一种新型功能涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供的一种新型功能涂料及其制备方法，其由甲组份和乙组份混合均匀而成，甲组分由颜料、成膜助剂、增稠剂、防闪锈剂、润湿分散剂、消泡剂、功能填料、水性环氧树脂乳液以及去离子水组成，乙组分为水性改性胺环氧固化剂。从而具有环保、防腐、耐沾污、导电性能好以及杀菌效果好的特点。

A new functional paint and its preparation method

The invention provides a new functional paint and its preparation method, which is made of mixture of methyl A and B components. The components are composed of pigments, film forming auxiliaries, thickening agents, anti rust agents, wetting dispersants, defoamer, functional fillers, waterborne epoxy resin emulsions and deionized water. Epoxy curing agent. The utility model has the characteristics of environmental protection, corrosion resistance, stain resistance, good conductivity and good bactericidal effect.

【技术实现步骤摘要】
一种新型功能涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，具体地说，是一种新型功能涂料及其制备方法。
技术介绍
在建筑外墙使用具有隔热功能节省资源、低能耗和无污染是涂料发展的方向，功能涂料越来越受重视，其特殊功能主要有防锈、防污、耐热、导电、绝缘、防火、示温、伪装、磁性、夜光等。新型涂料的出现可有效解决涂料行业在节能、高效、环境保护和多功能化需求等方面遇到的问题。在申请号CN200710074653.4的专利技术专利中介绍了一种导电涂料，其具有成膜物质表面光滑、附着力强且可以附着在任何素材表面、具有良好的导电性能的优点，然而其导电材料是银粉或铜粉一类金属粉末，其成本高，在涂料中的分散性不佳，同时其涂料的防腐性能不佳。在申请号CN201510937910.7的专利技术专利中介绍了一种碳纳米管化学改性聚氨酯导电涂料，其采用聚丙烯酰氯接枝功能化处理的碳纳米管，反应液再与带羟基的聚氨酯树脂接枝，即利用剩余的酰氯基团与带有羟基的聚氨酯反应，制得碳纳米管化学修饰的聚氨酯树脂，最后将制得的改性聚氨酯与未改性的聚氨酯混合，制成涂料，其具有优异抗静电性能以及电磁屏蔽性能，然而其制备工艺复杂，碳纳米管的接枝率并不高，因此其聚氨酯树脂的功能化并不能满足实际需求。在申请号CN201510480616.8的专利技术专利中介绍了一种纳米复合导电涂料，其导电颜填料为改性碳纳米管/聚苯胺纳米复合材料，其制备条件温和，不需要添加新的设备，工艺简单，生产成本低，然而其聚苯胺由盐酸酸化，不符合清洁环保的新要求，同时该涂料并不具有抗菌性的效果。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种新型功能涂料及其制备方法，针对现有技术的不足，具有环保、防腐、耐沾污、导电性能好以及杀菌效果好的特点。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为一种新型功能涂料由甲组份和乙组份混合均匀而成，甲组分由颜料、成膜助剂、增稠剂、防闪锈剂、润湿分散剂、消泡剂、功能填料、水性环氧树脂乳液以及去离子水组成，乙组分为水性改性胺环氧固化剂。甲组份的材料成分组成按重量份计为：15-45份颜料、0.5-1.0份成膜助剂、0.6-1.5份增稠剂、1.0-2.5份润湿分散剂、0.2-0.4份消泡剂、0.2-0.6份防闪锈剂、12-18份功能填料、0.2-1.5份乳化助剂、80-100份水性环氧树脂乳液以及20-40份去离子水。优选地，所述颜料为环保无机颜料，主要为钛镍黄、钛铬棕、铁锌铬棕、铁铬黑、钴绿、钴蓝、铜铬黑、复合钛黄及复合钛红中的一种或两种以上。该颜料具有良好的相容性、不渗色、不迁移且遮盖力强，其耐光性、耐候性、耐高温性、耐酸耐碱性均达到最高级，对光、热、气候和化学品具有优良牢度。优选地，所述润湿分散剂选自聚丙烯酸钠、磷酸三钠、硅酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基芳基磺酸酯中的一种或两种以上。优选地，所述消泡剂选自聚硅氧烷和有机醇类化合物中的一种或两种；优选地，所述成膜助剂选自醇醚类、二醇类以及醚酯类中的一种或两种以上，成膜助剂能促进水性环氧树脂乳胶粒子的塑形流动和弹性变形，改善其聚结性能，有效成膜；优选地，所述乳化助剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚和聚烷基糖苷中的一种或两种，乳化助剂作为非离子表面活性剂能够利用空间位阻效应来阻止功能填料等其他固体颗粒的相互聚结，从而保持乳液的稳定。一种新型功能涂料的制备方法，包括步骤：S100将颜料、功能填料以及去离子水在800-1000r/min条件下搅拌分散5-30min得到混合液；S200将成膜助剂、增稠剂、防闪锈剂、乳化助剂、润湿分散剂、消泡剂以及水性环氧树脂乳液在500-1500r/min条件下搅拌分散5-20min，向其中加入步骤S100中的混合液，在500-1500r/min条件下继续搅拌10-30min得到甲组分；S300将甲组份和乙组份混合均匀，熟化10-30min后得到新型功能涂料，备用。根据本专利技术的一实施例，所述功能填料为碳纳米管/聚苯胺/银三元复合材料，包括步骤：S110将掺杂剂与去离子水混合配制成1mol/L的酸溶液；S120将羧酸功能化的碳纳米管与酸溶液混合配制成质量分数为20-40％的水悬浮液后，加入苯胺单体，在超声条件下分散1h，其中，苯胺与碳纳米管的质量比为0.8-4:1；S130将过硫酸钾溶解在等体积的酸溶液中，再慢慢滴加至上述分散液中，聚合反应在500-1000r/min以及0-5℃条件下反应12-24h，最后经过离心、洗涤、干燥得到碳纳米管/聚苯胺复合材料；S140将所述碳纳米管/聚苯胺复合材料与去离子水混合配制成质量分数为5-10％的水悬浮液后，加入硝酸银在500-1000r/min条件下搅拌10-30min，向其中加入葡萄糖，在500-1000r/min以及20-50℃条件下继续搅拌0.5-6h，其中硝酸银的加入量占碳纳米管/聚苯胺复合材料质量的0.2-0.5，葡萄糖的加入量占碳纳米管/聚苯胺复合材料质量的0.01-0.05；S150将所得反应液冷却至室温后真空抽滤，将滤饼置于干燥箱中于50-80℃条件下干燥6-24h，将干燥后的滤饼粉碎得到功能填料，备用，其中，步骤S100至S150中的反应在N2气氛下进行。根据本专利技术的一实施例，所述掺杂剂为离子液体1-(丙基-3-磺酸基)咪唑十二烷基苯磺酸盐，其制备包括步骤：S111将1，3-丙烷磺内酯与乙酸乙酯混合配制成质量分数为30-50％的溶液后，加入与1，3-丙烷磺内酯等摩尔的咪唑，在500-800r/min条件下搅拌加热升温至50-80℃后反应18-24h，离心洗涤得到中间体；S112将步骤S111中的中间体与水混合配制成质量分数为40-60％的水溶液后，加入与1，3-丙烷磺内酯等摩尔的十二烷基苯磺酸，在500-1000r/min条件下搅拌加热升温至60-80℃后反应12-48h，离心洗涤得到掺杂剂，备用。本专利技术同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：(1)功能填料提高新型功能涂料的性能，由于碳纳米管表面的羧基的存在，苯胺分子可通过静电吸引的作用吸附在碳纳米管表面，聚合反应后在碳纳米管表面形成聚苯胺层。聚苯胺、辅助还原剂葡萄糖与硝酸银发生氧化还原反应，使生成的纳米银镶嵌在聚苯胺表面，从而得到碳纳米管/聚苯胺/银三元复合材料。(2)掺杂剂为大分子质子酸离子液体，其具有表面活化作用，相当于表面活性剂，掺杂到聚苯胺当中可以提高其溶解性，同时，大分子质子酸掺杂到聚苯胺中，使聚苯胺分子内及分子间的构象更有利于分子链上电荷的离域化，导电性能得到大幅度提高。(3)功能填料中的聚苯胺是具有氧化还原能力的共扼高分子材料，当聚苯胺与铁发生接触时，在空气中水和氧气的参与下，聚苯胺容易与铁发生氧化还原反应，在界面处形成一层致密的金属氧化膜，因此，新型功能涂料对氧气的渗透起到了屏障作用，使之无法直接渗透到涂层下的金属表面，从而阻止了吸氧腐蚀的发生。功能填料中的纳米银有具有分裂细胞的功能，从而使功能涂料具有较强的抗菌性能。(4)本专利技术的新型功能涂料具有环保、防腐、耐沾污、导电性能好以及杀菌效果好的特点，同时其制备工艺简单、易操作，适合于工业化生产。(5)功能填料中的碳纳米管具有独特的一维结构，显示出优异的导电性能，聚苯胺的包覆一方面作为有机/无机复合材料协同促进了新型功能涂料的导电性能，另一方面提高了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型功能涂料，其特征在于，其由甲组份和乙组份混合均匀而成，甲组分由颜料、成膜助剂、增稠剂、防闪锈剂、润湿分散剂、消泡剂、功能填料、水性环氧树脂乳液以及去离子水组成，乙组分为水性改性胺环氧固化剂。

【技术特征摘要】
1.一种新型功能涂料，其特征在于，其由甲组份和乙组份混合均匀而成，甲组分由颜料、成膜助剂、增稠剂、防闪锈剂、润湿分散剂、消泡剂、功能填料、水性环氧树脂乳液以及去离子水组成，乙组分为水性改性胺环氧固化剂。2.根据权利要求1所述的新型功能涂料，其特征在于，甲组份的材料成分组成按重量份计为：15-45份颜料、0.5-1.0份成膜助剂、0.6-1.5份增稠剂、1.0-2.5份润湿分散剂、0.2-0.4份消泡剂、0.2-0.6份防闪锈剂、12-18份功能填料、0.2-1.5份乳化助剂、80-100份水性环氧树脂乳液以及20-40份去离子水。3.根据权利要求2所述的新型功能涂料，其特征在于，所述润湿分散剂选自聚丙烯酸钠、磷酸三钠、硅酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基芳基磺酸酯中的一种或两种以上。4.根据权利要求3所述的新型功能涂料，其特征在于，所述消泡剂选自聚硅氧烷和有机醇类化合物中的一种或两种。5.根据权利要求4所述的新型功能涂料，其特征在于，所述成膜助剂选自醇醚类、二醇类以及醚酯类中的一种或两种以上。6.根据权利要求5所述的新型功能涂料，其特征在于，所述乳化助剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚和聚烷基糖苷中的一种或两种。7.一种如权利要求1～6中任一所述的新型功能涂料的制备方法，包括如下步骤：S100将颜料、功能填料以及去离子水在800-1000r/min条件下搅拌分散5-30min得到混合液；S200将成膜助剂、增稠剂、防闪锈剂、乳化助剂、润湿分散剂、消泡剂以及水性环氧树脂乳液在500-1500r/min条件下搅拌分散5-20min，向其中加入步骤S100中的混合液，在500-1500r/min条件下继续搅拌10-30min得到甲组分；S300将甲组份和乙组份混合均匀，熟化10-30min后得到新型功能涂料，备用。8.根据权利要求7所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子杰，
申请(专利权)人：象山杰尔德智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33