一種耐腐蝕抗菌的納米涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]
本發明涉及一種耐腐蝕抗菌的納米涂料。
【背景技術】
公知的涂料在建筑、車輛、軍事、裝飾、船舶行業用量大，與人們的生活息息相關。一方面，鑒于海上船舶、海上港口設施所面臨的生物污染、沖蝕磨損和電化學腐蝕的的交織作用，船舶定期清理、維護保養是非常必要的。甚至在某些情況下，要更換部件，而這個過程需要大量的資金，因此不同的國家應用不同的技術來解決這個問題。應用抗污染、抗腐蝕涂層是一種簡便有效的方法，而目前尚無一種涂料能對生物污損、沖蝕磨損和電化學腐蝕同時有效的防污染、防腐蝕涂料。另一方面，很多涂料本身沒有殺菌、抗菌功能，因此在涂料表面容易滋生細菌，成為病菌的傳染源，影響人體健康。因此，一些衛生清潔度要求較高的特殊場所和人群密集的公共場所對所使用的涂料有了更高的衛生方面要求，但是現在市場上普通的涂料已經無法滿足這一衛生性能要求。如何制備一種能夠同時具有耐腐蝕和抗菌性能的涂料，值得研究。
[0002]此外，目前抗菌涂料中所采用的抗菌劑主要為汞鹽類等無機鹽，由于其自身的毒性，會對人體造成一定的傷害。現有的納米涂料雖然具有抗菌性能，但抗菌時間短，且很容易沾染灰塵，易吸水變質，硬度低容易損壞，易于脫落，且環保性能較差。研究表明，納米二氧化鈦屏蔽紫外線作用強，有良好的分散性和耐候性。可用于化妝品、功能纖維、塑料、涂料、油漆等領域，作為紫外線屏蔽劑，防止紫外線的侵害。在日光或燈光中紫外線的作用下使二氧化鈦激活并生成具有高催化活性的游離基，能產生很強的光氧化及還原能力，可催化、光解附著于物體表面的各種甲醛等有機物及部分無機物，能夠起到凈化室內空氣的功會泛。
[0003]因此，能否制備一種以納米二氧化鈦做添加劑的抗菌涂料，并使涂料擁有較好的耐腐蝕性能，以滿足特定場所的需求，成為一項研究課題。

【發明內容】

[0004]
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種耐腐蝕、抗菌的納米涂料。
本發明采用的技術方案如下:
一種耐腐蝕抗菌納米涂料，由下列重量份的原料制成:氧化鋅12-20份，縮丁醛2-6份，石墨粉8-10份，分散劑1-3份，羧甲基纖維素6-10份，異丙醇3-7份、納米二氧化鈦15-20份、丙烯酸10-15份、月桂酸6-10份。
本技術方案中所使用的納米二氧化鈦通過以下方法制備:以硫酸法制備鈦白粉的中間體偏鈦酸為原料，經打漿、分散、壓濾、煅燒和粉碎的工藝過程，制備出納米二氧化鈦；打漿的工藝為，將偏鈦酸加去離子水打漿稀釋至濃度為7-9%，攪拌0.5-lh ;分散的工藝為，添加氨水或者碳酸銨至打漿工藝后的漿液中，調整漿液環境pH值為6-8，將漿液加熱至70-80°C，攪拌2-3h，使漿液一次分散充分；然后添加分散劑，添加量按以二氧化鈦質量
0.5%計，攪拌lh，使漿液二次分散并保持分散狀態；壓濾的工藝為，壓濾分散工藝處理后的漿液，使固含量控制在40-50%，得濾餅；煅燒的工藝為，將壓濾工藝后的濾餅在110-570°C條件下煅燒9h ;粉碎的工藝為，將煅燒工藝后固體物粉碎，粒徑控制在0.8-1.6um ;分散工藝過程中添加的分散劑為檸檬酸銨、六偏磷酸鈉或十五烷基黃硫胺。
[0005]本發明所述耐磨抗菌納米涂料通過以下方法制備:(1)按重量份數稱取納米二氧化鈦、氧化鋅超聲分散10-20分鐘，控制溫度在20-50° C ; (2)將步驟(1)的物料轉移到帶有攪拌槳的反應釜內，在2000-4000轉/分下加入相應重量分數的縮丁醛，石墨粉，分散劑，羧甲基纖維素，異丙醇、丙烯酸、月桂酸，并攪拌1-2小時；至攪拌均勻即可。
[0006]本發明的優點是:本發明的納米涂料使用了納米二氧化鈦作為抗菌劑，抗菌性能強且持久；同時使用了氧化鋅等，提高了涂料的防腐蝕性硬度。涂料使用后抗腐蝕性強、不脫落、成本低。
【具體實施方式】
[0007]
以下為本發明的具體實例，進一步描述本發明，但是本發明不僅限于此。
實施例1
一種具有耐磨抗菌性能的納米涂料，由下列重量份的原料制成:氧化鋅18份，縮丁醛5份，石墨粉10份，分散劑2份，羧甲基纖維素7份，異丙醇4份、納米二氧化鈦20份、丙烯酸12份、月桂酸8份。
納米二氧化鈦通過以下方法制備:稱取25kg偏鈦酸(折合Ti02計，該原料T1 2含量約為28%)，置于配置有攪拌器的反應釜中，加入約250kg去離子水使漿液1102含量約為8%，攪拌0.5h ;向漿液中加入氨水調整pH值至6，用蒸汽將漿液加熱至70°C，保溫并攪拌2.0h,同時適量補充氨水，使漿液pH維持在6 ;向漿液中加入0.125kg檸檬酸銨，攪拌lh ;漿液經壓濾至固含量約為40%的塊裝濾餅；將濾餅煅燒，其中150°C煅燒2h、250°C煅燒2h、350°C煅燒2h、480°C煅燒3h ;將煅燒后的固體經打粉機粉碎至粒徑D50為1.22um，得到納米二氧化鈦產品。
在得到上述納米二氧化鈦之后，稱取20g納米二氧化鈦和18g氧化鋅超聲分散15分鐘，控制溫度在40° C ;將超聲后的納米二氧化鈦和氧化鋅混合物轉移到帶有攪拌槳的反應釜內，在3000轉/分下加入縮丁醛5g，石墨粉10g，分散劑2g，羧甲基纖維素7g，異丙醇4g、丙烯酸12g、月桂酸8g，并攪拌2小時；至攪拌均勻即可得到耐腐蝕抗菌涂料。
[0008]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種耐腐蝕抗菌納米涂料，其特征在于:由下列重量份的原料制成:氧化鋅12-20份，縮丁醛2-6份，石墨粉8-10份，分散劑1-3份，羧甲基纖維素6-10份，異丙醇3-7份、納米二氧化鈦15-20份、丙烯酸10-15份、月桂酸6-10份。2.根據權利要求1所述的耐腐蝕抗菌納米涂料，其特征在于:所述納米二氧化鈦通過以下方法制備:以硫酸法制備鈦白粉的中間體偏鈦酸為原料，經打漿、分散、壓濾、煅燒和粉碎的工藝過程，制備出納米二氧化鈦；打漿的工藝為，將偏鈦酸加去離子水打漿稀釋至濃度為7-9%，攪拌0.5-lh ;分散的工藝為，添加氨水或者碳酸銨至打漿工藝后的漿液中，調整漿液環境pH值為6-8，將漿液加熱至70-80°C，攪拌2-3h，使漿液一次分散充分；然后添加分散劑，添加量按以二氧化鈦質量0.5%計，攪拌lh，使漿液二次分散并保持分散狀態；壓濾的工藝為，壓濾分散工藝處理后的漿液，使固含量控制在40-50%，得濾餅；煅燒的工藝為，將壓濾工藝后的濾餅在110-570°C條件下煅燒9h ;粉碎的工藝為，將煅燒工藝后固體物粉碎，粒徑控制在0.8-1.6um ;分散工藝過程中添加的分散劑為檸檬酸銨、六偏磷酸鈉或十五烷基黃硫胺。3.根據權利要求1所述的耐腐蝕抗菌納米涂料，其特征在于:所述耐磨抗菌納米涂料通過以下方法制備:(1)按重量份數稱取納米二氧化鈦、氧化鋅超聲分散10-20分鐘，控制溫度在20-50° C ; (2)將步驟(1)的物料轉移到帶有攪拌槳的反應釜內，在2000-4000轉/分下加入相應重量分數的縮丁醛，石墨粉，分散劑，羧甲基纖維素，異丙醇、丙烯酸、月桂酸，并攪拌1-2小時；至攪拌均勻即可。
【專利摘要】本發明提供一種具有耐腐蝕、抗菌性能的納米涂料。該納米涂料以重量包括聚氨酯55-70份、水40-80份、潤濕分散劑5-10份、聚丁二烯二醇1-5份、納米二氧化鈦15-20份、丙烯酸10-15份、月桂酸6-10份。與現有技術相比，本發明所具有的有益效果為：本發明通過加入潤濕分散劑、聚丁二烯二醇、丙烯酸，使得該發明具有良好的耐磨性能，通過加入納米二氧化鈦使得其具有抗菌性能。
【IPC分類】C09D7/12, C09D5/14, C09D5/08, C09D4/02, C09D4/06
【公開號】CN105385205
【申請號】CN201511011398
【發明人】唐偉, 王東
【申請人】唐偉
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月30日