[发明专利]一种耐久性建筑纳米涂料及制备方法

说明书

本发明属于建筑涂料的技术领域，提供了一种耐久性建筑纳米涂料及制备方法。该方法将纳米微粒、乙二醇与超支化有机硅液混合制得分散液，加入可溶性钡盐和可溶性硫酸盐，反应生成纳米微粒与超支化有机硅负载的硫酸钡粉末，然后与成膜剂、苯乙烯‑丙乙烯酸酯乳液、去离子水、煅烧高岭土、色浆复合，制得耐久性纳米建筑纳米涂料。与传统方法相比，本发明的制备的建筑纳米涂料，纳米微粒在涂料中分散均匀，并且具有超疏水疏油性，杀菌性能优异，抗粘污性好，耐洗擦性好，使用耐久性佳，适合于在建筑内表面喷涂、浸涂或旋涂应用，可广泛用于建筑装饰领域。

技术领域

本发明属于建筑涂料的技术领域，提供了一种耐久性建筑纳米涂料及制备方法。

背景技术

建筑涂料市场是一个庞大的市场，目前处于不断升级换代阶段，要求生产质量更好、环保标准更严格的高附加值产品，环保健康、功能化是目前涂料发展的总趋势。纳米涂料是近些年来发展较快的功能涂料之一。纳米粒子具有量子效应、小尺寸效应、表面效应等，从而具有优异的光学、力学、磁学、电学性能。将纳米粒子用于涂料可以赋予涂料抗辐射、耐老化、杀菌等功效，纳米相使涂料性能得到显著提高或增加了新功能。

近年来研究中，植物叶子表面的超疏水性和自清洁效果引起了人们的很大兴趣。其自洁的特征是由粗糙表面上微米结构的乳突以及表面蜡状物的存在共同引起的。在荷叶表面微米结构的乳突上存在纳米结构，这种纳米结构与微米结构的乳突相结合的双微观结构是引起表面防污自洁的根本原因。荷叶的这种超疏水特性的原理，为人们构建人工超疏水表面和设计界面的润湿性提供了指导。为此，将纳米材料分散于涂料可以赋予涂料良好的自洁、杀菌等功效。

然而，鉴于纳米材料难以分散的缺陷，将纳米材料如何分散在涂料中成为最大的问题。根据已有报道，目前分散纳米粒子的方法有电化学方法、化学分散法和物理分散法。电化学方法是由于纳米粒子表面存在等电点，通过调节pH值使之与等电点时pH值相差最大时，可增大纳米粒子分散的稳定性，但该法储存分散不稳定；化学分散法是对纳米粒子的表面改性来改善纳米粒子的分散性；物理分散法是使用高速剪切分散机的高速搅拌、以及超声波分散。

目前国内外在建筑涂料技术，尤其是建筑纳米涂料方面已取得了一定成效。其中孙立为发明了一种多重自组装纳米功能性涂料及其制备方法（中国发明专利申请号200810155881.9），此发明是以TiCl₄、有机添加剂和各种助剂等为原料，经超热力自组装、自构筑、自修饰和软凝聚复配等过程而获得的多重自组装功能性纳米涂料；可广泛用作超耐久性外用建筑涂料，高闪光汽车漆，防红外、防声纳、防雷达、防各种电磁波干扰的“迷彩”伪装涂料，自抛光无污染的船舶防污涂料，除臭、无毒、抗菌、自洁的室内装饰涂料等。另外，许美凤发明了一种纳米涂料（中国发明专利申请号201711284004.7），该涂料由丙烯酸十八烷基酯，聚苯乙烯乳液、表面改性的纳米TiO₂粉体活性材料和酸酐以质量比为4~7:3~10:2~6:1~10混合均匀既得到纳米涂料；该发明的制备方法具有工艺简单方便、稳定性好，具有很强的韧性，机械强度高。

可见，现有技术中的纳米涂料中纳米微粒难以均匀分散，在涂层中成膜后容易团聚，致使纳米功效易损失的问题，存在耐水耐油性差，抗菌性不足等缺点。

发明内容

针对这种情况，我们提出一种耐久性建筑纳米涂料及制备方法，可有效改善纳米涂料中纳米颗粒的分散性，提高了纳米涂料的整体性能，改善了耐久性。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种耐久性建筑纳米涂料的制备方法，将纳米微粒、乙二醇与超支化有机硅液混合制得分散液，加入可溶性钡盐和可溶性硫酸盐，反应生成纳米微粒与超支化有机硅负载的硫酸钡粉末，然后与成膜剂、苯乙烯-丙乙烯酸酯乳液、去离子水、煅烧高岭土、色浆复合，制得耐久性纳米建筑纳米涂料，制得夹层状复合光催化剂，制备的具体步骤如下：

（1）将纳米微粒、超支化有机硅液加入乙二醇中，超声分散，制得分散液；