CN101531843B - 纳米金颗粒在涂料中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米金颗粒在涂料中的应用，其中，添加了纳米金颗粒的涂料按重量百分比包括以下组分：纳米金颗粒0.001％～3.0％；分散剂0.1％～0.5％；增稠剂0.1％～0.5％；防腐剂0.1％～0.2％；重钙10.0％～25.0％；钛白粉5.0％～20.0％；硅灰石粉5.0％～10.0％；滑石粉6.0％～10.0％；防冻剂1.0％～5.0％；成膜助剂0.5％～3.0％；流平剂0.1％～0.5％；消泡剂0.1％～0.8％；乳液15.0％～40.0％；水10.0％～30.0％。通过在涂料中添加纳米金颗粒，能够有效地降低涂料中有机污染物的含量，提高涂料的环保性能。
Description
技术领域
本发明涉及纳米金颗粒在涂料中的应用，属于化工领域。
背景技术
油漆、乳胶漆等应用于不领域和具有不同功能、用途的涂料是人们日常生活及工业生产中广泛使用和密切接触的。这些涂料中所用的传统形式的溶剂和粘合剂等原料中，不可避免地要使用挥发性有机化合物(如甲醛、苯)等有毒有害成分，对人体健康的影响和对环境的污染都十分严重。
于2007年8月22日公开的中国专利申请CN101020791A公开了一种纳米金属粉体应用于塑料、橡胶、涂料和油漆改性的方法。该方法将纳米金属粉体与无机化合物载体混合，利用纳米金属粉体表面的高能量与载体形成稳定混合物，然后将该稳定混合物添加到塑料、橡胶、涂料或油漆的原料中混合，从而可以在少加或不加有机助剂的情况下使塑料、橡胶、涂料和油漆的技术指标得到全面提高，使这些产品更加环保和耐用。然而，该专利申请所公开的纳米金属粉体仅仅为铜、铁、镍、铝、银和钴，而由于不同的金属元素具有不同的性能特点，对于其它的纳米金属粉体能否产生相同的技术效果尚不清楚。
本发明在现有技术的基础上，对纳米金颗粒的性能及其应用于涂料中所产生的技术效果进行研究，以进一步提供纳米金颗粒在涂料中的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供纳米金颗粒在涂料中作为添加剂的应用，以解决涂料中挥发性有机化合物等有毒有害成分的污染问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：纳米金颗粒在涂料中的应用，其中，添加了纳米金颗粒的涂料按重量百分比包括以下组分：
纳米金颗粒0.001％～3.0％； 分散剂 0.1％～0.5％； 增稠剂 0.1％～0.5％；
防腐剂 0.1％～0.2％； 重钙 10.0％～25.0％；钛白粉 5.0％～20.0％；
硅灰石粉 5.0％～10.0％； 滑石粉 6.0％～10.0％； 防冻剂 1.0％～5.0％；
成膜助剂 0.5％～3.0％； 流平剂 0.1％～0.5％； 消泡剂 0.1％～0.8％；
乳液 15.0％～40.0％； 水 10.0％～30.0％。
优选地，所述的纳米金颗粒的重量百分比为0.3％。
在本发明中，所述的纳米金颗粒的粒径小于20nm。
在本发明中，所述的纳米金颗粒通过氯金酸还原法制备。
在本发明中，所述的乳液可选用纯丙乳液或苯丙乳液；所述的分散剂可选用分散剂PA-1；所述的增稠剂可选用羟乙基纤维素；所述的防腐剂可选用防腐剂KS-2；所述的防冻剂可选用丙二醇；所述的成膜助剂可选用醇酯-12；所述的流平剂可选用流平剂L-150；所述的消泡剂可选用NXZ消泡剂。
本发明所述的添加了纳米金颗粒的涂料的制备工艺可以采用常规的涂料制备工艺，即：在常温常压下，将各种组分置搅拌机中搅拌、混合均匀。其中，混料时间根据原料组分及其配比而确定。在本发明中，混料时间为50-100分钟。
纳米金颗粒在阳光作用下十分活跃，能够有效地催化多种化学物质发生氧化反应，是一种新的光催化剂。在涂料中添加纳米金颗粒，能够有效地催化涂料中的挥发性有机化合物等有机污染物发生氧化反应，转化为无毒或低毒的成分，从而有效地降低涂料中有机污染物的含量，提高涂料的环保性能。也就是说，使用含纳米金颗粒的涂料，可以有效地减少室内装修时所留下的甲醛、苯等有毒有害的有机污染物，起到净化室内空气的作用。在本发明所述的添加了纳米金颗粒的涂料中，由于纳米金颗粒的需求量极少，不会大幅度增加涂料价格，而且该涂料的制备工艺简单易行，适合于大规模生产。此外，本发明通过对涂料的各种组分及其配比进行科学筛选，使纳米金颗粒的催化效果最佳化。
应当理解，本发明所述的纳米金颗粒还可以应用于塑料、橡胶等其它含有机污染物的化工产品中，以降低其中的有机污染物的含量。
具体实施方式
按重量百分比分别称取以下各组分：
纳米金颗粒 0.3％； 分散剂PA-1 0.4％； 羟乙基纤维素 0.3％；
防腐剂KS-2 0.1％； 重钙 16.0％； 钛白粉 12.0％；
硅灰石粉 8.0％； 滑石粉 8.0％； 丙二醇 3.0％；
醇酯-12 1.5％； 流平剂L-150 0.3％； NXZ消泡剂 0.6％；
纯丙乳液 28.0％； 水 21.5％。
通过氯金酸还原法制备纳米金颗粒，将纳米金颗粒的粒径控制在20nm以内。在常温常压下，将上述各种组分置搅拌机中搅拌80分钟，混合均匀。
Claims (5)
1.纳米金颗粒在涂料中的应用，其特征在于：添加了纳米金颗粒的涂料按重量百分比包括以下组分：
纳米金颗粒 0.001％～3.0％；分散剂 0.1％～0.5％； 增稠剂 0.1％～0.5％；
防腐剂 0.1％～0.2％； 重钙 10.0％～25.0％；钛白粉 5.0％～20.0％；
硅灰石粉 5.0％～10.0％； 滑石粉 6.0％～10.0％； 防冻剂 1.0％～5.0％；
成膜助剂 0.5％～3.0％； 流平剂 0.1％～0.5％； 消泡剂 0.1％～0.8％；
乳液 15.0％～40.0％；水 10.0％～30.0％。
2.根据权利要求1所述的纳米金颗粒在涂料中的应用，其特征在于：所述纳米金颗粒在涂料中的重量百分比为0.3％。
3.根据权利要求1所述的纳米金颗粒在涂料中的应用，其特征在于：所述添加了纳米金颗粒的涂料是在常温常压下，将各种组分置搅拌机中搅拌50-100分钟，混合均匀所制得。
4.根据权利要求1所述的纳米金颗粒在涂料中的应用，其特征在于：所述纳米金颗粒的粒径小于20nm。
5.根据权利要求1所述的纳米金颗粒在涂料中的应用，其特征在于：所述纳米金颗粒通过氯金酸还原法制备。
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