CN111363418A - 一种纳米复合涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种纳米复合涂料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111363418A
CN111363418A CN202010310212.5A CN202010310212A CN111363418A CN 111363418 A CN111363418 A CN 111363418A CN 202010310212 A CN202010310212 A CN 202010310212A CN 111363418 A CN111363418 A CN 111363418A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
efka
xaspande
nano
stirring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010310212.5A
Other languages
English (en)
Inventor
张文浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010310212.5A priority Critical patent/CN111363418A/zh
Publication of CN111363418A publication Critical patent/CN111363418A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C09D123/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09D125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09D125/08—Copolymers of styrene
    • C09D125/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C09D127/16—Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D131/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid, or of a haloformic acid; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D131/02—Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • C09D131/04—Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0893—Zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2206—Oxides; Hydroxides of metals of calcium, strontium or barium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2272—Ferric oxide (Fe2O3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2275—Ferroso-ferric oxide (Fe3O4)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提供一种纳米复合涂料，按重量份数计，包括以下组分：聚合物乳液25～45份、阳离子嵌段共聚物5～8份、氧化石墨烯3～9份、纳米粉末3‑12份、聚偏氟乙烯树脂8～13份、含铁氧化物5～8份、铝酸锶0.1～0.3份、二氧化硅溶胶5～12份、成膜助剂0.5～3份、防霉剂1～3.5份、消泡剂0.5～1.5份、分散剂1～3.5份、填料4～12份。本发明所述纳米复合涂料，包括采用聚合物乳液、阳离子嵌段共聚物、氧化石墨烯、纳米粉末、聚偏氟乙烯树脂、含铁氧化物、二氧化硅溶胶等、成膜助剂等组分制备得到，制备得到的涂料所含纳米粉末被相互隔离，在分散剂的作用下使得快速与其他相关组分分散混合，同时被包裹的纳米粉末可以很好的与其他相关成分相容。

Description

一种纳米复合涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，尤其涉及一种纳米复合涂料，制备所述纳米复合涂料的方法，还涉及所述纳米复合涂料的应用。
技术背景
涂料是指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料，因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆，现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料，涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类，涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型，按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品，现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业，作用主要有四点：保护、装饰、掩饰产品的缺陷和其他特殊作用，提升产品的价值。
人类生产使用涂料已经有悠久的历史，纳米功能复合涂料是从我国涂料-油漆基础上发展形成的、能提供多种不同特殊功能的一种新型涂料。
不论是传统的天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中以合成化工产品为原料的纳米复合涂料，都属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。涂料属于传统的精细化工产品，而纳米复合涂料使涂料这种传统的精细化工产品成为了化工产品中的重要门类。
由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。一般来说，纳米涂料必须满足两个条件：首先，涂料中至少有一相的粒径尺寸在1-100nm的粒径范围；其次，纳米相的存在使涂料的性能要有明显的提高或具有新的功能。
目前的纳米涂料在制备过程中，由于纳米粒子具有很高的比表面积，表面自由能高，处于热力学的不稳定状态，纳米粒子间极易凝聚成团，且纳米粒子一般是亲水疏油，呈强极性，在有机介质中难以均匀分散，与基料没有结合力，易造成界面缺陷，从而导致涂料的性能直线下降，不能实现通过对纳米颗粒表面先进行包膜处理，阻隔纳米颗粒与水溶液之间的接触，并使包膜物质与基料能够快速相容，无法达到既避免纳米材料亲水成团又能与基料进行充分混合的目的，从而不能保证纳米复合涂料的长期使用。
发明内容
由于纳米粒子具有很高的比表面积，表面自由能高，处于热力学的不稳定状态，纳米粒子间极易凝聚成团，且纳米粒子一般是亲水疏油，呈强极性，在有机介质中难以均匀分散，与基料没有结合力，易造成界面缺陷，从而导致涂料的性能直线下降，本发明的目的在于提供一种纳米复合涂料，具有分散均匀的特点，通过对纳米粉末表面先进行包膜处理，阻隔纳米粉末与水溶液之间的接触，包膜后能与其它基料成分良好相容，达到了既避免纳米粉末亲水成团又能与其它成分进行充分混合的目的。
本发明通过以下技术方案来实现的：
一种纳米复合涂料，按重量份数计，包括以下组分：聚合物乳液25～45份、阳离子嵌段共聚物5～8份、氧化石墨烯3～9份、纳米粉末3-12份、聚偏氟乙烯树脂8～13份、含铁氧化物5～8份、铝酸锶0.1～0.3份、二氧化硅溶胶5～12份、成膜助剂0.5～3份、防霉剂1～3.5份、消泡剂0.5～1.5份、分散剂1～3.5份、填料4～12份。
本发明公开的一具体实施方式，所述聚合物乳液选自聚丙烯乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋叔乳液、纯丙乳液中一种或多种。
本发明公开的一具体实施方式，所述的阳离子嵌段共聚物选自含有甲基丙烯酸甲酯嵌段的阳离子嵌段共聚物。
本发明公开的一具体实施方式，制备所述氧化石墨烯的方法包括以下内容：将氧化石墨烯溶液依次通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂；所述阳离子交换树脂为氢型阳离子交换树脂，所述阴离子交换树脂为氢氧型阴离子交换树脂，即得纯化后的氧化石墨烯。
本发明公开的一具体实施方式，所述纳米粉末选自纳米氢氧化钙、纳米锌粉、纳米银粉、纳米氧化锌、纳米钛白粉中一种或多种。
本发明公开的一具体实施方式，所述二氧化硅溶胶固含量为58～65％。
本发明公开的一具体实施方式，所述含铁氧化物选自三氧化二铁粉末和/或四氧化三铁粉末。
成膜助剂又称聚结助剂，能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较广泛施工温度范围内成膜的物质，是一种易消失的增塑剂。本发明公开的一具体实施方式，所述成膜助剂选自乙二醇、丙二醇、己二醇、己二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯、DBE-IB、Texanol醇酯中一种或多种；
防霉剂是能抑制霉菌生长和杀灭霉菌的一类高分子材料添加剂，能使高分子材料免受真菌侵蚀，保持良好的外观和物理机械性能。涂料的成膜物质由各种天然和合成高分子化合物组成，要经受氧、热、光、化学侵蚀物等环境因素的破坏作用，还会遭到霉菌等多种生物体的破坏。涂料被微生物污染，出现黏度下降、颜料沉降、发生臭味、产生气体、容器膨胀、p H漂移和体系破坏等现象，称为腐败。在溶剂型涂料中，腐败的问题不突出。霉菌侵蚀涂膜，造成涂膜色变、发黏、穿孔、破坏和剥落，失去附着力，影响涂膜的保护性能及材料的整洁和外观，降低力学性能，缩短使用寿命，给环境卫生造成危害。本发明公开的一具体实施方式，所述防霉剂选自异噻唑啉酮、苯丙异噻唑啉酮或哌三嗪中一种或多种。
消泡剂能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力，防止泡沫形成，或使原有泡沫减少或消灭的物质。本发明公开的一具体实施方式，所述消泡剂选自消泡剂CF-16、月桂酸、棕榈酸中一种或多种。
分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。本发明公开的一具体实施方式，所述分散剂选自日本圣诺普科公司的SN-5040；德国毕克化学公司的Disperbyk103、Disperbyk106、Disperbyk107、Disperbyk110、Disperbyk111、Disperbyk115、Disperbyk130、Disperbyk160、Disperbyk162、Disperbyk163、Disperbyk164、Disperbyk180、Disperbyk182、Disperbyk184、Disperbyk190、Disperbyk191、Disperbyk192、Disperbyk2000、Anti-Terra-P、Anti-Terra-202、Anti-Terra-204、Anti-Terra-206、Anti-Terra-207、Anti-Terra-P、Byk-P104S；Avecia公司的Solsperse3000、Solsperse13940、Solsperse17000、Solsperse20000、Solsperse24000、Solsperse27000、Solsperse28000、Solsperse32000、Solsperse32500、Solsperse34750、Solsperse41090；汉高公司的TEXAPHOR963、TEXAPHOR963S、TEXAPHOR3061、TEXAPHOR3073、TEXAPHO3112、TEXAPHOR3241、TEXAPHOR3250、TEXAPHOR3287、Hydropalat1080、Hydropalat3204、Hydropalat3275；德谦企业股份有限公司的902、904、904S、923、923S、DP-981、DP-983、DP-S81；荷兰埃夫卡助剂公司的EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48、EFKA-49、EFKA-54、EFKA-63、EFKA-64、EFKA-65、EFKA-66、EFKA-71、EFKA-701、EFKA-745、EFKA-764、EFKA-766、EFKA4008、EFKA-4009、EFKA-4540、EFKA-4550、EFKA-5244、EFKA-POLYMER400、EFKA-POLYMER401、EFKA-POLYMER402、EFKA-POLYMER403、EFKA-POLYMER450、EFKA-POLYMER451、EFKA-POLYMER452、EFKA-POLYMER453、EFKA-POLYMER4010、EFKA-LP4010、EFKA-LP4050、EFKA-LP4055；迪高化工公司的Dispers610、Dispers610S、Dispers630S、Dsipers700、Dispers710；丹麦KVK公司的HypersolL4707、HypersolL4708、HypersolL4742、HypersolL4744、Hypersol P4963、Aquasol4604、Aquasol5601、Aquasol4602；杜邦公司Elvacite分散剂中的AB1010、AB1015、AB1020、AB1030；Croda树脂公司的Incrosperse M、IncrosperseI。
本发明公开的一具体实施方式，所述填料选自钛酸钙、滑石粉和硅石粉中的任意一种。
本发明提供了一种纳米复合涂料的用途，应用于电磁屏蔽领域。
本发明还提供了一种纳米复合涂料的制备方法，包括以下内容：
1)称取各组分备用；
2)将纳米粉末、二氧化硅溶胶、成膜助剂加入搅拌设备中搅拌混合，搅拌温度为30～35℃，搅拌时长35～55min；将聚合物乳液、阳离子嵌段共聚物、氧化石墨烯、聚偏氟乙烯树脂加入搅拌设备中继续搅拌混合，搅拌温度为35～45℃，搅拌时长35～55min；再加入含铁氧化物、铝酸锶、防霉剂、消泡剂、分散剂、填料和水至搅拌设备中，搅拌温度为25～30℃，搅拌时长为25～40min，搅拌结束后即得所述纳米复合涂料。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
一、本发明所述纳米复合涂料，包括采用聚合物乳液、阳离子嵌段共聚物、氧化石墨烯、纳米粉末、聚偏氟乙烯树脂、含铁氧化物、二氧化硅溶胶等、成膜助剂等组分制备得到，制备得到的涂料所含纳米粉末被相互隔离，在分散剂的作用下使得快速与其他相关组分分散混合，同时被包裹的纳米粉末可以很好的与其他相关成分相容，进而涂料成品分散更均匀，保证了纳米复合涂料具有良好的使用性能。
二、本发明配方中添加有纳米粉末，使制得的纳米复合涂料具有灭菌、净化甲醛、释放负离子的功效；本发明采用氧化石墨烯和二氧化硅溶胶的组合，增强了纳米复合涂料在低温远红外、抗菌抑菌、吸附、抗紫外线、释放负离子等功能。同时氧化石墨烯是疏水性物质，易于团聚，将二氧化硅溶胶与氧化石墨烯复合，既可改善氧化石墨烯的分散性，同时可发挥氧化石墨烯、二氧化硅的低温远红外、抗菌抑菌、吸附、抗紫外线及释放负离子的功能。
三、本发明所述制备纳米复合涂料的方法，先将纳米粉末与二氧化硅溶胶和成膜助剂混合，可以有效增强纳米粉末的分散能力，防止团聚，然后再加入聚合物乳液、阳离子嵌段共聚物、氧化石墨烯、聚偏氟乙烯树脂进行混合，可以更高效与这些组分相容，并且在前加入有二氧化硅溶胶，后续加入的氧化石墨烯也不易发生团聚，进一步的增强了涂料的混合均匀性，保证了涂料具有良好的成膜性和稳定性。
四、本发明所述纳米复合涂料具有优异耐水性能，长期暴露在空气中不开裂、不脱落，且可以屏蔽外界电磁信号，增强受保护对象的抗干扰能力；具有良好的防电磁辐射功能，降低环境电磁污染。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请中，若无特殊申明所选用的原料均可通过市售购买得到。
实施例1
一种纳米复合涂料的制备方法，包括以下内容：
1)称取聚合物乳液25份、阳离子嵌段共聚物5份、氧化石墨烯3份、纳米粉末3份、聚偏氟乙烯树脂8份、含铁氧化物5份、铝酸锶0.1份、二氧化硅溶胶5份、成膜助剂0.5份、防霉剂1份、消泡剂0.5份、分散剂1份、填料4份备用；
2)将纳米粉末、二氧化硅溶胶、成膜助剂加入搅拌设备中搅拌混合，搅拌温度为30℃，搅拌时长35min；将聚合物乳液、阳离子嵌段共聚物、氧化石墨烯、聚偏氟乙烯树脂加入搅拌设备中继续搅拌混合，搅拌温度为35℃，搅拌时长35min；再加入含铁氧化物、铝酸锶、防霉剂、消泡剂、分散剂、填料和水至搅拌设备中，搅拌温度为25℃，搅拌时长为25min，搅拌结束后即得所述纳米复合涂料。
所述聚合物乳液选自聚丙烯乳液和苯丙乳液的混合；所述的阳离子嵌段共聚物选自含有甲基丙烯酸甲酯嵌段的阳离子嵌段共聚物；所述纳米粉末选自纳米氢氧化钙、纳米锌粉、纳米银粉的混合；所述二氧化硅溶胶固含量为58～65％；所述含铁氧化物选自三氧化二铁粉末；所述成膜助剂选自乙二醇、丙二醇、己二醇的混合；所述防霉剂选自异噻唑啉酮、苯丙异噻唑啉酮或哌三嗪中一种；所述消泡剂选自消泡剂CF-16、月桂酸、棕榈酸中一种；
所述分散剂选自日本圣诺普科公司的SN-5040；所述填料选自钛酸钙、滑石粉和硅石粉中的任意一种。
实施例2
一种纳米复合涂料的制备方法，包括以下内容：
1)称取聚合物乳液30份、阳离子嵌段共聚物6份、氧化石墨烯8份、纳米粉末11份、聚偏氟乙烯树脂9份、含铁氧化物5.5份、铝酸锶0.15份、二氧化硅溶胶7.5份、成膜助剂2.5份、防霉剂2份、消泡剂1份、分散剂1.5份、填料8份备用；
2)将纳米粉末、二氧化硅溶胶、成膜助剂加入搅拌设备中搅拌混合，搅拌温度为30～35℃，搅拌时长35～55min；将聚合物乳液、阳离子嵌段共聚物、氧化石墨烯、聚偏氟乙烯树脂加入搅拌设备中继续搅拌混合，搅拌温度为35～45℃，搅拌时长35～55min；再加入含铁氧化物、铝酸锶、防霉剂、消泡剂、分散剂、填料和水至搅拌设备中，搅拌温度为25～30℃，搅拌时长为25～40min，搅拌结束后即得所述纳米复合涂料。
所述聚合物乳液选自聚丙烯乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋叔乳液、纯丙乳液中任意两种的混合；所述的阳离子嵌段共聚物选自含有甲基丙烯酸甲酯嵌段的阳离子嵌段共聚物；所述纳米粉末选自纳米锌粉、纳米银粉、纳米氧化锌和纳米钛白粉的混合；所述二氧化硅溶胶固含量为58～65％；所述含铁氧化物选自四氧化三铁粉末；所述成膜助剂选自丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯、DBE-IB和Texanol醇酯的混和；所述防霉剂选自异噻唑啉酮和苯丙异噻唑啉酮的混和；所述消泡剂选自消泡剂CF-16、月桂酸、棕榈酸中一种；所述分散剂选自德国毕克化学公司的Disperbyk103、Disperbyk106、Disperbyk107、Disperbyk110、Disperbyk111、Disperbyk115、Disperbyk130、Disperbyk160、Disperbyk162、Disperbyk163、Disperbyk164、Disperbyk180、Disperbyk182、Disperbyk184、Disperbyk190、Disperbyk191、Disperbyk192、Disperbyk2000、Anti-Terra-P、Anti-Terra-202、Anti-Terra-204、Anti-Terra-206、Anti-Terra-207、Anti-Terra-P、Byk-P104S中任一种或Avecia公司的Solsperse3000、Solsperse13940、Solsperse17000、Solsperse20000、Solsperse24000、Solsperse27000、Solsperse28000、Solsperse32000、Solsperse32500、Solsperse34750、Solsperse41090中任一种；所述填料选自钛酸钙、滑石粉和硅石粉中的任意一种。
实施例3
一种纳米复合涂料的制备方法，包括以下内容：
1)称取聚合物乳液45份、阳离子嵌段共聚物8份、氧化石墨烯9份、纳米粉末12份、聚偏氟乙烯树脂13份、含铁氧化物8份、铝酸锶0.3份、二氧化硅溶胶12份、成膜助剂3份、防霉剂3.5份、消泡剂1.5份、分散剂3.5份、填料12份备用；
2)将纳米粉末、二氧化硅溶胶、成膜助剂加入搅拌设备中搅拌混合，搅拌温度为35℃，搅拌时长55min；将聚合物乳液、阳离子嵌段共聚物、氧化石墨烯、聚偏氟乙烯树脂加入搅拌设备中继续搅拌混合，搅拌温度为45℃，搅拌时长55min；再加入含铁氧化物、铝酸锶、防霉剂、消泡剂、分散剂、填料和水至搅拌设备中，搅拌温度为30℃，搅拌时长为40min，搅拌结束后即得所述纳米复合涂料。
所述聚合物乳液选自纯丙乳液；所述的阳离子嵌段共聚物选自含有甲基丙烯酸甲酯嵌段的阳离子嵌段共聚物；所述纳米粉末选自纳米氧化锌和纳米钛白粉；所述二氧化硅溶胶固含量为58～65％；所述含铁氧化物选自三氧化二铁粉末和四氧化三铁粉末；所述成膜助剂选自乙二醇、丙二醇、己二醇、己二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯、DBE-IB、Texanol醇酯的混合物；所述防霉剂选自异噻唑啉酮；所述消泡剂选自消泡剂CF-16；
所述分散剂选自汉高公司的TEXAPHOR963、TEXAPHOR963S、TEXAPHOR3061、TEXAPHOR3073、TEXAPHO3112、TEXAPHOR3241、TEXAPHOR3250、TEXAPHOR3287、Hydropalat1080、Hydropalat3204、Hydropalat3275中任意两种的混合；或德谦企业股份有限公司的902、904、904S、923、923S、DP-981、DP-983、DP-S81中任意两种的混合；或荷兰埃夫卡助剂公司的EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48、EFKA-49、EFKA-54、EFKA-63、EFKA-64、EFKA-65、EFKA-66、EFKA-71、EFKA-701、EFKA-745、EFKA-764、EFKA-766、EFKA4008、EFKA-4009、EFKA-4540、EFKA-4550、EFKA-5244、EFKA-POLYMER400、EFKA-POLYMER401、EFKA-POLYMER402、EFKA-POLYMER403、EFKA-POLYMER450、EFKA-POLYMER451、EFKA-POLYMER452、EFKA-POLYMER453、EFKA-POLYMER4010、EFKA-LP4010、EFKA-LP4050、EFKA-LP4055中任意两种的混合；或迪高化工公司的Dispers610、Dispers610S、Dispers630S、Dsipers700、Dispers710中任意一种；所述填料选自钛酸钙。
对比例1
该对比例为实施例1的参照例，该参照例不含含铁氧化物、铝酸锶，其余方法步骤和用量均相同。
各实施例制得涂料的性能对比如下表：
Figure BDA0002456170150000111
Figure BDA0002456170150000121
以上耐水性是在常温水中浸泡25天，观察是否有异常；屏蔽性能是在涂层厚度为10μm时，在40Hz～40GHz频率范围进行测试得到。
对比例2
该对比例为实施例1的另一参照例，该参照例将各组分直接混合搅拌，搅拌温度为25℃，搅拌时长为25min。最终制得涂料喷涂有堵塞现象发生，且涂层部分出现颗粒状，耐老化实验出现部分脱落的状况。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米复合涂料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：聚合物乳液25～45份、阳离子嵌段共聚物5～8份、氧化石墨烯3～9份、纳米粉末3-12份、聚偏氟乙烯树脂8～13份、含铁氧化物5～8份、铝酸锶0.1～0.3份、二氧化硅溶胶5～12份、成膜助剂0.5～3份、防霉剂1～3.5份、消泡剂0.5～1.5份、分散剂1～3.5份、填料4～12份。
2.根据权利要求1所述一种纳米复合涂料，其特征在于：所述聚合物乳液选自聚丙烯乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋叔乳液、纯丙乳液中一种或多种。
3.根据权利要求1所述一种纳米复合涂料，其特征在于：所述的阳离子嵌段共聚物选自含有甲基丙烯酸甲酯嵌段的阳离子嵌段共聚物。
4.根据权利要求1所述一种纳米复合涂料，其特征在于：制备所述氧化石墨烯的方法包括以下内容：将氧化石墨烯溶液依次通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂；所述阳离子交换树脂为氢型阳离子交换树脂，所述阴离子交换树脂为氢氧型阴离子交换树脂，即得纯化后的氧化石墨烯。
5.根据权利要求1所述一种纳米复合涂料，其特征在于：所述纳米粉末选自纳米氢氧化钙、纳米锌粉、纳米银粉、纳米氧化锌、纳米钛白粉中一种或多种。
6.根据权利要求1所述一种纳米复合涂料，其特征在于：所述二氧化硅溶胶固含量为58～65％。
7.根据权利要求1所述一种纳米复合涂料，其特征在于：所述含铁氧化物选自三氧化二铁粉末和/或四氧化三铁粉末。
8.根据权利要求1所述一种纳米复合涂料，其特征在于：
所述成膜助剂选自乙二醇、丙二醇、己二醇、己二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯、DBE-IB、Texanol醇酯中一种或多种；
所述防霉剂选自异噻唑啉酮、苯丙异噻唑啉酮或哌三嗪中一种或多种；
所述消泡剂选自消泡剂CF-16、月桂酸、棕榈酸中一种或多种；
所述分散剂选自SN-5040、Disperbyk103、Disperbyk106、Disperbyk107、Disperbyk110、Disperbyk111、Disperbyk115、Disperbyk130、Disperbyk160、Disperbyk162、Disperbyk163、Disperbyk164、Disperbyk180、Disperbyk182、Disperbyk184、Disperbyk190、Disperbyk191、Disperbyk192、Disperbyk2000、Anti-Terra-P、Anti-Terra-202、Anti-Terra-204、Anti-Terra-206、Anti-Terra-207、Anti-Terra-P、Byk-P104S、Solsperse3000、Solsperse13940、Solsperse17000、Solsperse20000、Solsperse24000、Solsperse27000、Solsperse28000、Solsperse32000、Solsperse32500、Solsperse34750、Solsperse41090、TEXAPHOR963、TEXAPHOR963S、TEXAPHOR3061、TEXAPHOR3073、TEXAPHO3112、TEXAPHOR3241、TEXAPHOR3250、TEXAPHOR3287、Hydropalat1080、Hydropalat3204、Hydropalat3275、902、904、904S、923、923S、DP-981、DP-983、DP-S81、EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48、EFKA-49、EFKA-54、EFKA-63、EFKA-64、EFKA-65、EFKA-66、EFKA-71、EFKA-701、EFKA-745、EFKA-764、EFKA-766、EFKA4008、EFKA-4009、EFKA-4540、EFKA-4550、EFKA-5244、EFKA-POLYMER400、EFKA-POLYMER401、EFKA-POLYMER402、EFKA-POLYMER403、EFKA-POLYMER450、EFKA-POLYMER451、EFKA-POLYMER452、EFKA-POLYMER453、EFKA-POLYMER4010、EFKA-LP4010、EFKA-LP4050、EFKA-LP4055、Dispers610、Dispers610S、Dispers630S、Dsipers700、Dispers710、HypersolL4707、HypersolL4708、HypersolL4742、HypersolL4744、HypersolP4963、Aquasol4604、Aquasol5601、Aquasol4602、AB1010、AB1015、AB1020、AB1030、Incrosperse M、Incrosperse；
所述填料选自钛酸钙、滑石粉和硅石粉中的任意一种。
9.根据权利要求1～9任一所述一种纳米复合涂料的用途，其特征在于：应用于电磁屏蔽领域。
10.根据权利要求1～9任一所述一种纳米复合涂料的制备方法，其特征在于，包括以下内容：
1)称取各组分备用；
2)将纳米粉末、二氧化硅溶胶、成膜助剂加入搅拌设备中搅拌混合，搅拌温度为30～35℃，搅拌时长35～55min；将聚合物乳液、阳离子嵌段共聚物、氧化石墨烯、聚偏氟乙烯树脂加入搅拌设备中继续搅拌混合，搅拌温度为35～45℃，搅拌时长35～55min；再加入含铁氧化物、铝酸锶、防霉剂、消泡剂、分散剂、填料和水至搅拌设备中，搅拌温度为25～30℃，搅拌时长为25～40min，搅拌结束后即得所述纳米复合涂料。
CN202010310212.5A 2020-04-17 2020-04-17 一种纳米复合涂料及其制备方法和应用 Withdrawn CN111363418A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010310212.5A CN111363418A (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种纳米复合涂料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010310212.5A CN111363418A (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种纳米复合涂料及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111363418A true CN111363418A (zh) 2020-07-03

Family

ID=71203456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010310212.5A Withdrawn CN111363418A (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种纳米复合涂料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111363418A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115491095A (zh) * 2022-10-11 2022-12-20 深圳市深赛尔股份有限公司 一种单组分水性复合纳米改性pp底漆及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115491095A (zh) * 2022-10-11 2022-12-20 深圳市深赛尔股份有限公司 一种单组分水性复合纳米改性pp底漆及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1817371B1 (de) Hydrophobierendes additiv
HU230610B1 (hu) Tartósítószer-mentes diszperziós festék
US20090064894A1 (en) Water based hydrophobic self-cleaning coating compositions
CN113502078A (zh) 一种环保防火无机内墙涂料及其制备方法
EP0687657A1 (de) Polysiloxan-Zusammensetzungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung für Beschichtungen
KR20010042171A (ko) 안료 제제
KR20180039091A (ko) 다기능 코팅된 파우더 및 높은 고형 디스퍼젼
CN108129967A (zh) 一种水性聚氨酯防腐涂料
CN1900187A (zh) 环保乳胶漆
CN108531025B (zh) 耐高温防霉抗菌型纳米水性烤漆及其制备方法
CN111286273A (zh) 一种新型长效广谱抑菌抗菌多功能水性建筑涂料及其制备方法
CN111363418A (zh) 一种纳米复合涂料及其制备方法和应用
CN113234365A (zh) 一种水性耐候自洁涂料及其制备方法、应用
CN113004733A (zh) 一种抗菌防霉阻燃的硅酸盐内墙涂料及其制备方法
US5275655A (en) Cementitious composition with nonadherent surface
JPWO2004089829A1 (ja) 複合化酸化インジウム粒子およびその製造方法ならびに導電性塗料、導電性塗膜および導電性シート
CN102010645B (zh) 核电站专用水性环氧涂料及其配制方法
CN112430427A (zh) 一种水性uv抗菌木器涂料及其制备方法
CN112226117A (zh) 一种环保内墙负离子除甲醛涂料及其制备方法
CN114426784A (zh) 一种纳米外墙无机涂料及其制备方法
CN107353752A (zh) 一种水性防静电防霉抗菌型建筑涂料及其生产方法
JPS6317976A (ja) ジンクリツチペイント組成物
JP5130206B2 (ja) 可視光応答型酸化チタン系光触媒分散組成物およびその製造方法
KR20180092225A (ko) 세균번식억제 기능을 갖는 코팅제 조성물 및 그 제조방법, 상기 코팅제를 코팅한 필름 및 그 필름의 제조방법
CA2285616A1 (en) Cellulose ether slurries

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200703

WW01 Invention patent application withdrawn after publication