[發(fā)明專利]一種用于水性納米涂料的納米粒子改性工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711385124.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN107880588A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張一帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都錦匯科技有限公司
• 主分類號(hào): C09C1/02
• 分類號(hào): C09C1/02;C09C3/12;C09D7/62
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙)51211
• 代理人: 何濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米粒子改性工藝，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于水性納米涂料的納米粒子改性工藝，屬于水性納米涂料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

納米材料因其獨(dú)特的納米效應(yīng)，通常將納米材料加入到傳統(tǒng)的涂料中分散并對(duì)原涂料進(jìn)行改性后可以賦予涂料優(yōu)異的性能。

水性涂料是指以水為分散介質(zhì)的涂料，有機(jī)溶劑揮發(fā)較少,無污染、安全無毒,是現(xiàn)代涂料發(fā)展的主流方向。

所以，納米材料對(duì)水性涂料的改性由于其在環(huán)保方面的重要性近年來尤為炙手可熱。如何使納米材料真正以納米級(jí)分散于水性涂料中，發(fā)揮其納米效應(yīng)，獲得高性能、穩(wěn)定性好的水性納米涂料具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2009.07.22公開了一件公開號(hào)為CN101486861A，名稱為“一種環(huán)保抗菌型水性涂料及其制備方法”的發(fā)明，該發(fā)明提供一種環(huán)保抗菌型水性涂料及其制備方法，組份包括去離子水、殺菌劑、成膜助劑、消泡劑、潤濕劑、分散劑、納米TiO₂、乳液或水分散體樹脂、填料、防沉劑、流平劑、增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑、抗劃傷劑或增滑劑、顏料或著色劑、特殊功能添加劑等。制備方法包括：A.制備水性分散體；B.把步驟 A所得的水性分散體加入攪拌的乳液中，再加入成膜助劑、流平劑、增稠劑、防沉劑、pH調(diào)節(jié)劑攪拌分散均勻；C.加入顏料或著色劑；D.補(bǔ)水并調(diào)為25℃時(shí)斯托默粘度為65～90KU即得該水性涂料。本發(fā)明提供的水性涂料對(duì)木質(zhì)材料附著力好，漆膜豐滿、具有一定硬度，低VOC、無重金屬，具有抗菌、防霉功能，屬于環(huán)保安全的兒童木制品水性涂料。

現(xiàn)有的水性納米涂料的綜合性能不佳，特別是納米粒子的分散性能和親水性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有的水性納米涂料的綜合性能不佳的問題，提供一種用于水性納米涂料的納米粒子改性工藝，該納米粒子應(yīng)用于水性納米涂料中，分散性能良好，親水性較佳。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，其具體的技術(shù)方案如下：

一種用于水性納米涂料的納米粒子改性工藝，其特征在于：包括以下工藝步驟：

A、在一容器內(nèi)先將分散劑羥乙基纖維素于去離子水中分散溶解完全，得到分散液；

B、將納米材料納米CaCO₃加入步驟A中的分散液里，經(jīng)初步攪拌形成預(yù)分散懸浮液；

C、加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570并將攪拌速度調(diào)至1000-1500r/min，直至形成分散穩(wěn)定的納米材料漿料，得到改性納米CaCO₃粒子。

本發(fā)明優(yōu)選的，在步驟A中，所述分散劑羥乙基纖維素與所述去離子水的質(zhì)量比為3-5:30-40。

本發(fā)明優(yōu)選的，在步驟B中，所述納米CaCO₃為12-30nm。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述納米SiO₂與分散劑羥乙基纖維素、硅烷偶聯(lián)劑KH-570的質(zhì)量比為20-25:3-5:3-5。

本發(fā)明帶來的有益技術(shù)效果：

本發(fā)明從解決水性涂料用納米填料CaCO₃和納米CaCO₃在水性介質(zhì)中的團(tuán)聚問題入手，根據(jù)納米CaCO₃的單分子結(jié)構(gòu)、空間分子結(jié)構(gòu)以及納米CaCO₃在水中的分散情況，選用硅烷偶聯(lián)劑KH-570對(duì)納米粒子進(jìn)行改性。通過硅烷偶聯(lián)劑KH-570與納米顆粒表面硅羥基的縮合，改進(jìn)納米CaCO₃的親水性和分散性，使得該改性納米SiO₂粒子應(yīng)用于水性納米涂料中，分散性能良好，親水性較佳。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種用于水性納米涂料的納米粒子改性工藝，其特征在于：括以下工藝步驟：

A、在一容器內(nèi)先將分散劑羥乙基纖維素于去離子水中分散溶解完全，得到分散液；

B、將納米材料納米CaCO₃加入步驟A中的分散液里，經(jīng)初步攪拌形成預(yù)分散懸浮液；

C、加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570并將攪拌速度調(diào)至1000r/min，直至形成分散穩(wěn)定的納米材料漿料，得到改性納米CaCO₃粒子。

實(shí)施例2

一種用于水性納米涂料的納米粒子改性工藝，其特征在于：括以下工藝步驟：

A、在一容器內(nèi)先將分散劑羥乙基纖維素于去離子水中分散溶解完全，得到分散液；

B、將納米材料納米CaCO₃加入步驟A中的分散液里，經(jīng)初步攪拌形成預(yù)分散懸浮液；