[發明專利]一種鋁酸釹納米線多功能復合涂料

有效

• 申請號: 201510056460.0
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104610787A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 裴立宅;蔡征宇
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/08;C09D5/18;C09D5/16;C09D7/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種鋁酸釹納米線多功能復合涂料。

背景技術

涂料是在被涂物表面形成牢固附著的連續保護層，達到裝飾和防護的目的。不同的材料對于涂料的功能要求不同，目前已有專利報道了多種涂料，例如國家發明專利“一種納米復合防腐涂料及其制備方法”(發明專利申請號：201210296454.9)公開了一種納米復合防腐涂料的制備方法，該涂料以聚氨酯、聚苯乙烯及有機粘土為結構單元，可以制備出有機粘土-聚氨酯/聚苯乙烯三元納米復合防腐涂料。國家發明專利“一種高效防水防腐涂料”(發明專利申請號：201210565272.7)以多元烯合成樹脂乳液、水性氟碳乳液樹脂、松香、云母粉、滑石粉、高鋁水泥、乙酸乙酯、醋酸丁酯、碳酸鈣和氧化鎂為主要原料制備出了防水防腐涂料。國家發明專利“防腐耐磨粉末涂料”(發明專利申請號：201110401652.2)以環氧樹脂、三乙醇胺為主要原料，制備出了防水防腐的粉末涂料。

國家發明專利“一種彈性防水防腐涂料及其制備方法”(發明專利申請號：201110374256.5)以二苯基甲烷二異氰酸酯、多苯基多次甲苯基多異氰酸酯、3000分子量環氧丙烷三醇、環氧丙烷聚醚樹脂為主要原料制備出了一種彈性防水防腐涂料。國家發明專利“一種易潔疏水涂料”(發明專利申請號：201310084382.6)以有機溶劑、硅油、三甲基丙氧基硅烷為主要原料制備出了易潔疏水涂料。以上這些涂料分別具有防水、防腐、防污及耐磨等特點，而由于涂料組成成分的限制，現有涂料一般只能起到部分作用，而建筑及設備用涂料通常有多種功能要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋁酸釹納米線多功能復合涂料，以鋁酸釹納米線作為主要原料，引入納米硅酸鎂作為填料，添加丙烯酸酯共聚乳液、丙二醇丁醚、羥基硅油乳液等成分，以期得到具有良好防腐、阻燃、耐磨、防污及防水功能的多功能復合涂料。

本發明所提供的鋁酸釹納米線多功能復合涂料的質量百分比組成如下：

鋁酸釹納米線22-40％、納米硅酸鎂6-16％、丙烯酸酯共聚乳液15-30％、丙二醇丁醚3-8％、羥基硅油乳液6-10％、水18-32％、烷基聚氧乙烯醚1-3％、羧甲基纖維素0.2-1％、己烯基雙硬脂酰胺0.1-1％、聚醚0.05-0.2％、乙二醇丁醚0.5-3％、聚醚改性硅氧烷0.1-0.5％。

本發明所述鋁酸釹納米線的直徑為20nm，長度為4μm，納米硅酸鎂的尺寸低于100nm。

本發明所提供的鋁酸釹納米線的具體制備方法如下：

以乙酸釹、鋁酸鈉作為原料，水為溶劑，其中乙酸釹與鋁酸鈉的摩爾比為1:1，將乙酸釹、鋁酸鈉與水均勻混合后置于反應容器內并密封，于溫度150-300℃、保溫24-48h，其中乙酸釹與鋁酸鈉的重量不大于水重量的30％。

本發明所提供的一種鋁酸釹納米線多功能復合涂料的具體制備方法如下：

在低速攪拌下將水、鋁酸釹納米線、烷基聚氧乙烯醚和一半己烯基雙硬脂酰胺裝入球磨機的球罐內，球磨3h，使之充分分散，然后將球磨后的物料轉入多功能分散機，在攪拌下加入納米硅酸鎂，在多功能分散機上高速攪拌3h，通過高速剪切將其分散均勻。隨后在低攪拌速度下緩慢滴加丙烯酸酯共聚乳液和羥基硅油乳液，隨后加入剩余的己烯基雙硬脂酰胺、丙二醇丁醚、羧甲基纖維素、聚醚、乙二醇丁醚和聚醚改性硅氧烷低速攪拌3h，最后得到涂料成品。

以鋁酸釹納米線作為主要原料，納米硅酸鎂作為填料，丙二醇丁醚作為成膜助劑、羥基硅油乳液作為防水劑，添加丙烯酸酯共聚乳液，烷基聚氧乙烯醚作為分散劑、羧甲基纖維素作為增稠劑、己烯基雙硬脂酰胺作為潤濕劑、聚醚作為消泡劑、乙二醇丁醚作為防凍劑、聚醚改性硅氧烷作為流平劑，可以得到穩定的多功能復合涂料。鋁酸釹納米線的直徑為20nm，長4μm，具有尺寸小、比表面積大等特點，鋁酸釹納米線、納米硅酸鎂難于與酸、堿和鹽反應，熔點高，具有良好的防腐與阻燃特性。鋁酸釹納米線與乳液、納米填料、成膜助劑等物質形成光滑、致密的涂層，使灰塵等污染物難于附著于涂層表面，所以鋁酸釹納米線復合涂料具有良好的防污功能。羥基硅油乳液作為防水劑，易于在低溫下凝聚，與鋁酸釹納米線、納米硅酸鎂等物質均勻混合，相互纏繞，形成致密的多層薄膜，阻止水分子的侵入與滲透，具有良好的防水效果。鋁酸釹納米線與乳液、納米硅酸鎂及助劑互相交聯、纏繞，形成致密的涂層具有良好的耐磨性。乙二醇丁醚作為防凍劑，在鋁酸釹納米線復合涂料中起到防凍作用。