一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂及其制备方法，属于涂饰剂技术领域。本发明专利技术提供的吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂包括水性聚氨酯和分散于所述水性聚氨酯中的多孔纳米银/铝氧化物。本发明专利技术的吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂不仅能满足环保要求，解决常用印刷包装行业中涂饰剂的安全性问题，而且通过采用纳米银/铝复合物作为功能性填料，所述纳米银/铝氧化物具有多孔结构，能赋予水性涂饰剂良好的气体吸附性，可有效吸附被包装物中的有害气体成分。

An adsorptive porous nano silver / aluminum oxide / polyester composite waterborne finishing agent and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂及其制备方法
本专利技术涉及涂饰剂
，尤其涉及一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂及其制备方法。
技术介绍
在商品的印刷与包装过程中，采用有机/无机涂层对印刷包装介质的表面进行整饰、装潢或者保护，是必要的手段之一。在合成高分子材料领域，很多合成树脂都可用于涂饰剂涂层树脂，如：硝基树脂、失水苹果酸树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂等。这些合成树脂以其高光泽、高透明度、耐摩擦、耐水、耐热、耐化学介质和良好的成膜性能而受到印刷业的喜爱，成为整饰涂料的主要组成部分。印刷包装过程中采用的涂层材料发展至今，环保和功能化已经成为主要考虑的问题。在环境保护方面，当前涂饰剂主要采用水性体系，通过将树脂与水性基体的溶剂混合，制备安全低毒性的水性基体可溶树脂，从而拓展了合成树脂在食品、玩具、烟包、化妆品等对树脂安全性要求较高的产品中的应用。在功能化方面，印刷包装材料已经逐渐脱离原本的保护产品、方便储运及促进销售等方面的功能，而逐渐延伸到产品的质量监控、安全识别、防伪等多功能领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂及其制备方法，不仅能满足环保要求，解决常用印刷包装行业中涂饰剂的安全性问题，而且通过采用多孔纳米银/铝氧化物复合物作为功能性填料，能赋予水性涂饰剂良好的气体吸附性，可有效吸附被包装物中的有害气体成分。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：>本专利技术提供了一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂，包括水性聚氨酯和分散于所述水性聚氨酯中的多孔纳米银/铝氧化物。优选的，所述水性聚氨酯与多孔纳米银/铝氧化物的质量比为(5～10):1；所述多孔纳米银/铝氧化物中纳米银和铝氧化物的质量比为1:(2～4)。本专利技术提供了上述方案所述吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚乙烯吡咯烷酮、硝酸银和第一部分水在避光条件下混合，得到混合液；(2)采用氢氧化钠溶液调整所述混合液的pH值，得到反应料液；(3)将葡萄糖和第二部分水混合，将所得葡萄糖水溶液滴加到所述反应料液中，反应后进行固液分离，得到纳米银；(4)将所述纳米银分散到乙醇中，得到纳米银的分散液，将所述纳米银的分散液、硝酸铝、尿素和第三部分水混合，得到纳米银/铝氧化物复合溶胶；(5)对所述纳米银/铝氧化物复合溶胶进行脱水反应，得到纳米银/铝氧化物前驱体；将所述纳米银/铝氧化物前驱体与第四部分水混合，进行水热反应，得到多孔纳米银/铝氧化物；(6)将所述多孔纳米银/铝氧化物和水性聚氨酯混合，进行球磨，得到吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂。优选的，以重量份数计，所述聚乙烯吡咯烷酮12～20份，硝酸银7～15份，葡萄糖3～8份，硝酸铝5～13份，尿素1～5份，水的总量25～75份，乙醇2～5份，水性聚氨酯12～30份。优选的，步骤(1)中所述混合的温度为60℃，混合的时间为30min；所述混合在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率为300r/min。优选的，步骤(2)中所述氢氧化钠溶液的浓度为5mol/L；所述混合液的pH值为8～9。优选的，步骤(3)中所述反应的温度为60℃，时间为10min；所述反应在搅拌和避光条件下进行，所述搅拌的速率为500r/min。优选的，步骤(4)中所述混合的温度为75℃，时间为3h；所述混合在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率为150r/min。优选的，步骤(5)中所述脱水反应的温度为100℃，时间为1h；所述水热反应的温度为200℃，时间为24h。优选的，步骤(6)中所述球磨的转速为500r/min，时间为1h。本专利技术提供了一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂，包括水性聚氨酯和分散于所述水性聚氨酯中的多孔纳米银/铝氧化物。本专利技术的吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂不仅能满足环保要求，解决常用印刷包装行业中涂饰剂的安全性问题，而且通过采用纳米银/铝复合物作为功能性填料，所述纳米银/铝氧化物具有多孔结构，能赋予水性涂饰剂良好的气体吸附性，可有效吸附被包装物中的有害气体成分。本专利技术的复合水性涂饰剂具备良好的印刷适性，能推动印刷工业中水性产品的推广。此外，本专利技术的复合水性涂饰剂还具有无污染、不可燃、无毒性、无异味等特点，减少了印刷工业对生态环境的破坏，加快了包装印刷行业的“绿色工程”步伐，并将“绿色环保”和工业进行有机结合。附图说明图1为实施例1所得复合水性涂饰剂涂层的SEM照片；图2为实施例1所得复合水性涂饰剂涂层的EDS图；图3为实施例2所得复合水性涂饰剂涂层的SEM照片；图4为实施例2所得复合水性涂饰剂涂层的SEM照片。具体实施方式本专利技术提供了一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂，包括水性聚氨酯和分散于所述水性聚氨酯中的多孔纳米银/铝氧化物。在本专利技术中，所述水性聚氨酯与多孔纳米银/铝氧化物的质量比优选为(5～10):1；所述多孔纳米银/铝氧化物中纳米银和铝氧化物的质量比优选为1:(2～4)；所述多孔纳米银/铝氧化物中的纳米银对物质中存在的细菌及有害物质具有较好的抑制作用；所述多孔纳米银/铝氧化物中铝氧化物为微纳米化合物，化学成分主要为三氧化二铝，具有机械强度高、耐磨、耐腐蚀、吸附性好等优点，将纳米银与铝氧化物复合，得到的多孔纳米银/铝氧化物具有多孔结构，然后分散于水性聚氨酯中，具有良好的吸附性，可吸附被包装物中的有害气体成分，如一氧化碳、二氧化硫等。本专利技术提供了上述方案所述吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚乙烯吡咯烷酮、硝酸银和第一部分水在避光条件下混合，得到混合液；(2)采用氢氧化钠溶液调整所述混合液的pH值，得到反应料液；(3)将葡萄糖和第二部分水混合，将所得葡萄糖水溶液滴加到所述反应料液中，反应后进行固液分离，得到纳米银；(4)将所述纳米银分散到乙醇中，得到纳米银的分散液，将所述纳米银的分散液、硝酸铝、尿素和第三部分水混合，得到纳米银/铝氧化物复合溶胶；(5)对所述纳米银/铝氧化物复合溶胶进行脱水反应，得到纳米银/铝氧化物前驱体；将所述纳米银/铝氧化物前驱体与第四部分水混合，进行水热反应，得到多孔纳米银/铝氧化物；(多孔结构主要在溶胶凝胶水热反应部分产生)(6)将所述多孔纳米银/铝氧化物和水性聚氨酯混合，进行球磨，得到吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂。在本专利技术中，未经特殊说明，所用原料均为本领域熟知的市售商品。在本专利技术中，以重量份数计，上述制备方法中优选所述聚乙烯吡咯烷酮为12～20份，硝酸银7～15份，葡萄糖3～8份，硝酸铝5～13份，尿素1～5份，水的总量25～75份，乙醇2～5份，水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂，其特征在于，包括水性聚氨酯和分散于所述水性聚氨酯中的多孔纳米银/铝氧化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂，其特征在于，包括水性聚氨酯和分散于所述水性聚氨酯中的多孔纳米银/铝氧化物。


2.根据权利要求1所述的吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂，其特征在于，所述水性聚氨酯与多孔纳米银/铝氧化物的质量比为(5～10):1；所述多孔纳米银/铝氧化物中纳米银和铝氧化物的质量比为1:(2～4)。


3.权利要求1或2所述吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯吡咯烷酮、硝酸银和第一部分水在避光条件下混合，得到混合液；
(2)采用氢氧化钠溶液调整所述混合液的pH值，得到反应料液；
(3)将葡萄糖和第二部分水混合，将所得葡萄糖水溶液滴加到所述反应料液中，反应后进行固液分离，得到纳米银；
(4)将所述纳米银分散到乙醇中，得到纳米银的分散液，将所述纳米银的分散液、硝酸铝、尿素和第三部分水混合，得到纳米银/铝氧化物复合溶胶；
(5)对所述纳米银/铝氧化物复合溶胶进行脱水反应，得到纳米银/铝氧化物前驱体；将所述纳米银/铝氧化物前驱体与第四部分水混合，进行水热反应，得到多孔纳米银/铝氧化物；
(6)将所述多孔纳米银/铝氧化物和水性聚氨酯混合，进行球磨，得到吸附性多孔纳米银/铝氧化物/聚酯复合水性涂饰剂。


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【专利技术属性】
技术研发人员：焦杰明，周星，方长青，黄益阳，梁松，何亿凡，黄镇城，唐忠，
申请(专利权)人：深圳市冠为科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44