一種高附著力的納米自潔涂層材料的制備方法技術

本發(fā)明專利技術公開一種高附著力的納米自潔涂層材料的制備方法，屬于涂料技術領域。步驟：將乙醇、去離子水、甲酰胺、正硅酸四乙酯、鈦酸丁酯混合均勻；用酸將溶液的pH調(diào)為1～2，反應，當反應結(jié)束后，陳化，陳化結(jié)束后，將物料烘干，得到粉體；在粉體中在氫氧化鈉水溶液中進行反應，反應結(jié)束后，濾出固體，進行干燥，再與硬酯酸、甘油、乙烯-乙烯醇共聚物混合均勻后，進行球磨；將第3步球磨后得到的物料與乙醇、去離子水、N,N-二甲基甲酰胺、聚乙二醇、聚乳酸、二乙醇胺、鋁溶膠、表面活性劑混合，然后再進行高速分散，得到涂層材料。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種高附著力的納米自潔涂層材料的制備方法
本專利技術公開一種高附著力的納米自潔涂層材料的制備方法，屬于涂料

技術介紹
氟碳鋁板、玻璃幕墻等幕墻材料，因其裝飾性強、工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝方便、容易更換回收等優(yōu)點，在建筑外墻裝飾方面獲得越來越廣泛的應用。但隨著城市環(huán)境污染的加劇，裝飾幕墻材料的污染也隨之加劇。為了保證幕墻材料的裝飾性，用于清洗建筑幕墻需要的成本也不斷的增加，如需要消耗大量的水和人力成本。同時，樓宇清洗保潔行業(yè)是一個新興的多學科的
，它包含著化學、物理、機械、生物學等學科知識的應用（如干冰清洗、激光清洗、真空清洗、無水清洗等）。隨著科學的發(fā)展，近年來新型建筑材料不斷問世，并廣泛運用在樓宇的外墻裝飾上，從而增加了清洗難度，對傳統(tǒng)的清洗保潔、養(yǎng)護方法提出了新的挑戰(zhàn)。納米氧化鈦涂層不僅具有自潔性，而且能有效地阻擋了紫外線直接作用于暴露在陽光下的幕墻、廣告牌等有色涂料，減緩其退色而長期不易老化，讓建筑物保持清新靚麗。自清潔涂層本身是透明的，可和氟碳、玻璃、陶瓷涂料等配套使用，采用在線生產(chǎn)方式，自清潔涂料噴涂于外表面，升溫固化后就會在幕墻表面形成穩(wěn)定涂層，正常情況下形成的涂層是無色透明的隱形涂層，不會對下層裝飾涂料的顏色產(chǎn)生影響。用于和大理石、乳膠漆配套時也可現(xiàn)場噴涂，常溫自干。專利技術CN102898875A公開了一種納米自清潔抗菌涂層液以及應用，該涂層液為一種乙醇溶液，包含有粒徑小于50nm的TiO2顆粒，以及V、Cr等新元素，可以把可見光、紅外線轉(zhuǎn)化為TiO2的激發(fā)光，達到納米抗菌膜有無光線情況下均可工作的目的。專利技術CN103922802A涉及一種增透型超親水氧化鋅/二氧化鈦復合納米結(jié)構自清潔涂層及其制備方法。本專利技術采用水熱的方法在基片表面生長一層300-800納米的ZnO納米線陣列結(jié)構薄膜，然后在ZnO的表面生長一層TiO2的納米薄片。由于納米線點陣之間存在大量空隙，從而該薄膜具有一定的減反增透特性。其透過率從基片的80％提高到85％以上。二氧化鈦層的引入致使氧化鋅納米線陣列的接觸角從原來的60°降低到10°左右。但是上述的涂層存在的一些問題是涂層與玻璃基材之間的附著力不高，長期使用后會出現(xiàn)涂層脫落的問題。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的技術問題是：氧化鈦自清洗涂層與玻璃基材之間的附著力不高，主要是通過對制備過程中的溶膠凝膠工藝進行改進實現(xiàn)。技術方案：一種高附著力的納米自潔涂層材料的制備方法，包括如下步驟：第1步、按重量份計，將乙醇20～40份、去離子水5～10份、甲酰胺2～4份、正硅酸四乙酯5～10份、鈦酸丁酯5～10份混合均勻；第2步、用酸將溶液的pH調(diào)為1～2，反應，當反應結(jié)束后，陳化，陳化結(jié)束后，將物料烘干，得到粉體；第3步、粉體在氫氧化鈉水溶液50～90份中進行反應，反應結(jié)束后，濾出固體，進行干燥，再與硬酯酸10～15份、甘油5～10份、乙烯-乙烯醇共聚物1～3份混合均勻后，進行球磨；第4步、將第3步球磨后得到的物料與乙醇30～40份、去離子水15～25份、N,N-二甲基甲酰胺6～12份、聚乙二醇7～14份、聚乳酸4～7份、二乙醇胺5～10份、鋁溶膠7～10份、表面活性劑2～4份混合，然后再進行高速分散，得到涂層材料。所述的第2步中，反應時間是12～36小時，反應溫度是40～60℃。所述的第2步中，陳化的溫度是20～30℃，陳化的時間是100～200小時。所述的第3步中，氫氧化鈉水溶液的濃度是25～30wt%，反應時間是1～2小時，反應溫度是30～45℃。所述的第3步中，球磨步驟是在行星球磨機中進行，轉(zhuǎn)速180～220r/min，球磨20～30h。所述的第4步中，高速分散的步驟中的攪拌速度是2000～2500r/min。所述的第4步中，鋁溶膠的固含量是20%。有益效果本專利技術通過在氧化鈦溶膠的制備過程中引入氧化硅納米顆粒，使氧化硅顆粒可以與氧化鈦顆粒形成良好的網(wǎng)絡結(jié)構，接下來，再通過對氧化鈦/氧化硅顆粒在氫氧化鈉溶液中進行腐蝕，在氧化硅的表面形成微孔，再通過球磨的過程使氧化鈦顆粒嵌入到氧化硅的表面坑中，進而提高了涂層與基材的附著力。具體實施方式實施例1第1步、將乙醇20g、去離子水5g、甲酰胺2g、正硅酸四乙酯5g、鈦酸丁酯5g混合均勻；第2步、用酸將溶液的pH調(diào)為1，反應，反應時間是12小時，反應溫度是40℃，當反應結(jié)束后，陳化，陳化的溫度是20℃，陳化的時間是100小時，陳化結(jié)束后，將物料烘干，得到粉體；第3步、粉體在氫氧化鈉水溶液50g中進行反應，氫氧化鈉水溶液的濃度是25wt%，反應時間是1小時，反應溫度是30℃，反應結(jié)束后，濾出固體，進行干燥，再與硬酯酸10g、甘油5g、乙烯-乙烯醇共聚物1g混合均勻后，進行球磨，球磨步驟是在行星球磨機中進行，轉(zhuǎn)速180r/min，球磨20h；第4步、將第3步球磨后得到的物料與乙醇30g、去離子水15g、N,N-二甲基甲酰胺6g、聚乙二醇7g、聚乳酸4g、二乙醇胺5g、固含量是20%的鋁溶膠7g、表面活性劑2g混合，然后再進行2000r/min高速分散，得到涂層材料。實施例2第1步、將乙醇40g、去離子水10g、甲酰胺4g、正硅酸四乙酯10g、鈦酸丁酯10g混合均勻；第2步、用酸將溶液的pH調(diào)為2，反應，反應時間是36小時，反應溫度是60℃，當反應結(jié)束后，陳化，陳化的溫度是30℃，陳化的時間是200小時，陳化結(jié)束后，將物料烘干，得到粉體；第3步、粉體在氫氧化鈉水溶液90g中進行反應，氫氧化鈉水溶液的濃度是30wt%，反應時間是2小時，反應溫度是45℃，反應結(jié)束后，濾出固體，進行干燥，再與硬酯酸15g、甘油10g、乙烯-乙烯醇共聚物3g混合均勻后，進行球磨，球磨步驟是在行星球磨機中進行，轉(zhuǎn)速220r/min，球磨30h；第4步、將第3步球磨后得到的物料與乙醇40g、去離子水25g、N,N-二甲基甲酰胺12g、聚乙二醇14g、聚乳酸7g、二乙醇胺10g、固含量是20%的鋁溶膠10g、表面活性劑4g混合，然后再進行2500r/min高速分散，得到涂層材料。實施例3第1步、將乙醇30g、去離子水7g、甲酰胺3g、正硅酸四乙酯8g、鈦酸丁酯8g混合均勻；第2步、用酸將溶液的pH調(diào)為1，反應，反應時間是20小時，反應溫度是50℃，當反應結(jié)束后，陳化，陳化的溫度是25℃，陳化的時間是150小時，陳化結(jié)束后，將物料烘干，得到粉體；第3步、粉體在氫氧化鈉水溶液70g中進行反應，氫氧化鈉水溶液的濃度是28wt%，反應時間是2小時，反應溫度是40℃，反應結(jié)束后，濾出固體，進行干燥，再與硬酯酸12g、甘油8g、乙烯-乙烯醇共聚物2g混合均勻后，進行球磨，球磨步驟是在行星球磨機中進行，轉(zhuǎn)速200r/min，球磨25h；第4步、將第3步球磨后得到的物料與乙醇35g、去離子水20g、N,N-二甲基甲酰胺7g、聚乙二醇11g、聚乳酸5g、二乙醇胺7g、固含量是20%的鋁溶膠8g、表面活性劑3g混合，然后再進行2000～2500r/min高速分散，得到涂層材料。對照例1與實施例3的區(qū)別在于：第3步中未進行球磨處理。第1步、將乙醇30g、去離子水7g、甲酰胺3g、正硅酸四乙酯8g、鈦酸丁酯8g混合均勻；第2步、用酸將溶液的pH調(diào)為1，反應，反應時間是20小時，反本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種高附著力的納米自潔涂層材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：第1步、按重量份計，將乙醇20～40份、去離子水5～10份、甲酰胺2～4份、正硅酸四乙酯5～10份、鈦酸丁酯5～10份混合均勻；第2步、用酸將溶液的pH調(diào)為1～2，反應，當反應結(jié)束后，陳化，陳化結(jié)束后，將物料烘干，得到粉體；第3步、在粉體中在氫氧化鈉水溶液50～90份中進行反應，反應結(jié)束后，濾出固體，進行干燥，再與硬酯酸10～15份、甘油5～10份、乙烯?乙烯醇共聚物1～3份混合均勻后，進行球磨；第4步、將第3步球磨后得到的物料與乙醇30～40份、去離子水15～25份、N,N?二甲基甲酰胺6～12份、聚乙二醇7～14份、聚乳酸4～7份、二乙醇胺5～10份、鋁溶膠7～10份、表面活性劑2～4份混合，然后再進行高速分散，得到涂層材料。

【技術特征摘要】
1.一種高附著力的納米自潔涂層材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：第1步、按重量份計，將乙醇20～40份、去離子水5～10份、甲酰胺2～4份、正硅酸四乙酯5～10份、鈦酸丁酯5～10份混合均勻；第2步、用酸將溶液的pH調(diào)為1～2，反應，當反應結(jié)束后，陳化，陳化結(jié)束后，將物料烘干，得到粉體；第3步、粉體在氫氧化鈉水溶液50～90份中進行反應，反應結(jié)束后，濾出固體，進行干燥，再與硬酯酸10～15份、甘油5～10份、乙烯-乙烯醇共聚物1～3份混合均勻后，進行球磨；第4步、將第3步球磨后得到的物料與乙醇30～40份、去離子水15～25份、N,N-二甲基甲酰胺6～12份、聚乙二醇7～14份、聚乳酸4～7份、二乙醇胺5～10份、鋁溶膠7～10份、表面活性劑2～4份混合，然后再進行高速分散，得到涂層材料。2.根據(jù)權利要求1所述的高附著力的納米自潔涂層材料的制備方法，其特征在于：所述的第2步中，反應...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李孟平，
申請(專利權)人：李孟平，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51