(xiàn)鋁酸 鍶納米片復合涂料的制備，符合環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的基本國策。
【附圖說明】
[0014] 圖1為實施例1制備的鋁酸鍶納米片復合涂料所形成涂層表面的SEM圖像；
[0015] 從圖可以看出：鋁酸鍶納米片復合涂料所形成的涂層表面致密，納米顆粒中較均 勾的分散著厚度50nm、長度為Iym的納米片。
【具體實施方式】
[0016] 以下結(jié)合具體實施例詳述本發(fā)明，但發(fā)明不局限于下述實施例。
[0017] 實施例1
[0018] 確定鋁酸鍶納米片復合涂料的質(zhì)量百分比組成如下：
[0019] 鋁酸鍶納米片35%
[0020] 納米氧化鋯5%
[0021] 乙酸乙烯-乙烯共聚乳液20%
[0022] 苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液5%
[0023] 丙二醇丁醚 3%
[0024] 羥基硅油乳液8%
[0025] 水 20%
[0026] 聚乙烯醇1 %
[0027] 聚氧化乙烯0.2%
[0028] 二甲基亞砜0.1 %
[0029] 聚二甲基硅氧烷0.2%
[0030] 異丙醇2%
[0031] 聚醚改性的二甲基聚硅氧烷共聚物溶液0. 5%。
[0032] 實施例2
[0033] 確定鋁酸鍶納米片復合涂料的質(zhì)量百分比組成如下：