一种纳米多功能涂料助剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种纳米多功能涂料助剂。
【背景技术】
[0002] 涂料在使用过程中会受空气氧化，或者紫外线老化，产生微粉化，降低了使用寿 命，因此在涂料配方中需要加入紫外线屏蔽剂以及抗氧化剂。
[0003] 纳米氧化锌是一种性能优异的无机紫外线屏蔽剂，广泛应用于防晒化妆品、纳米 功能纺织品、功能塑料以及涂料等领域。然而，纳米氧化锌是一种无机氧化物，其尺寸小、表 面能高、与有机成分很难相容，极易产生严重的团聚现象。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有技术的纳米氧化锌材料易团聚的缺陷而提供一种分 散性和稳定性优良的纳米氧化锌涂料助剂。
[0005] 实现本发明目的采用的技术方案为：一种纳米多功能涂料助剂，该涂料助剂含有 以下组分，按质量份数计，纳米二氧化锌8~12份，紫外吸收剂助剂8~12份，无机抗菌剂 10~20份，防霉剂10~15份，表面活性剂2~5份，水100份。
[0006] 作为本发明的一种改进，所述的纳米二氧化锌由以下步骤制得： 1) 纳米氧化锌分散液的制备：将三聚氰胺溶于乙酸中，然后加入纳米氧化锌，高速分 散，制得纳米氧化锌分散液；其中，所述的三聚氰胺与乙酸的质量体积比为lg:10mL，所述 的三聚氰胺与纳米氧化锌的质量比为1 :2~5; 2) 纳米氧化锌粉体的制备：将步骤1)制得的纳米氧化锌分散液水浴蒸干，再放入马弗 炉内焙烧，用氩气作保护气，以5°C/min升温至500~550°C保持1~3h，即得到表面改性 的纳米氧化锌。
[0007] 优选地，本发明所述的紫外吸收剂助剂为纳米二氧化铈。
[0008] 优选地，本发明所述的无机抗菌剂为载银纳米磷酸锆。
[0009] 优选地，本发明所述的防霉剂为二甲基苄基十二烷基溴化铵。
[0010] 优选地，本发明所述的表面活性剂为羟乙基纤维素。
[0011] 本发明与现有技术相比，优点在于：1、本发明选用新型材料氮化碳对纳米氧化锌 进行表面改性处理，减少了纳米氧化锌之间的相互作用，提高其在非极性溶剂中的分散性， 减少团聚。2、本发明通过实验对比，得到了较优的高温焙烧条件，所制得的纳米氧化锌的锌 离子溶出浓度低。3、本发明的涂料助剂具有防霉、杀菌、抗氧化、抗紫外线的效果。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例对本发明作进一步地描述。
[0013] 本发明一种纳米多功能涂料助剂，该涂料助剂含有以下组分，按质量份数计，纳米 二氧化锌8~12份，紫外吸收剂助剂8~12份，无机抗菌剂10~20份，防霉剂10~15 份，表面活性剂2~5份，水100份。
[0014] 其中，紫外吸收剂助剂可选自无机类，如纳米二氧化铈、纳米二氧化钛等等，也可 以选自有机类，如UV531D等等。
[0015] 所述的无机抗菌剂可选自银系抗菌剂，如载银纳米磷酸锆。
[0016] 所述的防霉剂可选自有机锡盐、有机铜盐等等，优选^甲基苄基十^烷基漠化钱 或偏硼酸钡。
[0017] 所述的表面活性剂可选自十二烷基磺酸钠、羟乙基纤维素或羟甲基纤维素等等。
[0018] 实施例1 按质量份数计，称取纳米二氧化锌8份，纳米二氧化铈12份，载银纳米磷酸锆15份，二 甲基苄基十二烷基溴化铵12份，十二烷基磺酸钠3份，水100份。
[0019] 实施例2 按质量份数计，称取纳米二氧化锌10份，纳米二氧化钛8份，纳米银10~10份，有机 锡10份，羟乙基纤维素2份，水100份。
[0020] 实施例3 按质量份数计，称取纳米二氧化锌12份，纳米二氧化铈10份，载银纳米磷酸锆20份， 偏硼酸钡15份，羟甲基纤维素5份，水100份。
[0021] 实施例4 对实施例1中的纳米二氧化锌进行改性处理，其余同实施例1。
[0022] 1)纳米氧化锌分散液的制备 将3g三聚氰胺加入30mL乙酸中；然后加入9g纳米氧化锌，高速分散，制得纳米氧化锌 分散液； 2)纳米氧化锌粉体的制备 将制得的纳米氧化锌分散液水浴80°C条件下蒸干，再放入马弗炉内焙烧，用氩气作保 护气，以5°C/min升温至500°C保持2h，即得到表面改性的纳米氧化锌。
[0023] 实施例5 实施例4-8是考察了不同高温焙烧条件制备的改性纳米氧化锌，具体见表1。
[0024]表1
纳米氧化锌的锌离子溶出实验： 将纳米氧化锌分别加入去离子水、质量百分含量为3%的氨水溶液、质量百分含量为 0. 01%的硝酸溶液中，配制成固含量为5%悬浮液，在35°C下搅拌2小时，经离心分离，测量 清液中的锌离子浓度。结果表明：改性后的纳米氧化锌的锌离子溶出浓度明显降低。而在 焙烧温度500°C、焙烧2小时的条件下，纳米氧化锌的锌离子溶出浓度最小。
【主权项】
1. 一种纳米多功能涂料助剂，其特征在于：该涂料助剂含有以下组分，按质量份数计， 纳米二氧化锌8~12份，紫外吸收剂助剂8~12份，无机抗菌剂10~20份，防霉剂10~ 15份，表面活性剂2~5份，水100份。2. 根据权利要求1所述的纳米多功能涂料助剂，其特征在于：所述的纳米二氧化锌由 以下步骤制得： 1) 纳米氧化锌分散液的制备：将三聚氰胺溶于乙酸中，然后加入纳米氧化锌，高速分 散，制得纳米氧化锌分散液；其中，所述的三聚氰胺与乙酸的质量体积比为Ig :10mL，所述 的三聚氰胺与纳米氧化锌的质量比为1 :2~5 ; 2) 纳米氧化锌粉体的制备：将步骤1)制得的纳米氧化锌分散液水浴蒸干，再放入马弗 炉内焙烧，用氩气作保护气，以5°C /min升温至500~550°C保持1~3h，即得到表面改性 的纳米氧化锌。3. 根据权利要求1所述的纳米多功能涂料助剂，其特征在于：所述的紫外吸收剂助剂 为纳米二氧化铈。4. 根据权利要求1所述的纳米多功能涂料助剂，其特征在于：所述的无机抗菌剂为载 银纳米磷酸锆。5. 根据权利要求1所述的纳米多功能涂料助剂，其特征在于：所述的防霉剂为二甲基 苄基十二烷基溴化铵。6. 根据权利要求1所述的纳米多功能涂料助剂，其特征在于：所述的表面活性剂为羟 乙基纤维素。
【专利摘要】本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种纳米多功能涂料助剂。该涂料助剂含有以下组分，按质量份数计，纳米二氧化锌8～12份，紫外吸收剂助剂8～12份，无机抗菌剂10～20份，防霉剂10～15份，表面活性剂2～5份，水100份。本发明优点在于：1、本发明选用新型材料氮化碳对纳米氧化锌进行表面改性处理，减少了纳米氧化锌之间的相互作用，提高其在非极性溶剂中的分散性，减少团聚。2、本发明通过实验对比，得到了较优的高温焙烧条件，所制得的纳米氧化锌的锌离子溶出浓度低。3、本发明的涂料助剂具有防霉、杀菌、抗氧化、抗紫外线的效果。
【IPC分类】C09D5/14, C09C1/04, C09D7/12, C09C3/06
【公开号】CN105238125
【申请号】CN201510723157
【发明人】张宇, 张励
【申请人】南京理工大学常熟研究院有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月29日