CN104559786A - 一种疏水自清洁涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种疏水自清洁涂料的制备方法，先将凹凸棒土矿进行粉碎，然后加入到乙醇中，稀释搅拌，再利用氨基硅油和硅烷偶联剂进行修饰，最后干燥研磨得到疏水凹凸棒土，将疏水凹凸棒土添加到涂料、墙漆或木器漆中，使涂料具备超疏水能力，从而具备自清洁功能。本发明相比现有技术具有以下优点：制备工艺简单，成本低廉，制备效率高，制备的疏水涂料环境友好，而且疏水性能好、稳定。

Description

一种疏水自清洁涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及涂料生产技术领域，尤其涉及的是一种疏水自清洁涂料的制备方法。
背景技术
普通涂料中含有大量表面活性剂，水能附着在涂膜表层并将其润湿，在渗透压的作用下通过空隙渗入涂膜内部。进入涂膜内部的水分会影响涂膜与基材的附着力,严重的会使涂膜脱落。另一方面，耐污性一直是考察建筑涂料性能的重要指标之一，当外界的灰尘等污染物随雨水落在涂膜表面后，灰尘等污染物会留在涂膜上从而造成污染。针对目前建筑涂料耐水耐污性不太理想的情况，具有疏水自清洁功能的涂料受到了越来越多的关注。
由于外界湿度的大小和污染源的多少为不可控因素，亟待从改变涂料的疏水性及自身结构特性出发来研究这个问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种疏水自清洁涂料的制备方法，疏水凹凸棒土为超疏水材料，将其添加到涂料中，提高涂料的表面性能及微纳粗糙度，进一步提高其疏水度，提高涂层的自清洁能力。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成200-300目的凹凸棒土粉，其特征在于：还包括以下步骤：
(1)乙醇稀释搅拌步骤：室温下，将4-6g200-300目的凹凸棒土粉末加入到25-40ml乙醇中，以转速200-300rpm搅拌10-30min,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；
(2)有机修饰改性步骤：在25-35℃下，往步骤(1)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入0.5-3ml氨基硅油，并以转速200-300rpm搅拌15-30min；
再加入0.5-2.5ml硅烷偶联剂，以转速200-300rpm继续搅拌5-15min，使氨基硅油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
(3)干燥步骤：将步骤(2)中得到的悬浊液置于30-60℃烘箱干燥1-5h；
(4)研磨步骤：将干燥得到的物质研磨1-10min，得到疏水性凹凸棒土粉末；
(5)混合涂料步骤：室温下，将步骤(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比15％-30％添加到涂料、墙漆或木器漆中，以转速200-300rpm继续搅拌15-30min，并研磨1-10min，得到疏水涂料。
优化的，一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)乙醇稀释搅拌步骤：室温下，将5g250目的凹凸棒土粉末加入到30ml乙醇中，以转速250rpm搅拌20min,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；
(2)有机修饰改性步骤：在30℃下，往步骤(1)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入2ml氨基硅油，并以转速250rpm搅拌20min；然后加入2ml硅烷偶联剂，以转速250rpm继续搅拌10min，使氨基硅油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
(3)干燥步骤：将步骤(2)中得到的悬浊液置于40℃烘箱干燥3h；
(4)研磨步骤：将干燥得到的物质研磨5min，得到疏水性凹凸棒土粉末；
(5)混合涂料步骤：室温下，将步骤(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比20％添加到木器漆中，以转速250rpm继续搅拌20min，并研磨50min，得到疏水涂料。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的一种疏水自清洁涂料的制备方法工艺简单，成本低廉，制备效率高，疏水涂料疏水性能好且稳定并具备自清洁功能，其接触角，为疏水性的重要指标，经接触角仪测得为150°以上，证明所得涂料属于超疏水材料。
附图说明
图1是本发明的一种疏水自清洁涂料的制备方法的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一
参见图1，为本发明的一种疏水自清洁涂料的制备方法的生产工艺流程图。一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成200目的凹凸棒土粉，还包括以下步骤：
(1)乙醇稀释搅拌步骤：室温下，将4g200目的凹凸棒土粉末加入到25ml乙醇中，以转速200rpm搅拌10min,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；
(2)有机修饰改性步骤：在25℃下，往(1)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中加入0.5ml氨基硅油，并以转速200rpm搅拌15min；然后加入0.5ml硅烷偶联剂，以转速200rpm继续搅拌5min，使氨基硅油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
(3)干燥步骤：将(2)中得到的悬浊液置于30℃烘箱干燥1h；
(4)研磨步骤：将干燥得到的物质研磨1min，得到疏水性凹凸棒土粉末；
(5)混合涂料步骤：室温下，将(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比15％添加到墙漆涂料中，以转速200rpm继续搅拌15min，并研磨1min，得到疏水涂料。
所得涂料接触角经接触角仪(OCAH200，德国Data-physics公司)测得为155°，证明所得涂料属于超疏水材料。
实施例二
一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成250目的凹凸棒土粉，还包括以下步骤：
(1)乙醇稀释搅拌步骤：室温下，将5g凹凸棒土粉末(250目)加入到30ml乙醇中，以转速250rpm搅拌20min,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；
(2)有机修饰改性步骤：在30℃下，往(1)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入2ml氨基硅油，并以转速250rpm搅拌20min；然后加入2ml硅烷偶联剂，以转速250rpm继续搅拌10min，使氨基硅油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
(3)干燥步骤：将(2)中得到的悬浊液置于40℃烘箱干燥3h；
(4)研磨步骤：将干燥得到的物质研磨5min，得到疏水性凹凸棒土粉末；
(5)混合涂料步骤：室温下，将(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比20％添加到木器漆中，以转速250rpm继续搅拌20min，并研磨50min，得到疏水涂料。
所得涂料接触角用接触角仪(OCAH200，德国Data-physics公司)测得为158°，证明所得涂料属于超疏水材料。
实施例三
一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成300目的凹凸棒土粉，还包括以下步骤：
(1)乙醇稀释搅拌步骤：室温下，将6g300目的凹凸棒土粉末加入到40ml乙醇中，以转速300rpm搅拌30min,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；
(2)有机修饰改性步骤：在35℃下，往(1)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入3ml氨基硅油，并以转速300rpm搅拌30min；然后加入2.5ml硅烷偶联剂，以转速300rpm继续搅拌15min，使氨基硅油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
(3)干燥步骤：将(2)中得到的悬浊液置于60℃烘箱干燥5h；
(4)研磨步骤：将干燥得到的物质研磨10min，得到疏水性凹凸棒土粉末；
(5)混合涂料步骤：室温下，将(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比30％添加到墙漆涂料中，以转速300rpm继续搅拌30min，并研磨10min，得到疏水涂料。
所得涂料接触角用接触角仪(OCAH200，德国Data-physics公司)测得为157°，证明所得涂料属于超疏水材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤：选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤：采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成200-300目的凹凸棒土粉，其特征在于：还包括以下步骤：
(1)乙醇稀释搅拌步骤：室温下，将4-6g200-300目的凹凸棒土粉末加入到25-40ml乙醇中，以转速200-300rpm搅拌10-30min,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；
(2)有机修饰改性步骤：在25-35℃下，往步骤(1)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入0.5-3ml氨基硅油，并以转速200-300rpm搅拌15-30min；
再加入0.5-2.5ml硅烷偶联剂，以转速200-300rpm继续搅拌5-15min，使氨基硅油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
(3)干燥步骤：将步骤(2)中得到的悬浊液置于30-60℃烘箱干燥1-5h；
(4)研磨步骤：将干燥得到的物质研磨1-10min，得到疏水性凹凸棒土粉末；
(5)混合涂料步骤：室温下，将步骤(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比15％-30％添加到涂料、墙漆或木器漆中，以转速200-300rpm继续搅拌15-30min，并研磨1-10min，得到疏水涂料。
2.根据权利要求1所述的一种疏水自清洁涂料的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：
(1)乙醇稀释搅拌步骤：室温下，将5g250目的凹凸棒土粉末加入到30ml乙醇中，以转速250rpm搅拌20min,得到凹凸棒土乙醇悬浊液；
(2)有机修饰改性步骤：在30℃下，往步骤(1)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入2ml氨基硅油，并以转速250rpm搅拌20min；然后加入2ml硅烷偶联剂，以转速250rpm继续搅拌10min，使氨基硅油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
(3)干燥步骤：将步骤(2)中得到的悬浊液置于40℃烘箱干燥3h；
(4)研磨步骤：将干燥得到的物质研磨5min，得到疏水性凹凸棒土粉末；
(5)混合涂料步骤：室温下，将步骤(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比20％添加到木器漆中，以转速250rpm继续搅拌20min，并研磨50min，得到疏水涂料。
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