一种抗紫外辐射纳米天然岩石漆制造技术

本发明专利技术属于涂料领域，具体公开了一种抗紫外辐射纳米天然岩石漆，螺旋型二氧化钛纳米管、丙二醇、润湿剂、成膜助剂、消泡剂、水、羟乙基纤维素、防腐剂、分散剂、钛白粉、重钙、丙烯酸、增稠剂、彩砂；其中螺旋型二氧化钛纳米管的配方，配料按重量份数配方如下：A溶液：钛酸四丁酯、乙醇和乙酸、聚乙烯吡咯烷酮；B溶液：乙酰丙酮、乙醇、乙酸、矿物油；以1:1的比例混合A溶液和B溶液，充分搅拌。涂料中加入的螺旋型二氧化钛纳米管吸收紫外光的能量，防止紫外光作用于涂料本身，减缓涂料老化速度，提高了涂料的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域，具体涉及一种抗紫外辐射纳米天然岩石漆。
技术介绍
岩石漆是涂料的一种，通常涂覆于建筑物的外墙，其装饰效果华丽、美观大方，多少年来身为广大建筑师们的喜爱。但是外墙直接暴露在大自然，经受日晒的侵蚀。因此，外墙岩石漆最重要的一项指标就是抗紫外线照射。阳光中的高能紫外线长年累月的照射，传统的外墙岩石漆容易出现粉化、脱色、开裂等现象，极大的降低了涂料的使用寿命和外形美观。常见的方法是加入抗老化剂，如抗氧化剂、助抗氧化剂、光稳定剂。抗氧化剂的实质是游离基终止剂及链反应的抑制剂；助抗氧化剂即过氧化氢的分解剂，用于含硫或者含磷的化合物与老化过程生成的过氧化氢物反应而形成稳定的羟基化合物，使反应终止；光稳定剂包括光屏蔽剂、紫外吸收剂、淬灭剂和受阻胺光稳定剂。但是传统的抗老化剂需要大量添加，并且可能与高分子材料发生化学反应。其实际使用中，抗老化性能并不理想，通常使用超过两年以后，就会出现涂料老化的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗紫外辐射纳米天然岩石漆，不仅可以提高外墙涂料的抗紫外辐射性能，而且添加的抗紫外辐射的添加剂并不具备代偿性，使用寿命长。为达到上述目的，本专利技术的基础技术方案为，一种抗紫外辐射纳米天然岩石漆以下所述份数均为质量份数，步骤1：抗紫外辐射纳米天然岩石漆配方，按质量份数配比如下，螺旋型二氧化钛纳米管10～15份、丙二醇20～30份、润湿剂1～3份、成膜助剂10～20份、消泡剂0.5～1.5份、水200～300份、羟乙基纤维素1～3份、防腐剂1～3份、分散剂4～8份、钛白粉150～300份、重钙80～120份、丙烯酸400～500份、增稠剂10～15份、彩砂800份。螺旋型二氧化钛纳米管的配方，配料按重量份数配方如下：A溶液：8～10份钛酸四丁酯、5～10份乙醇和5～8份乙酸、0.8～2.16份的聚乙烯吡咯烷酮；B溶液：2～6份乙酰丙酮、5～10份乙醇、5～7份乙酸，2.4～6.48份矿物油；以1:1的比例混合A溶液和B溶液。本方案的优点在于：外墙在紫外光的照射下，涂料中加入的螺旋型二氧化钛纳米管吸收紫外光的能量，防止紫外光作用于涂料本身，减缓涂料老化速度，提高了涂料的使用寿命。并且螺旋型二氧化钛纳米管具有光催化性能，还能将空气中有害的氮氧化物催化转化为无害的氮气和氧气。二氧化钛纳米管不易发生团聚而破坏了其纳米结构，其螺旋型的微观纳米结构不仅提高了比表面积，并且使其钉扎在涂料颗粒中，相比于普通的二氧化钛纳米管与涂料颗粒的结合更加紧密。优选方案一：作为基础方案的优选方案：所述润湿剂为润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚，成膜助剂为聚氨酯乳液，消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂，防腐剂为道维希尔-75，分散剂为十二烷基苯磺酸钠，增稠剂为聚氨酯高分子化合物水溶液，专利技术人通过实验发现采用以上试剂，得到的涂料抗老化性能好。优选方案二：作为优选方案一的优选方案：所述二氧化钛纳米管的加入量的质量份数为12份，专利技术人通过实验发现采用上述配比制备的纳米涂料抗老化性能达到最佳值，进一步添加螺旋型二氧化钛纳米管难以提高抗老化性能。优选方案三：作为基础方案、优选方案一或者优选方案二任一项的优选方案：所述B配方中，加入5-6份碳量子点；专利技术人通过实验发现，加入碳量子点制备出的螺旋型二氧化钛纳米管具有介孔结构，可以进一步提高比表面积，提高纳米涂料的抗老化性能。优选方案四：作为优选方案三的优选方案：所述螺旋型二氧化钛纳米管的配方：A溶液：将9份钛酸四丁酯溶解于7.5份乙醇和6.5份乙酸的混合溶液，然后加入1.48份的聚乙烯吡咯烷酮；B溶液：在搅拌条件下将4份乙酰丙酮、7.5份乙醇和6份乙酸混合，加入4.44份矿物油充分混合；专利技术人通过实验发现采用上述配比制备的螺旋型二氧化钛纳米管微观结构完整，提高了螺旋型二氧化钛纳米管的比表面积。优选方案五：作为基础方案、优选方案一、优选方案二、优选方案三或优选方案四中任一项的优选方案，所述二氧化钛纳米管在管式炉中焙烧后，加入质量份数为1～2份10％氢氟酸，然后用大量的去离子水洗涤；专利技术人通过实验发现加入氢氟酸后降低了螺旋型二氧化钛纳米管的表面光滑度，提高了其比表面积，还可以进一步提高纳米涂料的抗老化性能。优选方案六：作为优选方案五的优选方案：所述加入的氢氟酸质量份数为1.2份，专利技术人通过实验发现采用上述配比制备的纳米涂料抗老化性能较好，添加更多的氢氟酸会对螺旋型二氧化钛纳米管的微观结构造成影响。附图说明图1是本专利技术实施例14中螺旋型二氧化钛纳米管的扫描电子显微镜形貌结构图；图2是本专利技术实施例14中螺旋型二氧化钛纳米管的氮气等温吸脱附曲线图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：实施例1：一种抗紫外辐射纳米天然岩石漆，步骤1：A溶液：将8份钛酸四丁酯溶解于5份乙醇和5份乙酸混合均匀后，然后加入0.8份的聚乙烯吡咯烷酮，搅拌混合均匀；B溶液：在搅拌条件下将2份乙酰丙酮、5份乙醇、5份乙酸和2.4份矿物油充分混合均匀；步骤2：以1:1的比例混合A溶液和B溶液，充分搅拌得到制备介孔TiO2的前驱胶体溶液；步骤3：将步骤2制得的前驱体溶液进行静电纺丝；步骤4：将步骤3处理得到的纺丝产物立即进行液氮冷却，随后取出置于马弗炉中500℃焙烧3小时，得到螺旋型介孔二氧化钛纳米管；步骤5：取步骤4制得的螺旋型二氧化钛纳米管10份，丙二醇20份，烷基酚聚氧乙烯醚1份，聚氨酯乳液10份，聚硅氧烷类消泡剂0.5份，水200份，羟乙基纤维素1份，道维希尔-751份，十二烷基苯磺酸钠4份，钛白粉150份，重钙80份，丙烯酸400份，聚氨酯高分子化合物水溶液10份、彩砂800份。将以上原料充分混合即可得到抗紫外辐射纳米天然岩石漆。以上所述份数均为重量份数。以下实施例以实施例1为基础，表1中实施例仅仅是对螺旋型二氧化钛配方的部分试剂比例做出了改变：表1以下实施例以实施例9为基础，表2中实施例仅仅是对纳米涂料配方的部分试剂比例做出了改变：表2如图1、图2可以得到，实施例14制备出的螺旋型二氧化钛纳米管具有介孔结构，经过计算机计算，其比表面积为18.6m2。按照GB/T1865-2009的标准分别对实施例1-10中制备得到的抗紫外辐射纳米天然岩石漆的抗老化能力进行了检测。得到的结果如表2所示：表3结合表1、表2和表3可以发现：1、对比实施例1～4，其中实施例2的抗老化性能中各个单项都是最佳，说明按照实施例2的配比加入A配方和B配方，纳米涂料的抗老化性能最好。2、对比实施2，5～7，其区别主要在于碳量子点的加入量，说明加入碳量子点的质量份数为5.5份时，纳米涂料的抗老化性能最好。3、对比实施例6，8～11，其区别在于主要在于添加氢氟酸的量，说明添加氢氟酸的质量份数为1.2份时，纳米涂料的抗老化性能更好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗紫外辐射纳米天然岩石漆，其特征在于，抗紫外辐射纳米天然岩石漆配方，按质量份数配比如下，螺旋型二氧化钛纳米管10～15份、丙二醇20～30份、润湿剂1～3份、成膜助剂10～20份、消泡剂0.5～1.5份、水200～300份、羟乙基纤维素1～3份、防腐剂1～3份、分散剂4～8份、钛白粉150～300份、重钙80～120份、丙烯酸400～500份、增稠剂10～15份、彩砂800份。螺旋型二氧化钛纳米管的配方，配料按重量份数配方如下：A溶液：8～10份钛酸四丁酯、5～10份乙醇和5～8份乙酸、0.8～2.16份的聚乙烯吡咯烷酮；B溶液：2～6份乙酰丙酮、5～10份乙醇、5～7份乙酸，2.4～6.48份矿物油；以1:1的比例混合A溶液和B溶液。

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外辐射纳米天然岩石漆，其特征在于，抗紫外辐射纳米天然岩石漆配方，按质量份数配比如下，螺旋型二氧化钛纳米管10～15份、丙二醇20～30份、润湿剂1～3份、成膜助剂10～20份、消泡剂0.5～1.5份、水200～300份、羟乙基纤维素1～3份、防腐剂1～3份、分散剂4～8份、钛白粉150～300份、重钙80～120份、丙烯酸400～500份、增稠剂10～15份、彩砂800份。螺旋型二氧化钛纳米管的配方，配料按重量份数配方如下：A溶液：8～10份钛酸四丁酯、5～10份乙醇和5～8份乙酸、0.8～2.16份的聚乙烯吡咯烷酮；B溶液：2～6份乙酰丙酮、5～10份乙醇、5～7份乙酸，2.4～6.48份矿物油；以1:1的比例混合A溶液和B溶液。2.根据权利要求1所述的抗紫外辐射纳米天然岩石漆，其特征在于，所述润湿剂为润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚，成膜助剂为聚氨酯乳液，消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂，防腐剂为道维希尔-75，分散剂为十二烷基苯磺酸钠，增稠剂为聚氨酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：田亮亮，李璐，刘碧桃，闫兴武，陈贤，程江，杨鑫，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50