[發明專利]一種納米涂料的制備方法

在審

• 申請號: 201711284005.1
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107974114A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 許美鳳
• 申請（專利權）人: 安徽省華騰農業科技有限公司
• 主分類號: C09D4/02
• 分類號: C09D4/02;C09D4/06;C09D7/62;C09D5/08
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙)34124
• 代理人: 王志興

技術領域

本發明涉及一種納米涂料的制備方法。

背景技術

納米材料具有表面效應、小尺寸效應、光學效應、量子尺寸效應、宏觀量子尺寸效應等特殊性質，可以使涂料獲得新的功能。

納米涂料中由于納米微粒的小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應等使得它們在磁、光、電、敏感等方面呈現常規材料不具備的特性。因此納米微粒在磁性材料、電子材料、光學材料、高致密度材料的燒結、催化、傳感、陶瓷增韌等方面有廣闊的應用前景。一般來說，納米涂料必須滿足兩個條件：首先，涂料中至少有一相的粒徑尺寸在1—100nm的粒徑范圍；其次，納米相的存在使涂料的性能要有明顯的提高或具有新的功能。但是目前的納米涂料也有以下缺點，例如性能差，穩定性不強的特點。

發明內容

本發明專利的目的在于提供一種納米涂料的制備方法，本發明采用如下技術方案：

一種納米涂料的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、納米TiO₂粉體活性材料

將納米TiO₂粉體與聚氧化乙烯粉末按質量比為2‐5:10‐20置于球磨機中研磨混合1‐12h，將混合物置于加熱爐中升溫至100‐500℃條件下加熱0.5‐10h后自然冷卻至常溫得到納米TiO₂粉體活性材料；

步驟二、納米TiO₂粉體活性材料的表面改性

將納米TiO₂粉體活性材料、過硫酸鉀、N，N‐二甲基甲酰胺、P₂O₅和去離子水以質量比為2‐4:3‐6:1‐5:0.5‐1:15‐50混合，采用濃硫酸將該混合物的pH值控制在3‐6之間，升溫至40‐70℃下攪拌1‐2h，降溫至室溫后將沉淀物采用去離子水清洗3‐6次后干燥得到固體粉末，將固體粉末加入蒸餾水和H₂O₂保持溫度在40‐60℃反應0.5‐3h；反應結束后將產物進行離心分離15‐30min將得到的產物采用去離子水清洗3‐6遍，經過干燥既得到表面改性的納米TiO₂粉體活性材料；所述固體粉末、蒸餾水和H₂O₂的質量比3‐6:20‐30:1‐6；

步驟三、涂料的制備

將丙烯酸十八烷基酯，聚苯乙烯乳液、步驟二制備的表面改性的納米TiO₂粉體活性材料和酸酐以質量比為4-7:3-10:2-6:1-10混合均勻既得到納米涂料。

2、如權利要求1所述的一種納米涂料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述TiO₂粉體與聚氧化乙烯粉末按質量比為3:15。

3、如權利要求1所述的一種納米涂料的制備方法，其特征在于，步驟二中所述納米TiO₂粉體活性材料、過硫酸鉀、N，N‐二甲基甲酰胺、P₂O₅和去離子水以質量比為3:4.5:2:0.6:35混合。

4、如權利要求1所述的一種納米涂料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述納米TiO₂粒子的粒徑為1-50nm。

5、如權利要求1所述的一種納米涂料的制備方法，其特征在于，步驟三中將丙烯酸十八烷基酯，聚苯乙烯乳液、步驟二制備的表面改性的納米TiO₂粉體活性材料和酸酐以質量比為5:7:4:2混合均勻既得到納米涂料。

有益效果：

1、本發明的制備方法具有工藝簡單方便、無污染、環境友好、涂膜質量高、投入產出比高、成本低廉和應用前景廣泛等優點；

2、該涂料強度大，抗腐蝕性能好。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

步驟一、納米TiO₂粉體活性材料

將納米TiO₂粉體與聚氧化乙烯粉末按質量比為2‐5:10‐20置于球磨機中研磨混合1‐12h，將混合物置于加熱爐中升溫至100‐500℃條件下加熱0.5‐10h后自然冷卻至常溫得到納米TiO2粉體活性材料；該活性材料為表面包覆納米碳的TiO₂粉體活性材料。

步驟二、納米TiO₂粉體活性材料的表面改性