一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涂料及其制备方法，特别是一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料以水作为分散介质，仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，安全环保、节约资源，消除了施工时发生火灾的危险性，有利于降低大气污染。水性涂料对材质表面适应性非常好，在潮湿环境同样可以施工，涂层附着力强。玻璃及玻璃制品，因美观和性能的需要，需在其上涂覆涂料，玻璃涂料由溶剂型向水性发展，是适应绿色环保要求发展的必然趋势，已经远远超越了传统装饰和美化的要求，对其耐磨损、抗划刻、耐候性等性能提出了更高要求。
[0003]纳米光触媒是指在光照下，自身不发生化学变化，却可以促进化学反应的物质，纳米Ti02是最主要的光触媒材料，当其吸收太阳光或其他光源中的能量后，发生一系列的反应能将大部分有机物、污染物、臭气、细菌等氧化分解成无害的二氧化碳和水。但是纳米二氧化钛光触媒如果在产品中分散工艺不佳，从而造成团聚。这种团聚会直接影响到光触媒活性，降低产品的光催化能力，进而失去污染降解效力。本发明根据这一情况将备长炭和硅藻土载体进行处理，增大比表面积，将纳米光触媒吸附在载体上，并且利用铜离子、银离子和稀土元素对纳米光触媒进行改性，增加杀菌、消毒等功能，避免纳米光触媒材料在涂料中分散不均匀发生团聚丧失光催化的能力。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料及其制备方法。
[0005]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料，由下列重量份的原料制成:氟碳树脂乳液24-28、环氧树脂乳液43-48、流平剂BYK-3100.3-0.5、白油0.2-0.4、己二酸二辛酯0.2-0.4、纳米氧化锌1-2、纳米氧化锑0.3-0.6、羟甲基纤维素0.2-0.4、三乙二醇单乙醚1-3、聚氧乙烯单硬脂酸酯0.3-0.5、冰晶石粉0.5-1.0、乙烯基三甲氧基硅烷0.5-1.0、纳米氧化铝0.6-0.8、改性纳米二氧化钛光触媒3-5、硼酸铵0.3-0.5、颜料1_2、金刚砂粉0.4-0.5、去离子水 12-15 ；
所述改性纳米二氧化钛光触媒是由下列重量份的原料制成:纳米二氧化钛光触媒40-50、纳米二氧化硅15-20、纳米电气石10-15、备长炭10-15、稀土元素0.5-1.0、铜粉0.7-1.4、银粉0.6-1.2、氧化钴粉0.4-0.8、硅藻土 8_12、烷基酚聚氧乙烯醚0.6-1.2、硅烷偶联剂KH5500.7-1.4,20%的硝酸溶液20_40、30%的氢氧化钠溶液20-40、聚乙烯醇1_2、安息香正丁醚0.3-0.5、乙酰丙酮铁0.2-0.4、蒸馏水100 ;制备方法是将硅藻土经高温煅烧后粉碎成颗粒和备长炭加到20%的硝酸溶液中浸泡20分钟，用水洗涤呈中性，再浸泡在30%的氢氧化钠的溶液中30分钟，用水洗涤呈中性后烘干加入铜粉、银粉、氧化钴粉和10-30%硅烷偶联剂KH550研磨成细粉备用，再将烷基酚聚氧乙烯醚加到蒸馏水中溶解，升高温度至85° C左右，加入上述磨成的细粉在1000-1200转/分下搅拌形成均匀的混合液，再加入纳米二氧化钛光触媒、纳米二氧化硅、安息香正丁醚、乙酰丙酮铁、稀土元素和剩余的硅烷偶联剂KH550研磨分散0.5-1.0小时，干燥即可。
[0006]本发明所述一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料，由以下的具体步骤制成:
(1)将去离子水、白油、流平剂BYK-310、聚氧乙烯单硬脂酸酯混合加到分散釜中，以600-800转/分钟的条件下搅拌3-5分钟；
(2)将转速调至900-1000转/分钟，在分散釜中加入己二酸二辛酯、三乙二醇单乙醚搅拌6-8分钟；
(3)将转速调至1400-1600转/分钟，加入氟碳树脂乳液、环氧树脂乳液、羟甲基纤维素搅拌15-25分钟；
(4)将转速调至1000-1200转/分钟，依次加入乙烯基三甲氧基硅烷、颜料、硼酸铵、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化锑、金刚砂粉、冰晶石粉、改性纳米二氧化钛光触媒均匀搅拌20-30分钟；
(5)将分散后的物料加到砂磨机中进行研磨分散，过滤后细度小于20μπι包装即可。
[0007]本发明的优点是:本发明的涂料添加的冰晶石粉和金刚砂粉能够有效提高涂料的耐磨性，添加的硼酸铵具有防火的作用，添加的纳米氧化锌能够使涂膜柔韧，牢固，不透水，耐光性好不粉化，添加的改性纳米二氧化钛光触媒能有效的降解空气中的有毒有害气体，杀灭多种细菌，营造健康舒适的家居环境，给人们的健康带来很大的好处。
[0008]具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0009]一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:氟碳树脂乳液26、环氧树脂乳液46、流平剂ΒΥΚ-3100.4、白油0.4、己二酸二辛酯0.4、纳米氧化锌2、纳米氧化锑0.5、羟甲基纤维素0.4、三乙二醇单乙醚3、聚氧乙烯单硬脂酸酯0.4、冰晶石粉0.7、乙烯基三甲氧基硅烷1.0、纳米氧化铝0.7、改性纳米二氧化钛光触媒4、硼酸铵0.5、颜料2、金刚砂粉0.4、去离子水15 ；
所述改性纳米二氧化钛光触媒是由下列重量份(公斤)的原料制成:纳米二氧化钛光触媒44、纳米二氧化娃16、纳米电气石12、备长炭14、稀土元素0.5、铜粉0.8、银粉0.7、氧化钴粉0.5、硅藻土 10、烷基酚聚氧乙烯醚0.8、硅烷偶联剂ΚΗ5500.8,20%的硝酸溶液36、30%的氢氧化钠溶液34、聚乙烯醇1、安息香正丁醚0.3、乙酰丙酮铁0.3、蒸馏水100 ;制备方法是将硅藻土经高温煅烧后粉碎成颗粒和备长炭加到20%的硝酸溶液中浸泡20分钟，用水洗涤呈中性，再浸泡在30%的氢氧化钠的溶液中30分钟，用水洗涤呈中性后烘干加入铜粉、银粉、氧化钴粉和10-30%硅烷偶联剂ΚΗ550研磨成细粉备用，再将烷基酚聚氧乙烯醚加到蒸馏水中溶解，升高温度至85° C左右，加入上述磨成的细粉在1000-1200转/分下搅拌形成均匀的混合液，再加入纳米二氧化钛光触媒、纳米二氧化硅、安息香正丁醚、乙酰丙酮铁、稀土元素和剩余的硅烷偶联剂ΚΗ550研磨分散0.5-1.0小时，干燥即可。
[0010]本发明所述一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料，由以下的具体步骤制成:
(I)将去离子水、白油、流平剂ΒΥΚ-310、聚氧乙烯单硬脂酸酯混合加到分散釜中，以
600-800转/分钟的条件下搅拌3-5分钟； (2)将转速调至900-1000转/分钟，在分散釜中加入己二酸二辛酯、三乙二醇单乙醚搅拌6-8分钟；
(3)将转速调至1400-1600转/分钟，加入氟碳树脂乳液、环氧树脂乳液、羟甲基纤维素搅拌15-25分钟；
(4)将转速调至1000-1200转/分钟，依次加入乙烯基三甲氧基硅烷、颜料、硼酸铵、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化锑、金刚砂粉、冰晶石粉、改性纳米二氧化钛光触媒均匀搅拌20-30分钟；
(5)将分散后的物料加到砂磨机中进行研磨分散，过滤后细度小于20μπι包装即可。
[0011]本发明的玻璃涂料附着力实验(画格法)(I级，柔韧性实验< 1mm，冲击实验:50cm，硬度:3H，耐水性试验(浸蒸馏水500小时):无异常，耐沸水实验(100° C多8小时):无变化，耐酒精实验(90%浸泡24小时):无异常，耐人工老化试验:1000小时不起泡，不剥落，无裂纹。
【主权项】
1.一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:氟碳树脂乳液24-28、环氧树脂乳液43-48、流平剂BYK-3100.3-0.5、白油0.2-0.4、己二酸二辛酯0.2-0.4、纳米氧化锌1-2、纳米氧化锑0.3-0.6、羟甲基纤维素0.2-0.4、三乙二醇单乙醚1-3、聚氧乙烯单硬脂酸酯0.3-0.5、冰晶石粉0.5-1.0、乙烯基三甲氧基硅烷0.5-1.0、纳米氧化铝0.6-0.8、改性纳米二氧化钛光触媒3-5、硼酸铵0.3-0.5、颜料1_2、金刚砂粉0.4-0.5、去离子水 12-15 ； 所述改性纳米二氧化钛光触媒是由下列重量份的原料制成:纳米二氧化钛光触媒40-50、纳米二氧化硅15-20、纳米电气石10-15、备长炭10-15、稀土元素0.5-1.0、铜粉0.7-1.4、银粉0.6-1.2、氧化钴粉0.4-0.8、硅藻土 8_12、烷基酚聚氧乙烯醚0.6-1.2、硅烷偶联剂KH5500.7-1.4,20%的硝酸溶液20_40、30%的氢氧化钠溶液20-40、聚乙烯醇1_2、安息香正丁醚0.3-0.5、乙酰丙酮铁0.2-0.4、蒸馏水100 ;制备方法是将硅藻土经高温煅烧后粉碎成颗粒和备长炭加到20%的硝酸溶液中浸泡20分钟，用水洗涤呈中性，再浸泡在30%的氢氧化钠的溶液中30分钟，用水洗涤呈中性后烘干加入铜粉、银粉、氧化钴粉和10-30%硅烷偶联剂KH550研磨成细粉备用，再将烷基酚聚氧乙烯醚加到蒸馏水中溶解，升高温度至85° C左右，加入上述磨成的细粉在1000-1200转/分下搅拌形成均匀的混合液，再加入纳米二氧化钛光触媒、纳米二氧化硅、安息香正丁醚、乙酰丙酮铁、稀土元素和剩余的硅烷偶联剂KH550研磨分散0.5-1.0小时，干燥即可。2.根据权利要求1所述一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料，其特征在于，由以下的具体步骤制成: (1)将去离子水、白油、流平剂BYK-310、聚氧乙烯单硬脂酸酯混合加到分散釜中，以600-800转/分钟的条件下搅拌3-5分钟； (2)将转速调至900-1000转/分钟，在分散釜中加入己二酸二辛酯、三乙二醇单乙醚搅拌6-8分钟； (3)将转速调至1400-1600转/分钟，加入氟碳树脂乳液、环氧树脂乳液、羟甲基纤维素搅拌15-25分钟； (4)将转速调至1000-1200转/分钟，依次加入乙烯基三甲氧基硅烷、颜料、硼酸铵、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化锑、金刚砂粉、冰晶石粉、改性纳米二氧化钛光触媒均匀搅拌20-30分钟； (5)将分散后的物料加到砂磨机中进行研磨分散，过滤后细度小于20μπι包装即可。
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨防火功能的玻璃门用水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：氟碳树脂乳液24-28、环氧树脂乳液43-48、流平剂BYK-3100.3-0.5、白油0.2-0.4、己二酸二辛酯0.2-0.4、纳米氧化锌1-2、纳米氧化锑0.3-0.6、羟甲基纤维素0.2-0.4、三乙二醇单乙醚1-3、聚氧乙烯单硬脂酸酯0.3-0.5、冰晶石粉0.5-1.0、乙烯基三甲氧基硅烷0.5-1.0、纳米氧化铝0.6-0.8、改性纳米二氧化钛光触媒3-5、硼酸铵0.3-0.5、颜料1-2、金刚砂粉0.4-0.5、去离子水12-15；本发明的涂料添加的冰晶石粉和金刚砂粉能够有效提高涂料的耐磨性，添加的硼酸铵具有防火的作用，添加的纳米氧化锌能够使涂膜柔韧，牢固，不透水，耐光性好不粉化，添加的改性纳米二氧化钛光触媒能有效的降解空气中的有毒有害气体，杀灭多种细菌，营造健康舒适的家居环境，给人们的健康带来很大的好处。
【IPC分类】C09D5/18, C09D7/12, C09D163/00, C09D127/12, C03C17/32, C09D5/14
【公开号】CN104962165
【申请号】CN201410568672
【发明人】毛志群
【申请人】安徽省实防新型玻璃科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2014年10月23日