CN111363428A - 一种防指纹防污染的环保涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防指纹防污染的环保涂料,以聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯为基体,以三羟甲基丙烷三[3‑(2‑甲基氮丙啶基)丙酸酯]为交联剂,以镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料作为增强填料;所述环保涂料还包括分散剂、流平剂、去离子水。本发明还公开了该防指纹防污染环保涂料的制备方法。本发明制得的环保涂料稳定性好,防污防指纹性能优异,且制备简单,成本低,经济环保。
Description
技术领域:
本发明涉及涂料制备领域,具体涉及一种防指纹防污染的环保涂料及其制备方法。
背景技术:
经济的发展带动了消费品消费的增长,手机、家电等以往价格高昂的产品走进了越来越多的家庭。但是在使用当中,这些产品的表面会粘附大量的灰尘、污物以及指纹等,并且难以擦拭干净,严重影响了产品的美观以及使用寿命。所以目前需要解决的问题就是如何使产品表面防污、不沾指纹。
20世纪80年代,人们开始寻找具有与人体指纹相似光学特性的物质,并将其预先涂覆在钢板表面,这样即使钢板表面附着了指纹,其与未附着指纹部分的光学反射差别也很小,这在一定程度上改善了钢板表面的视觉效果,从而产生了耐指纹性,而耐指纹性的出现带动了耐指纹涂料研究的发展。通常,涂膜中只要含有机树脂成分大多可满足耐指纹性的要求。传统的耐指纹涂料主要为有机溶剂型,到20世纪90年代,水性涂料有了一定的发展,以水性树脂为成膜物的耐指纹涂料研制成功,并具有良好的综合性能。直接将钝化剂与水性树脂等组分复合在一起对钢板进行涂覆,这同样可以生产出性能良好的耐指纹钢板,也使得耐指纹钢板的生产由传统的两步法转变为一步法,简化了工艺流程,降低成本。虽然人们生活品质的不断提高,在环保无污染方面也有了更高层次的要求,这就对耐指纹涂料的性能也了进一步要求。
中国专利(申请号:201310205583.7;公开日:20130814)公开了一种耐指纹涂料及其制备方法,所述耐指纹涂料的化学组分为:甲基丙烯酸缩水甘油酯10~25wt%,硅烷偶联剂15~35wt%,纳米二氧化硅5~8wt%,含氟丙烯酸酯10~20wt%,聚四氟乙烯蜡5~10wt%,BYK-0520.1~1.0wt%,余量为有机溶剂。所述制备方法为:将甲基丙烯酸缩水甘油酯与硅烷偶联剂在有机溶剂中反应,反应一定时间后,向反应液中加入纳米二氧化硅,含氟丙烯酸酯,聚四氟乙烯蜡,再加入BYK-052,持续搅拌1.5~2.0小时,即得到产品耐指纹涂料。上述现有技术中采用氟化材料和大量有机溶剂,安全性差。
发明内容:
本发明要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种防指纹防污染的环保涂料,该环保涂料不采用氟化材料;首先采用聚二甲基硅氧烷对聚丙烯酸酯进行改性,制得的基体表面疏水性好,耐候性佳,将其与三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]混合交联后,制得的涂料涂层表面交联密度大,化学屏蔽能力以及对酸碱溶液具有很好的抵抗力,并对化学和物理损伤具有极强的自我修复能力;本发明首先以芦荟提取物为生物表面活性剂制备钛酸锶纳米颗粒,然后在其表面包覆纳米二氧化钛;纳米二氧化钛的表面包覆,降低了钛酸锶纳米颗粒的表面缺陷;且纳米氧化钛表面的活性基团可与涂料基体中的活性基团发生交联反应,从而提高涂料的机械性能。
为更好的解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种防指纹防污染的环保涂料,以聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯为基体,以三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]为交联剂,以镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料作为增强填料;所述环保涂料还包括分散剂、流平剂、去离子水。
作为上述技术方案的优选,所述分散剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、span80、吐温80中的一种。
作为上述技术方案的优选,所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性有机硅氧烷中的一种。
为更好的解决上述技术问题,本发明还公开了该防指纹防污染的环保涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)以新鲜芦荟为原料,以无水乙醇为提取剂,制备芦荟提取物;将氯化锶、四氯化钛、氯化镝六水合物、芦荟提取物和去离子水混合搅拌至固体溶解,300~500W超声处理,超声结束后过滤,过滤得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤,最后将洗涤后的沉淀在60~80℃烘箱内干燥,干燥后的固体在马弗炉内750~820℃下煅烧处理2.5~3.5h,制得镝掺杂的纳米钛酸锶材料;
(2)将上述制得的镝掺杂的纳米钛酸锶材料充分分散于无水乙醇中,将镝掺杂的纳米钛酸锶分散液置于冰浴中,然后向镝掺杂的纳米钛酸锶溶液中同时缓慢滴加氨水和钛酸四丁酯,滴加结束后,继续在300~500W的功率下超声处理2.5~3.5h,超声结束后将反应物进行离心沉淀,得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤后,在80℃下烘干,最后在550~650℃进行煅烧处理3h,得到镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料;
(3)将丙烯酸类单体、引发剂加入到丙二醇甲醚醋酸酯中搅拌混合后,在100℃下进行预聚合20~35min;然后在110℃下进行反应1~2h,之后继续加入引发剂和丙二醇甲醚醋酸酯,在100℃下反应3~5h,反应结束后,冷却至室温,制得混合物料;
其中,丙烯酸类单体可以优选为丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯,引发剂可以优选为偶氮二异丁腈;
(4)将上述制得的混合物料、甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、三苯基磷和丙二醇甲醚醋酸酯充分混合后,在110℃下搅拌反应3~5h,反应结束后冷却至室温,制得聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液;
(5)将上述制得的聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液和三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]、去离子水混合搅拌均匀,然后依次加入镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料、分散剂、流平剂混合加入到搅拌容器中,搅拌混合均匀,制得防指纹防污染的环保涂料。
作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述氯化锶、四氯化钛、氯化镝六水合物的摩尔比为1:1:(0.15~0.35)。
作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,所述镝掺杂的纳米钛酸锶材料、钛酸四丁酯的摩尔比为1:(1~3)。
作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,所述氨水的滴加速度为1~5mL/min;所述钛酸四丁酯的滴加速度为0.15~0.2mL/min。
作为上述技术方案的优选,步骤(3)中,所述丙烯酸类单体、引发剂、丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为(85~95):(1.3~1.5):60。
作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述混合物料、甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、三苯基磷和丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为(20~30):(0.2~0.4):(0.06~0.07):9。
作为上述技术方案的优选,步骤(5)中,以重量份计,各组分的用量为:聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液60~80份、三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]5~7份、镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料5~15份、分散剂0.5~1.5份、流平剂1~2份、去离子水5~10份。
由于采用上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
纳米钛酸锶化学稳定性高,具有一定的耐光性,成本低,光催化活性好,将其加入到涂料中可以有效改善涂料的防污染性能;本发明首先采用镝对纳米钛酸锶进行掺杂,从而减小钛酸锶的禁带宽度,提高可见光的利用率,进而改善纳米钛酸锶的光催化活性。纳米氧化钛具有良好的化学稳定性和光学透明性,本发明将其包覆于制得的镝掺杂的纳米钛酸锶材料表面,降低了镝掺杂的纳米钛酸锶材料的表面缺陷,提高了纳米材料的分散性;而且在制备过程中本发明添加芦荟提取物作为生物表面活性剂,能进一步提高纳米材料的分散性。
本发明采用聚二甲基硅氧烷对聚丙烯酸酯进行改性,由于聚丙烯酸酯中含有大量的羧基,聚二甲基硅氧烷的引入,可有效降低聚丙烯酸酯中的活性基团数量,从而降低涂料的表面能,提高涂料的抗污性能;而且涂料涂覆形成的涂层受到损害后,涂料中的聚二甲基硅氧烷大分子链倾向于迁移到涂层表面以覆盖涂层表面的极性基团,进而恢复了涂层的防污性能。本发明还将制得的聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]进行交联反应,从而形成高交联度的涂料基体,进一步提高了涂料的防污性能和化学稳定性。本发明制得的环保涂料制备简单,成本低,涂料稳定性好,防污防指纹性能优异。
具体实施方式:
下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)以新鲜芦荟为原料,以无水乙醇为提取剂,制备芦荟提取物;将氯化锶、四氯化钛、氯化镝六水合物以摩尔比为1:1:0.15的比例混合并加入到芦荟提取物和去离子水的混合溶液中混合搅拌至固体溶解,300W超声处理,超声结束后过滤,过滤得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤,最后将洗涤后的沉淀在60℃烘箱内干燥,干燥后的固体在马弗炉内750℃下煅烧处理2.5h,制得镝掺杂的纳米钛酸锶材料;
(2)将2mol上述制得的镝掺杂的纳米钛酸锶材料充分分散于无水乙醇中,将镝掺杂的纳米钛酸锶分散液置于冰浴中,然后向镝掺杂的纳米钛酸锶溶液中同时缓慢滴加10ml氨水和1mol钛酸四丁酯,滴加结束后,继续在300W的功率下超声处理2.5h,超声结束后将反应物进行离心沉淀,得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤后,在80℃下烘干,最后在550℃进行煅烧处理3h,得到镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料;
(3)以重量份计,将60份丙烯酸、15份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸丁酯、1.1份偶氮二异丁腈加入到55份丙二醇甲醚醋酸酯中搅拌混合后,在100℃下进行预聚合20min;然后在110℃下进行反应1h,之后继续加入0.2份偶氮二异丁腈和5份丙二醇甲醚醋酸酯,在100℃下反应3h,反应结束后,冷却至室温,制得混合物料;
(4)以重量份计,将20份上述制得的混合物料、0.2份甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、0.06份三苯基磷和9份丙二醇甲醚醋酸酯充分混合后,在110℃下搅拌反应3h,反应结束后冷却至室温,制得聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液;
(5)以重量份计,将60份上述制得的聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液和5份三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]、5份去离子水混合搅拌均匀,然后依次加入5份镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料、0.5份钛酸酯偶联剂、1份聚二甲基硅氧烷混合加入到搅拌容器中,搅拌混合均匀,制得防指纹防污染的环保涂料。
实施例2
一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)以新鲜芦荟为原料,以无水乙醇为提取剂,制备芦荟提取物;将氯化锶、四氯化钛、氯化镝六水合物以摩尔比为1:1:0.35的比例混合并加入到芦荟提取物和去离子水的混合溶液中混合搅拌至固体溶解,500W超声处理,超声结束后过滤,过滤得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤,最后将洗涤后的沉淀在80℃烘箱内干燥,干燥后的固体在马弗炉内820℃下煅烧处理3.5h,制得镝掺杂的纳米钛酸锶材料;
(2)将2mol上述制得的镝掺杂的纳米钛酸锶材料充分分散于无水乙醇中,将镝掺杂的纳米钛酸锶分散液置于冰浴中,然后向镝掺杂的纳米钛酸锶溶液中同时缓慢滴加10ml氨水和3mol钛酸四丁酯,滴加结束后,继续在500W的功率下超声处理3.5h,超声结束后将反应物进行离心沉淀,得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤后,在80℃下烘干,最后在650℃进行煅烧处理3h,得到镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料;
(3)以重量份计,将75份丙烯酸、10份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸丁酯、1.1份偶氮二异丁腈加入到55份丙二醇甲醚醋酸酯中搅拌混合后,在100℃下进行预聚合35min;然后在110℃下进行反应2h,之后继续加入0.3份偶氮二异丁腈和5份丙二醇甲醚醋酸酯,在100℃下反应5h,反应结束后,冷却至室温,制得混合物料;
(4)以重量份计,将30份上述制得的混合物料、0.2~0.4份甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、0.07份三苯基磷和9份丙二醇甲醚醋酸酯充分混合后,在110℃下搅拌反应5h,反应结束后冷却至室温,制得聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液;
(5)以重量份计,将80份上述制得的聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液和7份三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]、10份去离子水混合搅拌均匀,然后依次加入15份镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料、1.5份硅烷偶联剂、2份聚二甲基硅氧烷混合加入到搅拌容器中,搅拌混合均匀,制得防指纹防污染的环保涂料。
实施例3
一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)以新鲜芦荟为原料,以无水乙醇为提取剂,制备芦荟提取物;将氯化锶、四氯化钛、氯化镝六水合物以摩尔比为1:1:0.2的比例混合并加入到芦荟提取物和去离子水的混合溶液中混合搅拌至固体溶解,350W超声处理,超声结束后过滤,过滤得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤,最后将洗涤后的沉淀在65℃烘箱内干燥,干燥后的固体在马弗炉内800℃下煅烧处理3h,制得镝掺杂的纳米钛酸锶材料;
(2)将2mol上述制得的镝掺杂的纳米钛酸锶材料充分分散于无水乙醇中,将镝掺杂的纳米钛酸锶分散液置于冰浴中,然后向镝掺杂的纳米钛酸锶溶液中同时缓慢滴加10ml氨水和1.5mol钛酸四丁酯,滴加结束后,继续在350W的功率下超声处理2.5h,超声结束后将反应物进行离心沉淀,得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤后,在80℃下烘干,最后在600℃进行煅烧处理3h,得到镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料;
(3)以重量份计,将65份丙烯酸、10份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸丁酯、1.2份偶氮二异丁腈加入到55份丙二醇甲醚醋酸酯中搅拌混合后,在100℃下进行预聚合25min;然后在110℃下进行反应1.5h,之后继续加入0.25份偶氮二异丁腈和5份丙二醇甲醚醋酸酯,在100℃下反应3.5h,反应结束后,冷却至室温,制得混合物料;
(4)以重量份计,将22份上述制得的混合物料、0.25份甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、0.065份三苯基磷和9份丙二醇甲醚醋酸酯充分混合后,在110℃下搅拌反应3.5h,反应结束后冷却至室温,制得聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液;
(5)以重量份计,将65份上述制得的聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液和5.5份三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]、6份去离子水混合搅拌均匀,然后依次加入7份镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料、0.7份span80、1.5份聚二甲基硅氧烷混合加入到搅拌容器中,搅拌混合均匀,制得防指纹防污染的环保涂料。
实施例4
一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)以新鲜芦荟为原料,以无水乙醇为提取剂,制备芦荟提取物;将氯化锶、四氯化钛、氯化镝六水合物以摩尔比为1:1:0.3的比例混合并加入到芦荟提取物和去离子水的混合溶液中混合搅拌至固体溶解,400W超声处理,超声结束后过滤,过滤得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤,最后将洗涤后的沉淀在70℃烘箱内干燥,干燥后的固体在马弗炉内800℃下煅烧处理3h,制得镝掺杂的纳米钛酸锶材料;
(2)将2mol上述制得的镝掺杂的纳米钛酸锶材料充分分散于无水乙醇中,将镝掺杂的纳米钛酸锶分散液置于冰浴中,然后向镝掺杂的纳米钛酸锶溶液中同时缓慢滴加10ml氨水和2mol钛酸四丁酯,滴加结束后,继续在450W的功率下超声处理3.5h,超声结束后将反应物进行离心沉淀,得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤后,在80℃下烘干,最后在600℃进行煅烧处理3h,得到镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料;
(3)以重量份计,将70份丙烯酸、10份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸丁酯、1.2份偶氮二异丁腈加入到55份丙二醇甲醚醋酸酯中搅拌混合后,在100℃下进行预聚合30min;然后在110℃下进行反应2h,之后继续加入0.3份偶氮二异丁腈和5份丙二醇甲醚醋酸酯,在100℃下反应4h,反应结束后,冷却至室温,制得混合物料;
(4)以重量份计,将30份上述制得的混合物料、0.3份甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、0.07份三苯基磷和9份丙二醇甲醚醋酸酯充分混合后,在110℃下搅拌反应4h,反应结束后冷却至室温,制得聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液;
(5)以重量份计,将70份上述制得的聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液和6份三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]、7份去离子水混合搅拌均匀,然后依次加入9份镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料、1份吐温80、2份聚醚改性有机硅氧烷混合加入到搅拌容器中,搅拌混合均匀,制得防指纹防污染的环保涂料。
实施例5
一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)以新鲜芦荟为原料,以无水乙醇为提取剂,制备芦荟提取物;将氯化锶、四氯化钛、氯化镝六水合物以摩尔比为1:1:0.3的比例混合并加入到芦荟提取物和去离子水的混合溶液中混合搅拌至固体溶解,450W超声处理,超声结束后过滤,过滤得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤,最后将洗涤后的沉淀在75℃烘箱内干燥,干燥后的固体在马弗炉内800℃下煅烧处理3.5h,制得镝掺杂的纳米钛酸锶材料;
(2)将2mol上述制得的镝掺杂的纳米钛酸锶材料充分分散于无水乙醇中,将镝掺杂的纳米钛酸锶分散液置于冰浴中,然后向镝掺杂的纳米钛酸锶溶液中同时缓慢滴加10ml氨水和2.5mol钛酸四丁酯,滴加结束后,继续在450W的功率下超声处理3h,超声结束后将反应物进行离心沉淀,得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤后,在80℃下烘干,最后在650℃进行煅烧处理3h,得到镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料;
(3)以重量份计,将70份丙烯酸、13份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸丁酯、1.1份偶氮二异丁腈加入到55份丙二醇甲醚醋酸酯中搅拌混合后,在100℃下进行预聚合30min;然后在110℃下进行反应1h,之后继续加入0.2份偶氮二异丁腈和5份丙二醇甲醚醋酸酯,在100℃下反应4.5h,反应结束后,冷却至室温,制得混合物料;
(4)以重量份计,将20份上述制得的混合物料、0.35份甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、0.065份三苯基磷和9份丙二醇甲醚醋酸酯充分混合后,在110℃下搅拌反应4.5h,反应结束后冷却至室温,制得聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液;
(5)以重量份计,将75份上述制得的聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液和6.5份三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]、8份去离子水混合搅拌均匀,然后依次加入11份镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料、1.3份钛酸酯偶联剂、1.5份聚二甲基硅氧烷混合加入到搅拌容器中,搅拌混合均匀,制得防指纹防污染的环保涂料。
对比例1
环保涂料中未添加镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料,其他制备方法和实施例5相同。
对比例2
环保涂料中采用的聚丙烯酸酯乳液未采用聚二甲基硅氧烷进行改性,其他制备方法和实施例5相同。
对上述制得的涂料进行性能测试,测试方法和测试结果如下:
1、表干时间
室温下取试样2~3g涂布在载玻片上,使其自然干燥成膜。用手指轻轻触摸涂膜表面,如果有些发粘感,但无涂膜粘附在手指上,就可以认为涂膜的表干时间。
2、涂膜外观
室温下将试样涂布于载玻片上,自然条件下使其自然成膜。观察试样涂膜的表面是否平整,是否开裂,有无气泡,透明与否等现象。
3、涂层与水的接触角
在AC-A型接触角仪上测定涂膜表面与蒸馏水的接触角。
测试结果如表1所示。
表1
从上述测试结果来看,本发明涂膜性能好,耐污、防指纹性能优异,添加镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料后的涂料的防污耐指纹性能更加优异。
虽然已经对本发明的具体实施方案进行了描述,但是本发明的许多其他形式和改变对本领域技术人员而言是显而易见的。应理解所附权利要求和本发明通常涵盖本发明真实精神和范围内的所有这些明显的形式和改变。
Claims (10)
1.一种防指纹防污染的环保涂料,其特征在于:以聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯为基体,以三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]为交联剂,以镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料作为增强填料;所述环保涂料还包括分散剂、流平剂、去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种防指纹防污染的环保涂料,其特征在于:所述分散剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、span80、吐温80中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种防指纹防污染的环保涂料,其特征在于:所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性有机硅氧烷中的一种。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)以新鲜芦荟为原料,以无水乙醇为提取剂,制备芦荟提取物;将氯化锶、四氯化钛、氯化镝六水合物、芦荟提取物和去离子水混合搅拌至固体溶解,300~500W超声处理,超声结束后过滤,过滤得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤,最后将洗涤后的沉淀在60~80℃烘箱内干燥,干燥后的固体在马弗炉内750~820℃下煅烧处理2.5~3.5h,制得镝掺杂的纳米钛酸锶材料;
(2)将上述制得的镝掺杂的纳米钛酸锶材料充分分散于无水乙醇中,将镝掺杂的纳米钛酸锶分散液置于冰浴中,然后向镝掺杂的纳米钛酸锶溶液中同时缓慢滴加氨水和钛酸四丁酯,滴加结束后,继续在300~500W的功率下超声处理2.5~3.5h,超声结束后将反应物进行离心沉淀,得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤后,在80℃下烘干,最后在550~650℃进行煅烧处理3h,得到镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料;
(3)将丙烯酸类单体、引发剂加入到丙二醇甲醚醋酸酯中搅拌混合后,在100℃下进行预聚合20~35min;然后在110℃下进行反应1~2h,之后继续加入引发剂和丙二醇甲醚醋酸酯,在100℃下反应3~5h,反应结束后,冷却至室温,制得混合物料;
(4)将上述制得的混合物料、甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、三苯基磷和丙二醇甲醚醋酸酯充分混合后,在110℃下搅拌反应3~5h,反应结束后冷却至室温,制得聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液;
(5)将上述制得的聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液和三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]、去离子水混合搅拌均匀,然后依次加入镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料、分散剂、流平剂混合加入到搅拌容器中,搅拌混合均匀,制得防指纹防污染的环保涂料。
5.根据权利要求4所述的一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述氯化锶、四氯化钛、氯化镝六水合物的摩尔比为1:1:(0.15~0.35)。
6.根据权利要求4所述的一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述镝掺杂的纳米钛酸锶材料、钛酸四丁酯的摩尔比为1:(1~3)。
7.根据权利要求4所述的一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述氨水的滴加速度为1~5mL/min;所述钛酸四丁酯的滴加速度为0.15~0.2mL/min。
8.根据权利要求4所述的一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述丙烯酸类单体、引发剂、丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为(85~95):(1.3~1.5):60。
9.根据权利要求4所述的一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述混合物料、甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、三苯基磷和丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为(20~30):(0.2~0.4):(0.06~0.07):9。
10.根据权利要求4所述的一种防指纹防污染的环保涂料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,以重量份计,各组分的用量为:聚二甲基硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液60~80份、三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯]5~7份、镝掺杂的纳米氧化钛/纳米钛酸锶核壳材料5~15份、分散剂0.5~1.5份、流平剂1~2份、去离子水5~10份。
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