一種耐磨抗菌的納米涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及一種耐磨抗菌的納米涂料。
【背景技術(shù)】
公知的涂料在建筑、車輛、軍事、裝飾、船舶行業(yè)用量大，與人們的生活息息相關(guān)。一方面，目前的涂料耐磨性能較差，長時間使用后，容易被刮擦，影響涂飾效果和被涂飾物的使用壽命和外觀的持久度。另一方面，涂料本身沒有殺菌、抗菌功能，因此在醫(yī)院、廚房、衛(wèi)生間及各種公共場所的涂料表面容易滋生細(xì)菌，成為病菌的傳染源，影響人體健康。因此，一些衛(wèi)生清潔度要求較高的特殊場所和人群密集的公共場所對所使用的涂料有了更高的衛(wèi)生方面要求，但是現(xiàn)在市場上普通的涂料已經(jīng)無法滿足這一衛(wèi)生性能要求。此外，抗菌涂料中所采用的抗菌劑主要為汞鹽類等無機(jī)鹽，由于其自身的毒性，會對人體造成一定的傷害?，F(xiàn)有的納米涂料雖然具有抗菌性能，但抗菌時間短，且很容易沾染灰塵，易吸水變質(zhì)，硬度低容易損壞，易于脫落，且環(huán)保性能較差。
研究表明，納米二氧化鈦屏蔽紫外線作用強(qiáng)，有良好的分散性和耐候性?？捎糜诨瘖y品、功能纖維、塑料、涂料、油漆等領(lǐng)域，作為紫外線屏蔽劑，防止紫外線的侵害。在日光或燈光中紫外線的作用下使二氧化鈦激活并生成具有高催化活性的游離基，能產(chǎn)生很強(qiáng)的光氧化及還原能力，可催化、光解附著于物體表面的各種甲醛等有機(jī)物及部分無機(jī)物，能夠起到凈化室內(nèi)空氣的功能。
[0002]因此，能否制備一種以納米二氧化鈦?zhàn)鎏砑觿┑目咕苛?，并使涂料擁有較好的耐磨性能，以滿足特定場所的需求，成為一項(xiàng)研究課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐磨、抗菌的納米涂料。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種耐磨抗菌納米涂料，由下列重量份的原料制成:聚氨酯55-70份、水40-80份、潤濕分散劑5-10份、聚丁二烯二醇1-5份、納米二氧化鈦15-20份、丙烯酸10-15份、月桂酸6-10份。
本技術(shù)方案中所使用的納米二氧化鈦通過以下方法制備:以硫酸法制備鈦白粉的中間體偏鈦酸為原料，經(jīng)打漿、分散、壓濾、煅燒和粉碎的工藝過程，制備出納米二氧化鈦;打漿的工藝為，將偏鈦酸加去離子水打漿稀釋至濃度為7-9%，攪拌0.5-lh;分散的工藝為，添加氨水或者碳酸銨至打漿工藝后的漿液中，調(diào)整漿液環(huán)境pH值為6-8，將漿液加熱至70-80°C，攪拌2-3h，使?jié){液一次分散充分;然后添加分散劑，添加量按以二氧化鈦質(zhì)量0.5%計(jì)，攪拌lh，使?jié){液二次分散并保持分散狀態(tài);壓濾的工藝為，壓濾分散工藝處理后的漿液，使固含量控制在40-50%，得濾餅;煅燒的工藝為，將壓濾工藝后的濾餅在110-570°C條件下煅燒9h;粉碎的工藝為，將煅燒工藝后固體物粉碎，粒徑控制在0.8-1.6um;分散工藝過程中添加的分散劑為檸檬酸銨、六偏磷酸鈉或十五烷基黃硫胺。
[0004]本發(fā)明所述耐磨抗菌納米涂料通過以下方法制備:(I)按重量份數(shù)稱取納米二氧化鈦超聲分散10-20分鐘，控制溫度在20-50° C; (2)將步驟(I)的物料轉(zhuǎn)移到帶有攪拌槳的反應(yīng)釜內(nèi)，在2000-4000轉(zhuǎn)/分下加入相應(yīng)重量分?jǐn)?shù)的聚氨酯、潤濕分散劑、聚丁二烯二醇、丙烯酸和月桂酸，并攪拌1-2小時;至攪拌均勻即可。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的納米涂料使用了納米二氧化鈦?zhàn)鳛榭咕鷦?，抗菌性能?qiáng)且持久；同時使用了聚氨脂等高分子材料，提高了涂料硬度。涂料使用后硬度高、不脫落、成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0006]
以下為本發(fā)明的具體實(shí)例，進(jìn)一步描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于此。
實(shí)施例1
一種具有耐磨抗菌性能的納米涂料，由下列重量份的原料制成:聚氨酯60份、水70份、潤濕分散劑7份、聚丁二烯二醇3份、納米二氧化鈦20份、丙烯酸12份、月桂酸6份。
納米二氧化鈦通過以下方法制備:稱取25kg偏鈦酸(折合Ti02計(jì)，該原料Ti02含量約為28%)，置于配置有攪拌器的反應(yīng)釜中，加入約250kg去離子水使?jié){液T12含量約為8%，攪拌
0.5h;向漿液中加入氨水調(diào)整pH值至6，用蒸汽將漿液加熱至70°C，保溫并攪拌2.0h，同時適量補(bǔ)充氨水，使?jié){液PH維持在6;向漿液中加入0.125kg檸檬酸銨，攪拌Ih;漿液經(jīng)壓濾至固含量約為40%的塊裝濾餅;將濾餅煅燒，其中150°C煅燒2h、250°C煅燒2h、350°C煅燒2h、480°C煅燒3h;將煅燒后的固體經(jīng)打粉機(jī)粉碎至粒徑D50為1.22um，得到納米二氧化鈦產(chǎn)品。
在得到上述納米二氧化鈦之后，稱取20g納米二氧化鈦超聲分散15分鐘，控制溫度在20-50°C;將超聲后的納米二氧化鈦轉(zhuǎn)移到帶有攪拌槳的反應(yīng)釜內(nèi)，在3000轉(zhuǎn)/分下加入60g聚氨酯、7g潤濕分散劑、3g聚丁二烯二醇、12g丙烯酸和4g月桂酸，并加入足量水，攪拌2小時;至攪拌均勻即可得到耐磨抗菌涂料。
[0007]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐磨抗菌納米涂料，其特征在于:由下列重量份的原料制成:聚氨酯55-70份、水40-80份、潤濕分散劑5-10份、聚丁二烯二醇1-5份、納米二氧化鈦15-20份、丙烯酸10-15份、月桂酸6-10份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐磨抗菌納米涂料，其特征在于:所使用的納米二氧化鈦通過以下方法制備:以硫酸法制備鈦白粉的中間體偏鈦酸為原料，經(jīng)打漿、分散、壓濾、煅燒和粉碎的工藝過程，制備出納米二氧化鈦;打漿的工藝為，將偏鈦酸加去離子水打漿稀釋至濃度為7-9%，攪拌0.5-lh;分散的工藝為，添加氨水或者碳酸銨至打漿工藝后的漿液中，調(diào)整漿液環(huán)境pH值為6-8，將漿液加熱至70-80°C，攪拌2-3h，使?jié){液一次分散充分;然后添加分散劑，添加量按以二氧化鈦質(zhì)量0.5%計(jì)，攪拌Ih，使?jié){液二次分散并保持分散狀態(tài);壓濾的工藝為，壓濾分散工藝處理后的漿液，使固含量控制在40-50%，得濾餅;煅燒的工藝為，將壓濾工藝后的濾餅在110-570°C條件下煅燒9h;粉碎的工藝為，將煅燒工藝后固體物粉碎，粒徑控制在0.8-1.6um;分散工藝過程中添加的分散劑為檸檬酸銨、六偏磷酸鈉或十五烷基黃硫胺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐磨抗菌納米涂料，其特征在于:所述耐磨抗菌納米涂料通過以下方法制備:(I)按重量份數(shù)稱取納米二氧化鈦超聲分散10-20分鐘，控制溫度在20-50° C ； (2)將步驟(I)的物料轉(zhuǎn)移到帶有攪拌槳的反應(yīng)釜內(nèi)，在2000-4000轉(zhuǎn)/分下加入相應(yīng)重量分?jǐn)?shù)的聚氨酯、潤濕分散劑、聚丁二烯二醇、丙烯酸和月桂酸，并攪拌1-2小時；至攪拌均勻即可。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有耐磨、抗菌性能的納米涂料。該納米涂料以重量包括聚氨酯55-70份、水40-80份、潤濕分散劑5-10份、聚丁二烯二醇1-5份、納米二氧化鈦15-20份、丙烯酸10-15份、月桂酸6-10份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：本發(fā)明通過加入潤濕分散劑、聚丁二烯二醇、丙烯酸，使得該發(fā)明具有良好的耐磨性能，通過加入納米二氧化鈦使得其具有抗菌性能。
【IPC分類】C09D4/02, C09D7/12, C09D4/06, C09D5/14
【公開號】CN105504915
【申請?zhí)枴緾N201511011397
【發(fā)明人】唐偉, 王東
【申請人】唐偉
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月30日