[發明專利]多質離散效應納米結構液膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 200610053458.9
• 申請日: 2006-09-19
• 公開（公告）號: CN101148550A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 劉景春;陳罘杲;潘濠昌
• 申請（專利權）人: 劉景春;陳罘杲;潘濠昌
• 主分類號: C09D7/12
• 分類號: C09D7/12;C09D133/14;C09D5/02;C09D175/04;C09D183/04;C09D127/12;A01N59/16;D06N3/00;C03C25/10;C03C17/32;B05D7/14
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司
• 代理人: 王曉峰

技術領域

本發明涉及一種納米結構薄膜涂料，尤其涉及一種多質離散效應納米結構液膜及其制備方法和應用。

背景技術

目前，背景技術中的納米薄膜材料的制備方法和品種很多，如制備方法有：膠態懸浮體化學沉淀法、自組裝法、表面改性法、電化學沉積法等；其制備的納米結構功能性的薄膜也有許多種類，如納米半導體薄膜、納米多孔薄膜、納米光學薄膜、納米磁學薄膜、納米摩擦學薄膜等。已有技術中納米結構的薄膜的制備，一般是由粒子和襯底來實現的。從以上所述的納米結構薄膜功能的種類上看，沒有提出關于“多質散效應”的納米結構薄膜及其制備方法。該薄膜其特點就是利用離散效應原理，將即要附著于基料(襯底)上的許多種物質迅速離開，或者分解散去，免得基材接觸，從而達到離散效應的作用。

背景技術中盡管沒有提出多質離散效應理論，但有許多分解、疏油、疏水方面的材料，即單疏、雙疏的概念。其產品實質是對水或油污的疏離作用，可以達到防油、防水的目的；已有技術中把只對水或油有單一疏離作用的叫單疏；對水、油同時具有疏離作用的叫雙疏。這種物質我們定義為離散效應材料。

背景技術中的離散效應的材料一般由多種化學材料組成，其機理是化學反應或鍵合形式與基材結合，來改變基材的物化性能，如代表產品托氟龍、N(三元-丁基)丙烯酰胺、乙-十四烷基丙烯酸脂、乙烯十二酸脂以及鹵類單體、N-氟苯乙烯等；另一方面解決防水、防油的方法是在基料中加入帶有疏水或者疏油基團的(官能團)包覆材料，這些材料一般為超細粉體或液體，如國外報導了永久處理技術，技術涵概了許多化學基本原理和各種納米材料，其產品性能及使用與其它產品基本相似，鑒于對背景技術分析，本發明人對現有技術中的納米結構薄膜的種類和功能進行分析，認為背景技術中納米結構薄膜種類和功能存在如下不足：

一、已有的納米結構薄膜沒有多質離散效應的功能，種類大多數是光學薄膜、磁學、半導體或導電膜及摩擦薄膜。本發明提供新的種類補充。

二、已有技術中的“離散效應”材料只是單一的防水、防油、抗菌、抗電磁等功能，一般不具有對多種物質的分解離散功能，本發明提供新功能的補充。

三、已有技術中的化學組分基本以有機物或包覆材料為主，產品性能不夠穩定，耐久性差，甚至有些污染成分，達不到環保要求。

四、已有技術中使用的單疏材料也有部分粉體材料，但是由于粒料較大一般在1000nm以上，這種材料不易在液相或膠體中分散，使得它們被加入到介質材料中，效果不明顯。而且影響制品的光澤，同時功能粉體上的基團多是以物理方式吸附在粉體表面，基團與粉體結合不牢固，這些基團隨著時間延長和溫度的提高而受到破壞，從而影響材料和制品的功能。

五、現有技術中的類似材料大都采用納米材料、二氧化鈦、氧化鋅、氧化硅、三氧化二鋁、碳酸鈣等，這些材料雖然應用廣泛，但制備方法多，工藝參數控制多變，導致材料的性質不夠穩定，在生產中難以保證所制備薄膜材料的性能指標。

發明內容

根據前述背景技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種保持基材及其制品穩定性能并且可達到疏水、疏油、防塵、抗菌、抗老化功能的多質離散效應納米結構液膜。

本發明的另外一個目的是提供上述的多質離散效應納米結構液膜的制備方法以及該涂料的應用。

本發明中的“多質離散效應”理論是指該納米薄膜從功能上可以對三種以上物質包括水、油、有機雜質、無機塵埃、細菌及光、電、磁等多種物質進行催化、分解、離異、分散的作用，從本發明定義角度出發，背景技術中的單疏、雙疏材料均屬于“單質離散型材料”。

為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案。

多質離散效應納米結構液膜，由納米復合粉體均勻分布在成膜活性分散物質中構成：納米復合粉體占涂料總重量的0.1-2％，納米復合粉體由粒度均小于100nm納米粉體材料經氟碳表面活性劑改性后混合制得，納米粉體材料至少包括以下2種粉體材料：納米抗菌材料、納米催化材料、納米分解材料、納米界面材料和納米表面耗能材料；成膜活性分散物質包括成膜物質和水分散介質，成膜物質占涂料總重量的2-10％；余量為水分散介質。

作為優選，上述的成膜活性分散物質還包括功能助劑，功能助劑占涂料總重量的0.05-0.1％。作為再優選，功能助劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。脂肪醇聚氧乙烯醚可以用于體系平衡及性能穩定。

作為優選，納米粉體材料包括：納米抗菌材料、納米催化材料、納米分解材料、納米界面材料和納米表面耗能材料，各組分按重量百分比如下：

納米抗菌材料????20-30％；

納米催化材料????15-25％；