一种疏水自清洁涂料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料生产技术领域，尤其涉及的是一种疏水自清洁涂料的制备方法。
【背景技术】
[0002]普通涂料中含有大量表面活性剂，水能附着在涂膜表层并将其润湿，在渗透压的作用下通过空隙渗入涂膜内部。进入涂膜内部的水分会影响涂膜与基材的附着力，严重的会使涂膜脱落。另一方面，耐污性一直是考察建筑涂料性能的重要指标之一，当外界的灰尘等污染物随雨水落在涂膜表面后，灰尘等污染物会留在涂膜上从而造成污染。针对目前建筑涂料耐水耐污性不太理想的情况，具有疏水自清洁功能的涂料受到了越来越多的关注。
[0003]由于外界湿度的大小和污染源的多少为不可控因素，亟待从改变涂料的疏水性及自身结构特性出发来研宄这个问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种疏水自清洁涂料的制备方法，疏水凹凸棒土为超疏水材料，将其添加到涂料中，提高涂料的表面性能及微纳粗糙度，进一步提尚其疏水度，提尚涂层的自清洁能力。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤:选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤:采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成200-300目的凹凸棒土粉，其特征在于:还包括以下步骤:
[0006](I)乙醇稀释搅拌步骤:室温下，将4-6g200_300目的凹凸棒土粉末加入到25-40ml乙醇中，以转速200-300rpm搅拌10_30min，得到凹凸棒土乙醇悬浊液；
[0007](2)有机修饰改性步骤:在25_35°C下，往步骤(I)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入0.5-3ml氨基娃油，并以转速200_300rpm搅拌15_30min ；
[0008]再加入0.5-2.5ml硅烷偶联剂，以转速200_300rpm继续搅拌5_15min，使氨基硅油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
[0009](3)干燥步骤:将步骤⑵中得到的悬浊液置于30_60°C烘箱干燥l_5h ；
[0010](4)研磨步骤:将干燥得到的物质研磨Ι-lOmin，得到疏水性凹凸棒土粉末；
[0011](5)混合涂料步骤:室温下，将步骤⑷中得到的疏水凹凸棒土按质量比15% -30%添加到涂料、墙漆或木器漆中，以转速200-300rpm继续搅拌15_30min，并研磨Ι-lOmin，得到疏水涂料。
[0012]优化的，一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括如下制备步骤:
[0013](I)乙醇稀释搅拌步骤:室温下，将5g250目的凹凸棒土粉末加入到30ml乙醇中，以转速250rpm搅拌20min,得到凹凸棒土乙醇悬池液；
[0014](2)有机修饰改性步骤:在30°C下，往步骤⑴中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入2ml氨基娃油，并以转速250rpm搅拌20min ;然后加入2ml娃烧偶联剂，以转速250rpm继续搅拌lOmin，使氨基娃油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
[0015](3)干燥步骤:将步骤⑵中得到的悬浊液置于40°C烘箱干燥3h ；
[0016](4)研磨步骤:将干燥得到的物质研磨5min，得到疏水性凹凸棒土粉末；
[0017](5)混合涂料步骤:室温下，将步骤(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比20%添加到木器漆中，以转速250rpm继续搅拌20min，并研磨50min，得到疏水涂料。
[0018]本发明相比现有技术具有以下优点:本发明的一种疏水自清洁涂料的制备方法工艺简单，成本低廉，制备效率高，疏水涂料疏水性能好且稳定并具备自清洁功能，其接触角，为疏水性的重要指标，经接触角仪测得为150°以上，证明所得涂料属于超疏水材料。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的一种疏水自清洁涂料的制备方法的生产工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0021]实施例一
[0022]参见图1，为本发明的一种疏水自清洁涂料的制备方法的生产工艺流程图。一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤:选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤:采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成200目的凹凸棒土粉，还包括以下步骤:
[0023](I)乙醇稀释搅拌步骤:室温下，将4g200目的凹凸棒土粉末加入到25ml乙醇中，以转速200rpm搅拌1min,得到凹凸棒土乙醇悬池液；
[0024](2)有机修饰改性步骤:在25°C下，往(I)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中加入0.5ml氨基娃油，并以转速200rpm搅拌15min ;然后加入0.5ml娃烧偶联剂，以转速200rpm继续搅拌5min，使氨基娃油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
[0025](3)干燥步骤:将⑵中得到的悬浊液置于30°C烘箱干燥Ih ；
[0026](4)研磨步骤:将干燥得到的物质研磨lmin，得到疏水性凹凸棒土粉末；
[0027](5)混合涂料步骤:室温下，将⑷中得到的疏水凹凸棒土按质量比15%添加到墙漆涂料中，以转速200rpm继续搅拌15min，并研磨lmin，得到疏水涂料。
[0028]所得涂料接触角经接触角仪(0CAH200，德国Data-physics公司)测得为155°，证明所得涂料属于超疏水材料。
[0029]实施例二
[0030]一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤:选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤:采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成250目的凹凸棒土粉，还包括以下步骤:
[0031](I)乙醇稀释搅拌步骤:室温下，将5g凹凸棒土粉末(250目)加入到30ml乙醇中，以转速250rpm搅拌20min,得到凹凸棒土乙醇悬池液；
[0032](2)有机修饰改性步骤:在30°C下，往(I)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入2ml氨基娃油，并以转速250rpm搅拌20min ;然后加入2ml娃烧偶联剂，以转速250rpm继续搅拌lOmin，使氨基娃油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
[0033](3)干燥步骤:将⑵中得到的悬浊液置于40°C烘箱干燥3h ；
[0034](4)研磨步骤:将干燥得到的物质研磨5min，得到疏水性凹凸棒土粉末；
[0035](5)混合涂料步骤:室温下，将(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比20%添加到木器漆中，以转速250rpm继续搅拌20min，并研磨50min，得到疏水涂料。
[0036]所得涂料接触角用接触角仪(0CAH200，德国Data-physics公司)测得为158°，证明所得涂料属于超疏水材料。
[0037]实施例三
[0038]—种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤:选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤:采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成300目的凹凸棒土粉，还包括以下步骤:
[0039](I)乙醇稀释搅拌步骤:室温下，将6g300目的凹凸棒土粉末加入到40ml乙醇中，以转速300rpm搅拌30min,得到凹凸棒土乙醇悬池液；
[0040](2)有机修饰改性步骤:在35°C下，往(I)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入3ml氨基娃油，并以转速300rpm搅拌30min ;然后加入2.5ml娃烧偶联剂，以转速300rpm继续搅拌15min，使氨基娃油偶联到凹凸棒土棒晶表面；
[0041](3)干燥步骤:将⑵中得到的悬浊液置于60°C烘箱干燥5h ；
[0042](4)研磨步骤:将干燥得到的物质研磨lOmin，得到疏水性凹凸棒土粉末；
[0043](5)混合涂料步骤:室温下，将⑷中得到的疏水凹凸棒土按质量比30%添加到墙漆涂料中，以转速300rpm继续搅拌30min，并研磨lOmin，得到疏水涂料。
[0044]所得涂料接触角用接触角仪(0CAH200，德国Data-physics公司)测得为157°，证明所得涂料属于超疏水材料。
[0045]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种疏水自清洁涂料的制备方法，包括选矿步骤:选取天然凹凸棒土矿作为原料，粉碎步骤:采用磨粉设备对所述天然凹凸棒土矿进行粉碎成200-300目的凹凸棒土粉，其特征在于:还包括以下步骤: (1)乙醇稀释搅拌步骤:室温下，将4-6g200-300目的凹凸棒土粉末加入到25-40ml乙醇中，以转速200-300rpm搅拌10_30min，得到凹凸棒土乙醇悬池液； (2)有机修饰改性步骤:在25-35°C下，往步骤(I)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入0.5-3ml氨基娃油，并以转速200-300rpm搅拌15_30min ； 再加入0.5-2.5ml硅烷偶联剂，以转速200-300rpm继续搅拌5-15min，使氨基硅油偶联到凹凸棒土棒晶表面； (3)干燥步骤:将步骤(2)中得到的悬浊液置于30-60°C烘箱干燥l_5h； (4)研磨步骤:将干燥得到的物质研磨Ι-lOmin，得到疏水性凹凸棒土粉末； (5)混合涂料步骤:室温下，将步骤(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比15%-30%添加到涂料、墙漆或木器漆中，以转速200-300rpm继续搅拌15_30min，并研磨Ι-lOmin，得到疏水涂料。
2.根据权利要求1所述的一种疏水自清洁涂料的制备方法，其特征在于，包括步骤如下: (1)乙醇稀释搅拌步骤:室温下，将5g250目的凹凸棒土粉末加入到30ml乙醇中，以转速250rpm搅拌20min,得到凹凸棒土乙醇悬池液； (2)有机修饰改性步骤:在30°C下，往步骤(I)中得到的凹凸棒土乙醇悬浊液中，加入2ml氨基娃油，并以转速250rpm搅拌20min ;然后加入2ml娃烧偶联剂，以转速250rpm继续搅拌lOmin，使氨基娃油偶联到凹凸棒土棒晶表面； (3)干燥步骤:将步骤(2)中得到的悬浊液置于40°C烘箱干燥3h; (4)研磨步骤:将干燥得到的物质研磨5min，得到疏水性凹凸棒土粉末； (5)混合涂料步骤:室温下，将步骤(4)中得到的疏水凹凸棒土按质量比20%添加到木器漆中，以转速250rpm继续搅拌20min，并研磨50min，得到疏水涂料。
【专利摘要】本发明公开了一种疏水自清洁涂料的制备方法，先将凹凸棒土矿进行粉碎，然后加入到乙醇中，稀释搅拌，再利用氨基硅油和硅烷偶联剂进行修饰，最后干燥研磨得到疏水凹凸棒土，将疏水凹凸棒土添加到涂料、墙漆或木器漆中，使涂料具备超疏水能力，从而具备自清洁功能。本发明相比现有技术具有以下优点：制备工艺简单，成本低廉，制备效率高，制备的疏水涂料环境友好，而且疏水性能好、稳定。
【IPC分类】C09C3-08, C09C3-12, C09C1-42, C09D7-12, C09D5-16, C09D201-00
【公开号】CN104559786
【申请号】CN201410817215
【发明人】吴正岩, 蔡冬清, 周灵琳, 张欣, 张桂龙, 吴丽芳
【申请人】中国科学院合肥物质科学研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月24日