專利名稱：一種納米涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有殺菌功能的新型納米水性涂料。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)居住環(huán)境尤其是室內(nèi)裝修的要求越來(lái)越高，因此涂料對(duì)于改善居住環(huán)境的作用日益突出，目前我國(guó)涂料的產(chǎn)量在200萬(wàn)t/a左右，居世界第五位。但是市場(chǎng)上銷售的大部分內(nèi)墻涂料為溶劑型，有機(jī)溶劑含量過(guò)高，在生產(chǎn)和使用過(guò)程中有大量揮發(fā)性有機(jī)物釋放，是室內(nèi)重要的空氣污染源。雖然最近已經(jīng)有水性納米涂料問(wèn)世，但其一般是將鈦白粉納米化，再加入納米氧化鋅或銀鹽，或者有機(jī)殺菌劑，這往往造成涂料成本過(guò)高，且殺菌時(shí)效不能持久，海泡石是一種廉價(jià)易得的天然非金屬礦物，經(jīng)過(guò)熱酸活化處理后可制備成具有一定殺菌功效的納米材料，但是處理后的海泡石色澤較差，一般情況下很難用于建筑涂料，文獻(xiàn)(JP 63182028，JP62086066)將海泡石用于涂覆于纖維表面的導(dǎo)電涂料和一種乳液的分散劑，但仍難以用于建筑涂料。
本發(fā)明的目的是提供一種不含揮發(fā)性有機(jī)物，以廉價(jià)易得的天然礦物材料海泡石和納米TiO2復(fù)合粉體為殺菌劑，并且能夠有效殺滅室內(nèi)有害細(xì)菌的水性納米涂料，以改善人們的居住環(huán)境。
本發(fā)明的納米水性涂料解決方案為所用的主要原料為海泡石納米TiO2復(fù)合粉和苯丙乳液，其中海泡石納米TiO2復(fù)合粉作為納米涂料的填料(溶質(zhì))，同時(shí)也是增稠劑，這樣避免了使用有機(jī)增稠劑帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)它還是殺菌劑，并且具有殺菌時(shí)效長(zhǎng)，對(duì)人體無(wú)害無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，苯丙乳液作為本納米涂料的溶劑，其中大部分為水，避免了使用其它溶劑如聚乙烯醇帶來(lái)的居室污染，本納米涂料的配方為苯丙乳液∶海泡石與納米TiO2復(fù)合粉體∶滑石粉∶鈦白粉∶磷酸三丁酯∶OP-10∶群青∶水的比例為40～55∶5～16∶15∶7∶0.1∶0.5∶1∶400～600；本納米涂料的制備工藝為首先將天然海泡石礦物改性，使其粒度分布范圍在5～0.1微米，采用溶膠凝膠法獲得納米TiO2粉，粒度為100納米以下，二者通過(guò)一定工藝復(fù)合，使其具有殺菌功能，然后在海泡石納米TiO2復(fù)合粉中加入適量水?dāng)嚢璩珊隣詈?，加入到苯丙乳液中，慢速攪拌均勻，再加入鈦白粉等填料，用水稀釋后進(jìn)行高速分散，最后加入磷酸三丁酯和OP-10攪拌半小時(shí)出料，過(guò)篩后即得成品。
其中的海泡石納米TiO2復(fù)合粉體中海泡石可以經(jīng)過(guò)熱酸活化改性，其粒度分布達(dá)到0.1～5微米；納米TiO2粉可通過(guò)溶膠凝膠法獲得，粒徑小于100納米。
海泡石納米TiO2復(fù)合粉體中海泡石與納米TiO2的最佳質(zhì)量比為10∶0.5。
本發(fā)明采用以上方案，可以在基本不改造傳統(tǒng)涂料制備工藝的前提下，獲得具有無(wú)揮發(fā)性有機(jī)物、高附著力、良好的抗老化性、且能夠有效殺滅有害細(xì)菌的海泡石內(nèi)墻涂料，經(jīng)檢驗(yàn)符合合成乳液內(nèi)墻涂料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，外觀潔白細(xì)膩光滑，可加入顏料調(diào)制成各色涂料，耐洗擦性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且具有良好的抗菌性能，涂料濃度為48ppm就可將大腸桿菌全部殺死，屬于新型的殺菌功能型納米水性涂料。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。一配方苯丙乳液 43份海泡石與納米TiO2復(fù)合粉12滑石粉14鈦白粉8水440群青 1助劑 適量二制備工藝將海泡石納米TiO2復(fù)合粉12份及滑石粉14份加入到43份苯丙乳液中，攪拌均勻；再加入鈦白粉8份和水440份，高速攪拌均勻；加入群青1份和其他助劑適量，攪拌至泡沫消失過(guò)篩即可。
權(quán)利要求
1.一種納米涂料，它具有溶質(zhì)和溶液，其特征是海泡石納米TiO2復(fù)合材料作為涂料的溶質(zhì)(填料)和增稠劑，溶劑為水性苯丙乳液；配方的配比為苯丙乳液∶海泡石納米TiO2復(fù)合粉體∶滑石粉∶鈦白粉∶磷酸三丁酯∶OP-10∶群青∶水的比例為40～55∶5～16∶15∶7∶0.1∶0.5∶1∶400～600；其工藝是先將海泡石改性處理，再通過(guò)溶膠凝膠法與納米TiO2粉復(fù)合，加入適量水?dāng)嚢璩珊隣?，然后將其與滑石粉一起攪拌均勻，加入到苯丙乳液中，慢速攪拌均勻后再加入鈦白粉，用水稀釋并進(jìn)行高速分散，最后加入磷酸三丁酯，群青和OP-10攪拌半小時(shí)出料，過(guò)篩后即得成品。
2.如權(quán)利要求1所述的納米涂料，其特征是所述海泡石經(jīng)過(guò)熱酸活化改性，其粒度分布在0.1～5微米，納米TiO2粉粒度分布為100納米以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的納米涂料，其特征是改性海泡石與納米TiO2粉的質(zhì)量比為10∶0.5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米涂料，特別是具有殺菌功能的水性環(huán)保涂料。該涂料所用主要原料為廉價(jià)易得的海泡石，經(jīng)熱酸活化改性后，與通過(guò)溶膠凝膠法制得的納米TiO
文檔編號(hào)C09D125/08GK1435458SQ0210041
公開日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2002年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月28日
發(fā)明者賈堤, 雅菁, 王長(zhǎng)平, 章書建 申請(qǐng)人:天津城市建設(shè)學(xué)院