[發明專利]一種具有防輻射、阻燃、抗菌功能的涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110102956.9
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102225859A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 王朝生;王華平;張玉梅;江振林;劉佳林;王瓊
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C04B28/24
• 分類號: C04B28/24
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬于功能涂料及其制備技術領域，特別涉及一種具有防輻射、阻燃、抗菌功能的涂料及其制備方法。

背景技術

防輻射材料已成為當今材料學科的一大課題，隨著各種高輻射設備的出現和廣泛應用，防輻射材料的研究已引起了人們的普遍關注。2011年3月11日的日本大地震所引發的福島核電站危機，也引發了人們對核輻射的擔憂；而人們生活中各種輻射源存在，也迫使人們對防輻射材料的重視；輻射已被世界衛生組織列為繼水源、大氣、噪音之后的第四大環境污染源，成為危害人類健康的隱形“殺手”，防護輻射已成為當務之急。

目前，防輻射涂料大多采用的是在涂料組分中加入重金屬或稀有金屬粉末及其氧化物，尤其是含Ba、Pb、U、Lu等金屬化合物，或者采用復合鍍層，但必然也帶來施工困難，附著力不夠，同時功能不夠等缺陷，因而防輻射涂料也只應用在一些特殊行業和特殊領域，而在人們的生活等領域中應用較少。

因此開發兼具其他的附加性能的防輻射涂料成為當務之急；具有其他附加性能的防輻射涂料既能滿足涂料的基本功能，又擴寬其應用領域，也符合涂料多功能、多領域發展的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有防輻射、阻燃、抗菌功能的涂料及其制備方法，該涂料附著力強、功能多，應用范圍廣，該涂料的制備工藝簡單，施工條件便捷，環保無污染。

本發明的一種具有防輻射、阻燃、抗菌功能的涂料，其原料組成按重量百分比包括：

正硅酸乙酯??????????????????????????15～35％，

甲基三甲氧基硅烷????????????????????5～35％，

負載納米PbSO₄和PbSO₄的羥基磷灰石????余量。

所述的負載納米PbSO₄和PbSO₄的羥基磷灰石的粒徑為10～500nm。

本發明的一種具有防輻射、阻燃、抗菌功能的涂料的制備方法，包括：

將正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、負載納米PbSO₄和BaSO₄的羥基磷灰石作為原料，通過凝膠-溶膠法在常溫下固化，即得具有防輻射、阻燃、抗菌功能的涂料，其中正硅酸乙酯的重量百分比為15～35％，甲基三甲氧基硅烷的重量百分比為5～35％，其余為負載納米PbSO₄和BaSO₄的羥基磷灰石。

所述的負載納米PbSO₄和BaSO₄的羥基磷灰石的制備方法為：將粒徑為10～500nm的高效吸附性能的羥基磷灰石，在400～900℃條件下進行活化后，再用靜態或動態吸附方法吸附含Pb(II)的溶液或含Ba(II)的溶液，干燥后用硫酸處理，得到負載納米PbSO₄的羥基磷灰石或負載納米BaSO₄的羥基磷灰石；最后將上述所得的負載PbSO₄的羥基磷灰石和負載BaSO₄的羥基磷灰石按重量比0.5～1.5∶1進行混合，即得負載納米PbSO₄和BaSO₄的羥基磷灰石材料。

所述的含Pb(II)的溶液為PbCl₂、Pb(NO₃)₂的中一種或幾種；含Ba(II)溶液為Ba(OH)₂、BaCl₂、Ba(NO₃)₂溶液中的一種或幾種。

所述的含Pb(II)的溶液中Pb(II)的濃度為0.05～5mol/L，含Ba(II)溶液中Ba(II)的濃度為0.05～5mol/L。

所述的靜態或動態吸附中羥基磷灰石與含Pb(II)或Ba(II)的溶液的中金屬離子的摩爾比1∶1～1∶3；金屬離子為Pb或Ba離子。

所述的硫酸的濃度為0.1～5mol/L。

本發明制備的涂料可用作建筑涂層材料，金屬、木器、陶瓷等器件需要進行防輻射處理或者抗菌、抑菌和阻燃功能的涂料。