CN106867325A - 一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料，它是由下述重量份的原料组成的：钛酸四丁酯37‑40、烯丙基硫脲1‑2、肉豆蔻酸钠皂3‑5、三羟甲基丙烷0.6‑1、2‑硫醇基苯骈咪唑1‑2、乙二胺3‑4、十二碳醇酯2‑3、硅藻土20‑30、苯乙烯21‑30、引发剂0.8‑1、苯丙乳液170‑200、失水山梨醇单油酸酯2‑4。本发明的涂料表面韧性好，抑菌、吸附有毒害的气体性强，抗划伤性好，综合性能优越。

Description

一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料及其制备方法。
背景技术
外墙装饰直接暴露在大自然，经受风、雨、日晒的侵袭，故要求涂料有耐水、保色、耐污染、耐老化以及良好的附着力，同时还具有抗冻融性好、成膜温度低的特点。外墙涂料按照装饰质感分为四类：1、薄质外墙涂料：质感细腻、用料较省，也可用于内墙装饰，包括平面涂料、沙壁状、云母状涂料。2、复层花纹涂料：花纹呈凹凸状，富有立体感。3、彩砂涂料：用染色石英砂、瓷粒云母粉为主要原料，色彩新颖，晶莹绚丽。4、厚质涂料：可喷、可涂、可滚、可拉毛，也能作出不同质感花纹；苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得。其耐水、耐碱、耐洗擦性能好，而且耐户外老化广泛应用在胶粘剂、涂料等领域，世界涂料品种结构向着减少VOC等方向发展，水性涂料是其中发展方向之一。中国传统的溶剂型涂料比重逐渐下降，水性涂料的发展速度也很快，但聚乙烯醇类低档品种仍占较大比重。提高水性涂料的质量、开发新的品种是巩固和发展水性涂料的重要环节。然后传统涂料功能性比较单一，有的还有挥发性的毒性成分，危害了人体健康，且为了使得涂膜不能太厚而导致其表面的硬度和抗划伤性较差，因此，本发明涉及一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料，不仅表面硬度较高，韧性好，抗划伤性好，还具有很好的抑菌性能。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
钛酸四丁酯37-40、烯丙基硫脲1-2、肉豆蔻酸钠皂3-5、三羟甲基丙烷0.6-1、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、乙二胺3-4、十二碳醇酯2-3、硅藻土20-30、苯乙烯21-30、引发剂0.8-1、苯丙乳液170-200、失水山梨醇单油酸酯2-4。
所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的任意一种。
一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取2-硫醇基苯骈咪唑，加入到其重量30-40倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为40-50℃，保温备用，记为丙烷醇液；
（2）取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，磨成细粉，加入到其重量3-4倍的乙二醇溶液中，搅拌反应15-20分钟，与上述丙烷醇液混合，超声2-3分钟，蒸馏除去溶剂，真空90-100℃下干燥40-50分钟，得羟基化硅藻土；
（3）取肉豆蔻酸钠皂，加入到其重量40-50倍的去离子水中，搅拌均匀，加入钛酸四丁酯，升高温度为40-50℃，保温搅拌2-3小时，与上述羟基化硅藻土混合，搅拌均匀，加入乙二胺，升高温度为80-90℃，保温搅拌40-50分钟，过滤，将沉淀水洗，真空50-60℃下干燥1-2小时，得硅藻土负载二氧化钛母粒；
（4）取上述引发剂，加入到其重量100-110倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（5）取上述硅藻土负载二氧化钛母粒，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入失水山梨醇单油酸酯，在40-50℃下保温搅拌10-15分钟，加入苯乙烯，升高温度为70-75℃，加入上述引发剂溶液，通入氮气，保温搅拌5-7小时，过滤，将沉淀水洗，真空60-70℃下干燥1-2小时，得负载二氧化钛改性聚合物；
（6）取上述负载二氧化钛改性聚合物，与剩余各原料混合，1000-1200转/分搅拌2-3小时，得所述硅藻土负载二氧化钛环保涂料。
本发明的优点:
本发明采用煅烧硅藻土为原料，通过羟基活化，增强了其内部微孔的稳定性，提高了吸附性能，然后采用钛酸四丁酯为前驱体，在制备二氧化钛溶胶的过程中与羟基化硅藻土混合，采用乙二胺共混交联，得到硅藻土负载二氧化钛的母粒，二氧化钛本身就具有很好的抑菌效果，配合硅藻土的微孔吸附，起到了很好的协同性，对抑菌、吸附有毒有害的气体起到了很好的促进效果，然后与苯乙烯单体一起聚合，得到可以在聚合物中均匀分散的纳米聚合物填料，本发明的涂料表面韧性好，抑菌、吸附有毒害的气体性强，抗划伤性好，综合性能优越。
具体实施方式
实施例1
一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
钛酸四丁酯37、烯丙基硫脲1、肉豆蔻酸钠皂3、三羟甲基丙烷0.6、2-硫醇基苯骈咪唑1、乙二胺3、十二碳醇酯2、硅藻土20、苯乙烯30、过硫酸铵0.8、苯丙乳液200、失水山梨醇单油酸酯2。
一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取2-硫醇基苯骈咪唑，加入到其重量30倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为50℃，保温备用，记为丙烷醇液；
（2）取硅藻土，在800℃下煅烧1小时，冷却至常温，磨成细粉，加入到其重量3倍的乙二醇溶液中，搅拌反应15分钟，与上述丙烷醇液混合，超声2分钟，蒸馏除去溶剂，真空100℃下干燥50分钟，得羟基化硅藻土；
（3）取肉豆蔻酸钠皂，加入到其重量50倍的去离子水中，搅拌均匀，加入钛酸四丁酯，升高温度为50℃，保温搅拌2小时，与上述羟基化硅藻土混合，搅拌均匀，加入乙二胺，升高温度为90℃，保温搅拌50分钟，过滤，将沉淀水洗，真空60℃下干燥1小时，得硅藻土负载二氧化钛母粒；
（4）取上述引发剂，加入到其重量100倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（5）取上述硅藻土负载二氧化钛母粒，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入失水山梨醇单油酸酯，在50℃下保温搅拌10分钟，加入苯乙烯，升高温度为75℃，加入上述引发剂溶液，通入氮气，保温搅拌5小时，过滤，将沉淀水洗，真空70℃下干燥1小时，得负载二氧化钛改性聚合物；
（6）取上述负载二氧化钛改性聚合物，与剩余各原料混合，1000转/分搅拌2小时，得所述硅藻土负载二氧化钛环保涂料。
性能测试：
漆膜外观饱满、平整、无硬块、光泽度好；
耐洗刷性试验：10000 次通过，漆膜无破损；
耐人工老化性试验：2000小时不起泡、不剥落、无裂纹；
粉化等级0 级，变色等级1级。

Claims (3)

1.一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
钛酸四丁酯37-40、烯丙基硫脲1-2、肉豆蔻酸钠皂3-5、三羟甲基丙烷0.6-1、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、乙二胺3-4、十二碳醇酯2-3、硅藻土20-30、苯乙烯21-30、引发剂0.8-1、苯丙乳液170-200、失水山梨醇单油酸酯2-4。
2.根据权利要求1所述的一种硅藻土负载二氧化钛环保涂料，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的任意一种。
3.一种如权利要求1、2所述的硅藻土负载二氧化钛环保涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取2-硫醇基苯骈咪唑，加入到其重量30-40倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为40-50℃，保温备用，记为丙烷醇液；
（2）取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，磨成细粉，加入到其重量3-4倍的乙二醇溶液中，搅拌反应15-20分钟，与上述丙烷醇液混合，超声2-3分钟，蒸馏除去溶剂，真空90-100℃下干燥40-50分钟，得羟基化硅藻土；
（3）取肉豆蔻酸钠皂，加入到其重量40-50倍的去离子水中，搅拌均匀，加入钛酸四丁酯，升高温度为40-50℃，保温搅拌2-3小时，与上述羟基化硅藻土混合，搅拌均匀，加入乙二胺，升高温度为80-90℃，保温搅拌40-50分钟，过滤，将沉淀水洗，真空50-60℃下干燥1-2小时，得硅藻土负载二氧化钛母粒；
（4）取上述引发剂，加入到其重量100-110倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（5）取上述硅藻土负载二氧化钛母粒，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入失水山梨醇单油酸酯，在40-50℃下保温搅拌10-15分钟，加入苯乙烯，升高温度为70-75℃，加入上述引发剂溶液，通入氮气，保温搅拌5-7小时，过滤，将沉淀水洗，真空60-70℃下干燥1-2小时，得负载二氧化钛改性聚合物；
（6）取上述负载二氧化钛改性聚合物，与剩余各原料混合，1000-1200转/分搅拌2-3小时，得所述硅藻土负载二氧化钛环保涂料。
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