CN1435458A - 一种纳米涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米涂料，特别是具有杀菌功能的水性环保涂料。该涂料所用主要原料为廉价易得的海泡石，经热酸活化改性后，与通过溶胶凝胶法制得的纳米TiO2粉复合，加入苯丙乳液。该涂料制备工艺简单，无需改造传统涂料生产工艺设备。本发明制备的杀菌性纳米涂料具有耐洗刷、附着力强、耐老化性好、能快速杀灭居室内有害细菌等特点，属于水性自干涂料。
Description
本发明涉及一种具有杀菌功能的新型纳米水性涂料。
随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们对居住环境尤其是室内装修的要求越来越高，因此涂料对于改善居住环境的作用日益突出，目前我国涂料的产量在200万t/a左右，居世界第五位。但是市场上销售的大部分内墙涂料为溶剂型，有机溶剂含量过高，在生产和使用过程中有大量挥发性有机物释放，是室内重要的空气污染源。虽然最近已经有水性纳米涂料问世，但其一般是将钛白粉纳米化，再加入纳米氧化锌或银盐，或者有机杀菌剂，这往往造成涂料成本过高，且杀菌时效不能持久，海泡石是一种廉价易得的天然非金属矿物，经过热酸活化处理后可制备成具有一定杀菌功效的纳米材料，但是处理后的海泡石色泽较差，一般情况下很难用于建筑涂料，文献(JP 63182028，JP62086066)将海泡石用于涂覆于纤维表面的导电涂料和一种乳液的分散剂，但仍难以用于建筑涂料。
本发明的目的是提供一种不含挥发性有机物，以廉价易得的天然矿物材料海泡石和纳米TiO2复合粉体为杀菌剂，并且能够有效杀灭室内有害细菌的水性纳米涂料，以改善人们的居住环境。
本发明的纳米水性涂料解决方案为：所用的主要原料为海泡石纳米TiO2复合粉和苯丙乳液，其中海泡石纳米TiO2复合粉作为纳米涂料的填料(溶质)，同时也是增稠剂，这样避免了使用有机增稠剂带来的环境污染问题，同时它还是杀菌剂，并且具有杀菌时效长，对人体无害无污染的优点，苯丙乳液作为本纳米涂料的溶剂，其中大部分为水，避免了使用其它溶剂如聚乙烯醇带来的居室污染，本纳米涂料的配方为苯丙乳液∶海泡石与纳米TiO2复合粉体∶滑石粉∶钛白粉∶磷酸三丁酯∶OP-10∶群青∶水的比例为40～55∶5～16∶15∶7∶0.1∶0.5∶1∶400～600；本纳米涂料的制备工艺为：首先将天然海泡石矿物改性，使其粒度分布范围在5～0.1微米，采用溶胶凝胶法获得纳米TiO2粉，粒度为100纳米以下，二者通过一定工艺复合，使其具有杀菌功能，然后在海泡石纳米TiO2复合粉中加入适量水搅拌成糊状后，加入到苯丙乳液中，慢速搅拌均匀，再加入钛白粉等填料，用水稀释后进行高速分散，最后加入磷酸三丁酯和OP-10搅拌半小时出料，过筛后即得成品。
其中的海泡石纳米TiO2复合粉体中海泡石可以经过热酸活化改性，其粒度分布达到0.1～5微米；纳米TiO2粉可通过溶胶凝胶法获得，粒径小于100纳米。
海泡石纳米TiO2复合粉体中海泡石与纳米TiO2的最佳质量比为10∶0.5。
本发明采用以上方案，可以在基本不改造传统涂料制备工艺的前提下，获得具有无挥发性有机物、高附着力、良好的抗老化性、且能够有效杀灭有害细菌的海泡石内墙涂料，经检验符合合成乳液内墙涂料国家标准，外观洁白细腻光滑，可加入颜料调制成各色涂料，耐洗擦性远远高出国家标准，且具有良好的抗菌性能，涂料浓度为48ppm就可将大肠杆菌全部杀死，属于新型的杀菌功能型纳米水性涂料。
下面结合实施例对本发明做进一步描述。一配方
苯丙乳液 43份
海泡石与纳米TiO2复合粉 12
滑石粉 14
钛白粉 8
水 440
群青 1
助剂 适量二制备工艺
将海泡石纳米TiO2复合粉12份及滑石粉14份加入到43份苯丙乳液中，搅拌均匀；
再加入钛白粉8份和水440份，高速搅拌均匀；
加入群青1份和其他助剂适量，搅拌至泡沫消失过筛即可。
Claims (3)
1.一种纳米涂料，它具有溶质和溶液，其特征是海泡石纳米TiO2复合材料作为涂料的溶质(填料)和增稠剂，溶剂为水性苯丙乳液；配方的配比为苯丙乳液∶海泡石纳米TiO2复合粉体∶滑石粉∶钛白粉∶磷酸三丁酯∶OP-10∶群青∶水的比例为40～55∶5～16∶15∶7∶0.1∶0.5∶1∶400～600；其工艺是先将海泡石改性处理，再通过溶胶凝胶法与纳米TiO2粉复合，加入适量水搅拌成糊状，然后将其与滑石粉一起搅拌均匀，加入到苯丙乳液中，慢速搅拌均匀后再加入钛白粉，用水稀释并进行高速分散，最后加入磷酸三丁酯，群青和OP-10搅拌半小时出料，过筛后即得成品。
2.如权利要求1所述的纳米涂料，其特征是所述海泡石经过热酸活化改性，其粒度分布在0.1～5微米，纳米TiO2粉粒度分布为100纳米以下。
3.如权利要求1或2所述的纳米涂料，其特征是改性海泡石与纳米TiO2粉的质量比为10∶0.5。
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| CN 02100416 CN1435458A (zh) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | 一种纳米涂料 |
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