CN111171720A - 无机纳米涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无机纳米涂料及其制备方法，无机纳米涂料由以下重量份各组分制备而成：甲基三甲氧基硅烷2‑10份，硅烷偶联剂2‑10份，二甲基二甲氧基硅烷2‑10份，乙烯基三甲氧基硅烷2‑10份，甲基三乙氧基硅烷2‑10份，颜料10‑35份，填料10‑20份，附着力促进剂2‑5份，光触媒5‑10份，水25‑35份，冰醋酸1‑1.5份。本发明具有优秀的抗菌除甲醛效果，且具有优秀的光泽度，相对于市售产品，在耐磨性、耐洗刷性、耐污性、耐候性、耐水性和耐溶性方面具有明显优势。

Description

无机纳米涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工领域，特别是，涉及一种无机纳米涂料及其制备方法。
背景技术
现有技术中，装饰装修领域内对乳胶漆和硅藻泥的使用越来越多，但现有产品仅仅追求美观度，对产品的抗菌效果并不太重视，虽然有些硅藻泥的能达到85%左右的抗菌效果，但随着人们对卫生环境的要求越来越高，现有产品即将无法满足人们的需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无机纳米涂料，其具有优秀的抗菌除甲醛效果，且具有优秀的光泽度，相对于市售产品，在耐磨性、耐洗刷性、耐污性、耐候性、耐水性和耐溶性方面具有明显优势。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种无机纳米涂料，由以下重量份各组分制备而成：
甲基三甲氧基硅烷 2-10份，
硅烷偶联剂 2-10份，
二甲基二甲氧基硅烷 2-10份，
乙烯基三甲氧基硅烷 2-10份，
甲基三乙氧基硅烷 2-10份，
颜料 10-35份，
填料 10-20份，
附着力促进剂 2-5份，
光触媒 5-10份，
水 25-35份，
冰醋酸 1-1.5份。
优选的，所述甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的总重量份为25-35份。
优选的，所述硅烷偶联剂为KH560。
优选的，所述颜料为钛白粉、钛铬棕、铁红、铁黄、钴蓝、钴绿、炭黑、铜铬黑中的一种或几种。
优选的，所述填料为滑石粉、沉淀硫酸钡、矿物硫酸钡、高岭土、硅微粉、膨润土、云母粉中的一种或几种。
优选的，所述附着力促进剂为环氧磷酸酯或有机硅改性环氧树脂乳液。
优选的，所述光触媒为纳米二氧化钛。
本发明还包括以上任一项所述无机纳米涂料的制备方法，包括以下步骤：
S101. 将甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷加入到容器中，搅拌均匀，制得组分A；
S102. 将水、光触媒、附着力促进剂、填料和颜料混合后，用分散机充分分散，再使用卧式研磨机进行研磨，制得组分B；
S103. 将冰醋酸、组分A和组分B充分混合，搅拌30 min后过滤，即得无机纳米涂料。
进一步的，所述步骤S102中研磨的细度为≤10μm。
进一步的，所述步骤S103中，过滤采用120目滤网。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明中，光触媒的分解作用可有效分解细菌病毒的有机结构，降低其活性，进而起到杀菌消毒的作用，且可分解空气中甲醛，有效去除甲醛；涂料涂层固化后具有极高的无机含量，表面光洁，具有疏水性，细菌病毒不易附着，无法滋生，抗菌性达到99%，持续抗菌性达到95%以上，且具有优秀的光泽度，在耐磨性、耐洗刷性、耐污性、耐候性、耐水性和耐溶性方面具有明显优势。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明包括一种无机纳米涂料，由以下重量份各组分制备而成：甲基三甲氧基硅烷2-10份，硅烷偶联剂2-10份，二甲基二甲氧基硅烷2-10份，乙烯基三甲氧基硅烷2-10份，甲基三乙氧基硅烷2-10份，颜料10-35份，填料10-20份，附着力促进剂2-5份，光触媒5-10份，水25-35份，冰醋酸1-1.5份。
优选的，所述甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的总重量份为25-35份。所述硅烷偶联剂为KH560。所述颜料为钛白粉、钛铬棕、铁红、铁黄、钴蓝、钴绿、炭黑、铜铬黑中的一种或几种。所述填料为滑石粉、沉淀硫酸钡、矿物硫酸钡、高岭土、硅微粉、膨润土、云母粉中的一种或几种。所述附着力促进剂为环氧磷酸酯或有机硅改性环氧树脂乳液。所述光触媒为纳米二氧化钛。
本发明还包括以上任一项所述无机纳米涂料的制备方法，包括以下步骤：
S101. 将甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷加入到容器中，搅拌均匀，制得组分A；
S102. 将水、光触媒、附着力促进剂、填料和颜料混合后，用分散机充分分散，再使用卧式研磨机进行研磨，制得组分B；
S103. 将冰醋酸、组分A和组分B充分混合，搅拌30 min后过滤，即得无机纳米涂料。
进一步的，所述步骤S102中研磨的细度为≤10μm；所述步骤S103中，过滤采用120目滤网。
实施例1
制备无机纳米涂料T-1
表1无机纳米涂料T-1配方表
Figure DEST_PATH_IMAGE002
将配方量的甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷加入到容器中，搅拌均匀，制得组分A；将配方量的水、光触媒、附着力促进剂、填料和颜料混合后，用分散机充分分散，再使用卧式研磨机进行研磨至细度为≤10μm，制得组分B；将冰醋酸、组分A和组分B充分混合，搅拌30 min后采用120目滤网过滤，即得无机纳米涂料T-1。
实施例2
制备无机纳米涂料T-2
表2无机纳米涂料T-2配方表
Figure DEST_PATH_IMAGE004
将配方量的甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷加入到容器中，搅拌均匀，制得组分A；将配方量的水、光触媒、附着力促进剂、填料和颜料混合后，用分散机充分分散，再使用卧式研磨机进行研磨至细度为≤10μm，制得组分B；将冰醋酸、组分A和组分B充分混合，搅拌30 min后采用120目滤网过滤，即得无机纳米涂料T-2。
实施例3
制备无机纳米涂料T-3
表3无机纳米涂料T-3配方表
Figure DEST_PATH_IMAGE006
将配方量的甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷加入到容器中，搅拌均匀，制得组分A；将配方量的水、光触媒、附着力促进剂、填料和颜料混合后，用分散机充分分散，再使用卧式研磨机进行研磨至细度为≤10μm，制得组分B；将冰醋酸、组分A和组分B充分混合，搅拌30 min后采用120目滤网过滤，即得无机纳米涂料T-3。
实施例4
制备无机纳米涂料T-4
表4无机纳米涂料T-4配方表
Figure DEST_PATH_IMAGE008
将配方量的甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷加入到容器中，搅拌均匀，制得组分A；将配方量的水、光触媒、附着力促进剂、填料和颜料混合后，用分散机充分分散，再使用卧式研磨机进行研磨至细度为≤10μm，制得组分B；将冰醋酸、组分A和组分B充分混合，搅拌30 min后采用120目滤网过滤，即得无机纳米涂料T-1。
实施例5
将市售乳胶漆、硅藻泥和实施例1-4制备的无机纳米涂料T-1~T-4分别进行涂装后，进行常规检测，检测结果如下：
产品类型 光泽度 耐磨性 耐洗刷性 耐污性 抗菌性 持久抗菌性 耐候性 耐水性 耐溶剂
乳胶漆 0 2L/μm 1000次 15% 85% 60% 1500h 无 差
硅藻泥 0 5L/μm 6000次 30% 95% 80% 1500h 无 较好
T-1 20°-70° 10L/μm 20000次 2.5% 99% 95% 4000h 水中浸泡7天 较好
T-2 30°-70° 11L/μm 20000次 2% 99.5% 96% 4000h 水中浸泡7天 较好
T-3 30°-75° 12L/μm 20000次 2% 99.5% 96% 4000h 水中浸泡7天 较好
T-4 25°-70° 14L/μm 20000次 1.5% 99% 95% 4000h 水中浸泡7天 较好
以上数据表明，本发明中无机纳米涂料相对于市售乳胶漆和硅藻泥具有优秀的光泽度，在耐磨性、耐洗刷性、耐污性、耐候性、耐水性和耐溶性方面具有明显优势，且在抗菌性和持久抗菌性方面效果显著，具有优异的使用效果，利于大规模推广应用。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无机纳米涂料，其特征在于，由以下重量份各组分制备而成：
甲基三甲氧基硅烷 2-10份，
硅烷偶联剂 2-10份，
二甲基二甲氧基硅烷 2-10份，
乙烯基三甲氧基硅烷 2-10份，
甲基三乙氧基硅烷 2-10份，
颜料 10-35份，
填料 10-20份，
附着力促进剂 2-5份，
光触媒 5-10份，
水 25-35份，
冰醋酸 1-1.5份。
2.如权利要求1所述的无机纳米涂料，其特征在于，所述甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的总重量份为25-35份。
3.如权利要求1所述的无机纳米涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH560。
4.如权利要求1所述的无机纳米涂料，其特征在于，所述颜料为钛白粉、钛铬棕、铁红、铁黄、钴蓝、钴绿、炭黑、铜铬黑中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的无机纳米涂料，其特征在于，所述填料为滑石粉、沉淀硫酸钡、矿物硫酸钡、高岭土、硅微粉、膨润土、云母粉中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的无机纳米涂料，其特征在于，所述附着力促进剂为环氧磷酸酯或有机硅改性环氧树脂乳液。
7.如权利要求1所述的无机纳米涂料，其特征在于，所述光触媒为纳米二氧化钛。
8.权利要求1-7任一项所述无机纳米涂料的制备方法，包括以下步骤：
S101. 将甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷加入到容器中，搅拌均匀，制得组分A；
S102. 将水、光触媒、附着力促进剂、填料和颜料混合后，用分散机充分分散，再使用卧式研磨机进行研磨，制得组分B；
S103. 将冰醋酸、组分A和组分B充分混合，搅拌30 min后过滤，即得无机纳米涂料。
9.如权利要求8所述的无机纳米涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤S102中研磨的细度为≤10μm。
10.如权利要求8所述的无机纳米涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤S103中，过滤采用120目滤网。
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