一种表面自清洁纳米涂料及其制作工艺的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种纳米涂料，具体地说是一种表面自清洁纳米涂料。
【背景技术】
[0002] 随着环境污染的不断加剧，越来越严重的雾霾、油性烟雾、尾气废气等给建筑外 墙、各种市政设施等带来严重的侵蚀，影响其美观性、功能性及耐久性。同时城市中各类小 广告、牛皮癣、涂鸦等一直是困扰着大家的难题，花大量人力物力，难以彻底清除，严重影响 市容市貌。传统涂料普遍存在着耐污能力差的缺点，在一定程度上制约了其应用。因此，针 对目前涂料耐污能力不足的问题，具有自清洁功能的纳米涂料成为大家关注的热点。
[0003] 纳米技术是20世纪后期发展起来的，成为21世纪三大主导技术之一。纳米微粒的 尺寸为1~100nm，由于纳米微粒为纳米量级使得它拥有许多奇异的物理和化学性质，如量 子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种表面自清洁纳米涂料。该纳 米涂料具有很强的附着力，同时具有"荷叶效应"，借助雨水等自然条件冲刷保持户外物件 表面干净，不仅能够降低维护费用，减少劳动力的需求，同时可以将对环境的污染程度降到 最低。
[0005] 同时，本发明还提供了一种制备表面自清洁纳米涂料的工艺。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
[0007] -种表面自清洁纳米涂料，该纳米涂料主要包括如下配方(重量份）：
[0008] A组分:双酚A型树脂48~50;纳米二氧化硅24~26;硅烷偶联剂6~8;去离子水18 ~20;
[0009] B组分:去离子水22~25;滑石粉18~20;蜡粉15~16;钛白粉18~20;丙烯酸15~ 18;润湿剂2~3;消泡剂1~2;色浆5~7。
[0010] 作为本发明的一种优选方案，所述硅烷偶联剂为六甲基二硅氮烷(HMDZ)或偶联剂 KH-550[ (C2H503)3Si (CH2)3NH2]。
[0011] 作为本发明的另一种优选方案，所述蜡粉为巴斯夫AF-30。
[0012] 作为本发明的又一种优选方案，所述润湿剂为海川2105-3。
[0013] -种制备上述表面自清洁纳米涂料的工艺，该工艺包括如下步骤：
[0014] 1)按重量比将纳米二氧化硅加入到双酚A型树脂中，经过超声处理60min后，得到 均匀悬浮液；
[0015] 2)按重量比将硅烷偶联剂和去离子水加入到悬浮液中，超声处理30min，在80°C恒 温水浴槽中反应120min后，得到A组份；
[0016] 3)密封灌装表面自清洁纳米涂料A组份，必须在1小时内完成密封灌装；
[0017] 4)按重量比将去离子水、滑石粉、钛白粉加入反应釜中，780~820转/分钟搅拌20 分钟；
[0018] 5)按重量比将蜡粉和丙烯酸加入反应釜中，580~620转/分钟搅拌，同时逐步加入 润湿剂、消泡剂以及色浆，再580~620转/分钟搅拌30分钟，得到B组份；
[0019] 6)将制得的A组分和B组分按1:1进行混合即可得到表面自清洁纳米涂料。
[0020] 本发明的技术效果是:该纳米涂料可利用纳米材料的微小尺寸及其表面效应，将 其添加到涂料中后，使涂层具有自清洁功能。表面自清洁纳米涂料可广泛的应用在建筑物 的内外墙、隧道、桥梁、地铁口、市政护栏等，借助雨水等自然条件冲刷保持户外物件表面干 净，不仅能够降低维护费用，减少劳动力的需求，同时可以将对环境的污染程度降到最低。
【具体实施方式】
[0021] -种表面自清洁纳米涂料，该涂料包含如下配方(重量份）：
[0022] A组分:双酚A型树脂48~50;纳米二氧化硅24~26;硅烷偶联剂6~8;去离子水18 ~20;
[0023] B组分:去离子水22~25;滑石粉18~20;蜡粉15~16;钛白粉18~20;丙烯酸15~ 18;润湿剂2~3;消泡剂1~2;色浆5~7。其中，硅烷偶联剂为六甲基二硅氮烷(HMDZ)或偶联 剂KH-550[(C 2H503)3Si(CH2) 3NH2];蜡粉为巴斯夫 AF-30;润湿剂为海川2105-3。
[0024] 实施例1
[0025 ] -种制备表面自清洁纳米涂料的工艺，该工艺包括如下步骤：
[0026] 1)将纳米二氧化硅24Kg加入到双酚A型树脂48Kg中，经过超声处理60min后，得到 均匀悬浮液；
[0027] 2)将硅烷偶联剂8Kg和去离子水20Kg加入到悬浮液中，超声处理30min，在80°C恒 温水浴槽中反应120min后，得到A组份；
[0028] 3)密封灌装表面自清洁纳米涂料A组份，必须在1小时内完成密封灌装；
[0029] 4)将去离子水22Kg、滑石粉18Kg、钛白粉18Kg加入反应釜中，780转/分钟搅拌20分 钟；
[0030] 5)将蜡粉16Kg和丙烯酸18Kg加入反应釜中，580转/分钟搅拌，同时逐步加入润湿 剂3Kg、消泡剂2Kg以及色浆7Kg，再580转/分钟搅拌30分钟，得到B组份；
[0031] 6)将制得的A组分和B组分按1:1进行混合即可得到表面自清洁纳米涂料。
[0032] 将制备的表面自清洁纳米涂料用于建筑物的内外墙、隧道、桥梁、地铁口、市政护 栏上，实验测试指标：
[0033]
[0035] 实施例2
[0036] -种制备表面自清洁纳米涂料的工艺，该工艺包括如下步骤：
[0037] 1)将纳米二氧化硅26Kg加入到双酚A型树脂50Kg中，经过超声处理60min后，得到 均匀悬浮液；
[0038] 2)将硅烷偶联剂6Kg和去离子水18Kg加入到悬浮液中，超声处理30min，在80°C恒 温水浴槽中反应120min后，得到A组份；
[0039] 3)密封灌装表面自清洁纳米涂料A组份，必须在1小时内完成密封灌装；
[0040] 4)将去离子水25Kg、滑石粉20Kg、钛白粉20Kg加入反应釜中，790转/分钟搅拌20分 钟；
[0041] 5)将蜡粉15Kg和丙烯酸15Kg加入反应釜中，590转/分钟搅拌，同时逐步加入润湿 剂2Kg、消泡剂lKg以及色浆5Kg，再590转/分钟搅拌30分钟，得到B组份；
[0042] 6)将制得的A组分和B组分按1:1进行混合即可得到表面自清洁纳米涂料。
[0043] 将制备的表面自清洁纳米涂料用于建筑物的内外墙、隧道、桥梁、地铁口、市政护 栏上，实验测试指标：
[0045] 实施例3
[0046] -种制备表面自清洁纳米涂料的工艺，该工艺包括如下步骤：
[0047] 1)将纳米二氧化硅24.5Kg加入到双酚A型树脂48.5Kg中，经过超声处理60min后， 得到均匀悬浮液；
[0048] 2)将硅烷偶联剂6.5Kg和去离子水18.5Kg加入到悬浮液中，超声处理30min，在80 °C恒温水浴槽中反应120min后，得到A组份；
[0049] 3)密封灌装表面自清洁纳米涂料A组份，必须在1小时内完成密封灌装；
[0050] 4)将去离子水23Kg、滑石粉18.5Kg、钛白粉18.5Kg加入反应釜中，800转/分钟搅拌 20分钟；
[00511 5)将蜡粉15.4Kg和丙烯酸16Kg加入反应釜中，600转/分钟搅拌，同时逐步加入润 湿剂2.4Kg、消泡剂1.4Kg以及色浆5.8Kg，再600转/分钟搅拌30分钟，得到B组份；
[0052] 6)将制得的A组分和B组分按1:1进行混合即可得到表面自清洁纳米涂料。
[0053] 将制备的表面自清洁纳米涂料用于建筑物的内外墙、隧道、桥梁、地铁口、市政护 栏上，实验测试指标：
[0055] 实施例4
[0056] -种制备表面自清洁纳米涂料的工艺，该工艺包括如下步骤：
[0057] 1)将纳米二氧化硅25Kg加入到双酚A型树脂49Kg中，经过超声处理60min后，得到 均匀悬浮液；
[0058] 2)将硅烷偶联剂7Kg和去离子水19Kg加入到悬浮液中，超声处理30min，在80°C恒 温水浴槽中反应120min后，得到A组份；
[0059] 3)密封灌装表面自清洁纳米涂料A组份，必须在1小时内完成密封灌装；
[0060] 4)将去离子水24Kg、滑石粉19Kg、钛白粉19Kg加入反应釜中，820转/分钟搅拌20分 钟；
[0061 ] 5)将蜡粉15.8Kg和丙烯酸17Kg加入反应釜中，620转/分钟搅拌，同时逐步加入润 湿剂2.8Kg、消泡剂1.8Kg以及色浆6Kg，再620转/分钟搅拌30分钟，得到B组份；
[0062] 6)将制得的A组分和B组分按1:1进行混合即可得到表面自清洁纳米涂料。
[0063] 将制备的表面自清洁纳米涂料用于建筑物的内外墙、隧道、桥梁、地铁口、市政护 栏上，实验测试指标：
[0065]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种表面自清洁纳米涂料，其特征在于，该纳米涂料主要包括如下配方(重量份）： A组分:双酸A型树脂48~50;纳米二氧化硅24~26;硅烷偶联剂6~8;去离子水18~20; B组分:去离子水22~25;滑石粉18~20;蜡粉15~16;钛白粉18~20;丙烯酸15~18;润 湿剂2~3;消泡剂1~2;色浆5~7。2. 根据权利要求1所述的一种表面自清洁纳米涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为六 甲基二硅氮烷(HMDZ)或偶联剂 KH-550[(C2H5〇3)3Si(CH 2)3NH2]。3. 根据权利要求1所述的一种表面自清洁纳米涂料，其特征在于，所述蜡粉为巴斯夫 AF-30〇4. 根据权利要求1所述的一种表面自清洁纳米涂料，其特征在于，所述润湿剂为海川 2105-3〇5. -种制备权利要求1至4中任一项权利要求所述的表面自清洁纳米涂料的工艺，其特 征在于，该工艺包括如下步骤： 1) 按重量比将纳米二氧化硅加入到双酚A型树脂中，经过超声处理60min后，得到均匀 悬浮液； 2) 按重量比将硅烷偶联剂和去离子水加入到悬浮液中，超声处理30min，在80°C恒温水 浴槽中反应120min后，得到A组份； 3) 密封灌装表面自清洁纳米涂料A组份，必须在1小时内完成密封灌装； 4) 按重量比将去离子水、滑石粉、钛白粉加入反应釜中，780~820转/分钟搅拌20分钟； 5) 按重量比将蜡粉和丙烯酸加入反应釜中，580~620转/分钟搅拌，同时逐步加入润湿 剂、消泡剂以及色浆，再580~620转/分钟搅拌30分钟，得到B组份； 6) 将制得的A组分和B组分按1:1进行混合即可得到表面自清洁纳米涂料。
【专利摘要】本发明公开一种表面自清洁纳米涂料，该涂料包含如下配方(重量份)：A组分：双酚A型树脂48～50；纳米二氧化硅24～26；硅烷偶联剂6～8；去离子水18～20；B组分：去离子水22～25；滑石粉18～20；蜡粉15～16；钛白粉18～20；丙烯酸15～18；润湿剂2～3；消泡剂1～2；色浆5～7。本发明还公开一种制备表面自清洁纳米涂料的工艺。该纳米涂料利用纳米材料的微小尺寸及其表面效应，将其添加到涂料中后，使涂层具有自清洁功能。表面自清洁纳米涂料可广泛的应用在建筑物的内外墙、隧道、桥梁、地铁口、市政护栏等，借助雨水等自然条件冲刷保持户外物件表面干净，不仅能够降低维护费用，减少劳动力的需求，同时可以将对环境的污染程度降到最低。
【IPC分类】C09D5/16, C09D7/12, C09D4/06, C09D4/02
【公开号】CN105504919
【申请号】CN201610069314
【发明人】张学明
【申请人】重庆卡勒斯通科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年2月1日