[发明专利]一种锑酸铁纳米棒多功能复合涂料

说明书

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种锑酸铁纳米棒多功能复合涂料。

背景技术

涂料是涂覆于物体表面，例如建筑物及设备的表面，在被涂物表面形成牢固吸附的保护膜层，涂料分为溶剂型涂料和水性涂料。溶剂型涂料喷涂后会产生大量的苯、甲苯、乙苯、二甲苯等有机物，释放出大量的挥发性有机化合物(VOC)气体，从而损害人的呼吸系统、造血机能和免疫系统，严重危害到人类的身体健康，对环境也会造成严重污染。而水性涂料以水代替有机溶剂，具有安全、环保和无污染等特点，在减少环境污染方面具有重要的作用，引起了人们的广泛关注。

目前已有专利报道了多种水性涂料，例如国家发明专利“一种水溶性低泡环保型防腐型涂料及其制备方法”(发明专利申请号：201310213311.1)公布了以水溶性丙烯酸树脂、柠檬酸钠、硫酸锌、经偶联剂缩水甘油醚氧基三甲氧基硅烷处理的纳米氧化铝及有机硅油为主要原料制备出了一种水溶性防腐涂料。国家发明专利“一种保温防水涂料”(发明专利申请号：201210529006.9)以纳米陶瓷空心微珠、聚丙烯酸、钛白粉、异氰酸酯和高岭土为主要成分制备出了一种保温防水涂料。国家发明专利“一种金属防水涂料及其制备方法”(发明专利申请号：201310447563.0)以丙烯酸、氯化铝、苯丙乳液、硅酮耐候胶、聚氨酯、已酸乙烯酯、异辛醇及纳米二氧化硅为原料制备出了一种金属防腐涂料。国家发明专利“一种耐碎落涂料”(发明专利申请号：201210320737.2)以丙烯酸共聚物、十二碳烯双酸、邻苯二甲酸二癸酯、碳酸钙为主要原料制备出了一种耐碎落涂料。现有涂料分别具有防腐、保温、防水和耐碎落等功能，但是由于涂料组成成分的限制，目前涂料通常只能起到其中的部分作用。随着各种建筑及设备用涂料要求的提高，仅靠现有涂料难以满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能涂料，以锑酸铁纳米棒作为主要原料，引入纳米硅酸铝作为填料，添加有机硅/丙烯酸酯共聚乳液、十二碳醇酯和甲基硅油乳液等成分，以期得到具有良好防腐、阻燃、防水、耐磨和耐碎落功能的锑酸铁纳米棒多功能复合涂料。

本发明所提供的锑酸铁纳米棒多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

锑酸铁纳米棒22-38％、纳米硅酸铝6-17％、有机硅/丙烯酸酯共聚乳液16-28％、十二碳醇酯4-9％、甲基硅油乳液6-11％、水17-28％、改性聚羧酸盐TH-20001.2-3.5％、甲基纤维素0.3-1％、辛基酚聚氧乙烯醚0.2-1％、非有机硅消泡剂XPC-1050.1-0.3％、甲酰胺0.5-3％、聚硅氧烷-聚醚共聚物0.2-1％。

本发明所述锑酸铁纳米棒的直径为15-40nm、长度为1μm，纳米硅酸铝的尺寸低于100nm。

本发明所提供的锑酸铁纳米棒的具体制备方法如下：

以硫酸铁、锑酸钠作为原料，水为溶剂，其中硫酸铁与锑酸钠的摩尔比为1:1，将硫酸铁、锑酸钠与水均匀混合后置于反应容器内并密封，于温度150-300℃、保温12-36h，其中硫酸铁与锑酸钠的重量不大于水重量的30％。

本发明所提供的锑酸铁纳米棒多功能复合涂料的具体制备方法如下：

在低速搅拌下将水、锑酸铁纳米棒、改性聚羧酸盐TH-2000、辛基酚聚氧乙烯醚和一半非有机硅消泡剂XPC-105装入球磨机的球罐内，球磨4h，使之充分分散，然后将球磨后的物料转入多功能分散机，在搅拌下加入纳米硅酸铝，在多功能分散机上高速搅拌5h，通过高速剪切将其分散均匀。随后在低搅拌速度下缓慢滴加有机硅/丙烯酸酯共聚乳液和甲基硅油乳液，随后加入剩余的非有机硅消泡剂XPC-105、十二碳醇酯、甲基纤维素、甲酰胺和聚硅氧烷-聚醚共聚物低速搅拌3h，最后得到涂料成品。