專利名稱：一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無機(jī)納米材料在水中分散的工藝，更具體的說是涉及一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物及其配制方法。
背景技術(shù)：
納米材料一般是指粒徑在1 一 100納米之間，具有特殊物理化學(xué)性能的材料，廣義納米材料還包括三維結(jié)構(gòu)，有一維長度在1 一 100納米之間或者具有納米結(jié)構(gòu)的材料。納米技術(shù)是本世紀(jì)技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)重要的技術(shù)領(lǐng)域，由納米技術(shù)將創(chuàng)造出另一波技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)革命，其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，遍及電子產(chǎn)業(yè)、光電產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥生化產(chǎn)業(yè)、化織產(chǎn)業(yè)、建材產(chǎn)業(yè)、金屬產(chǎn)業(yè)等各種產(chǎn)業(yè)，不論其應(yīng)用領(lǐng)域如何，所需材料均為次微米或納米級(jí)尺寸材料。但是在涂料工業(yè)中，尤其是水性涂料工業(yè)中，如何將無機(jī)隔熱納米級(jí)材料分散到其最終產(chǎn)品一水性涂料中已經(jīng)成為目前生產(chǎn)、經(jīng)營及科學(xué)技術(shù)界共同關(guān)心和研究的課題。隨著人類環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，低毒和零有機(jī)揮發(fā)物已經(jīng)成為涂料的發(fā)展趨勢。納米電氣石負(fù)離子粉(見李青山、張海全、王秀寶，QC負(fù)離子添加劑與涂料共同印花探討，印染，2005，15 4 - 6)的成份是以含硼為主的，含有少量鋁、鎂、鐵、鋰等成份的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽物質(zhì)。電氣石微粒周圍存在著靜電場現(xiàn)象，具有天然的永久性自發(fā)電極，可與空氣中的水份作用，將水分子電離成H +和OH—離子。由于H +移動(dòng)速度很快(H +的移動(dòng)速度是OH—的18倍)，迅速移向永久電極的負(fù)極，吸收一個(gè)電子，變成H2逸散到空氣中， 而OH—?jiǎng)t與另外的水分子形成H302 —。H302 —即為空氣負(fù)離子。電氣石負(fù)離子粉因其熱電性和壓電性，使其極性離子在平衡振動(dòng)而引起偶矩變化產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外波段的電磁輻射，形成較強(qiáng)的輻射寬帶，據(jù)測試負(fù)離子粉體對(duì)遠(yuǎn)紅外的發(fā)射率為90%以上。電氣石負(fù)離子粉有優(yōu)良的抗菌殺菌功能。因負(fù)離子粉體中產(chǎn)生的負(fù)氧離子具有較高的活性，有很強(qiáng)的氧化還原作用，能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜或細(xì)胞原生質(zhì)活性酶的活性， 從而達(dá)到抗菌殺菌的目的。在制備無機(jī)隔熱納米材料的水性涂料時(shí)，要經(jīng)過無機(jī)隔熱納米材料于不同的高分子成膜劑等共混的過程。在上述共混的體系中，存在著無機(jī)隔熱納米材料分散性、穩(wěn)定性均差的問題，它極易團(tuán)聚，而導(dǎo)致水性透明隔熱涂料隔熱效果差等問題。解決這一問題的途徑之一，就是首先制備出無機(jī)隔熱納米材料的水性漿料，再以無機(jī)隔熱納米材料的水性漿料為原料，再制備出性能優(yōu)良的無機(jī)隔熱納米材料的水性涂料。專利申請(qǐng)?zhí)?00910109856. 1的中國專利文獻(xiàn)中介紹了無機(jī)隔熱納米材料水性漿料的制備方法先稱取10 - 25克重量份的無機(jī)隔熱材料(所說的無機(jī)隔熱納米材料可以是氧化銦錫，其粒徑為50 — 200納米，優(yōu)選為50 — 100納米)，置于50 — 100克溶劑中(所說的溶劑為水)，調(diào)節(jié)溶劑介質(zhì)的PH值8 — 10，然后以2 - 4ml /分鐘的速度滴加0. 5 — 20 重量份的硅氧烷類聚合物，在高溫下攪拌或超聲攪拌10分鐘 12小時(shí)至分散均勻；再于 60 - 90°C，氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下反應(yīng)2 — 6h (小時(shí))，然后超高壓納米均質(zhì)機(jī)分散30 — 120分鐘，超聲分散30 - 90分鐘，得到界面性能可控的無機(jī)隔熱納米材料水漿料。在該申請(qǐng)?zhí)?00910109856. 1的文獻(xiàn)中也公開了一種無機(jī)隔熱納米材料水性漿的配方它包括下述重量份的組份
無機(jī)隔熱納米材料10 - 25
硅氧烷類聚合物0. 5 — 20
溶劑50 - 100。另一篇申請(qǐng)?zhí)?00810023708. 3的中國專利文獻(xiàn)中也公開了制備納米銦錫氧化物水性漿料的方法首先稱取銦錫氧化物粉體200克、水400克、乙醇100克、異丙醇100克、 正丁醇100克、丙二醇甲醚醋酸酯100克、分散劑1克，然后將水、乙醇、異丙醇、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯加入到分散機(jī)中，然后再加入分散劑，最后加入銦錫氧化物粉體，分散2小時(shí)之后，即得到1001克分散性良好的納米銦錫氧化物漿料。上述制備水性漿料的方法工藝較為復(fù)雜，有的成本又高。使用分散劑存在一些缺點(diǎn)，如儲(chǔ)存時(shí)穩(wěn)定性不佳，加到涂料中后，影響涂料的性能及外觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于研制出一種無機(jī)納米電氣石水性漿料組合物，使該漿料具有良好的穩(wěn)定性，負(fù)離子粉不沉降，易于儲(chǔ)存。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于研究出一種無機(jī)納米電氣石水性漿料組合物的制備方法，使該方法工藝簡單，成本低易于操作分散效果好。本發(fā)明的一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組和物，含有以下組份； 納米電氣石負(fù)離子粉陽-85重量份， 蒸餾水 10 - 40重量份，
水性潤濕分散劑SILOK - 71100. 5 - 2. 0重量份，
三乙醇胺1 一 4. 0重量份，
二甲基乙醇胺1 一 3.0重量份。本發(fā)明的這種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物，又以含有如下的重量份為好。納米電氣石負(fù)離子粉60 — 80重量份， 蒸餾水 14 - 34. 5重量份， 水性潤濕分散劑SILOK - 7110 1-1.5重量份， 三乙醇胺 2. 5 — 3. 5重量份， 二甲基乙醇胺 1 一 2重量份。所說的電氣石tounmaline，化學(xué)成分復(fù)雜(見化工辭典，化學(xué)工業(yè)出版社2000年8 月第4版，2008年2月北京第M次印刷P155左欄)。納米電氣石負(fù)離子粉的技術(shù)指標(biāo)見表1
表1納米負(fù)離子粉的技術(shù)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物，其特征在于，含有以下組份納米電氣石負(fù)離子粉蒸餾水水性潤濕分散劑SILOK - 7110三乙醇胺二甲基乙醇胺55 - 85重量份， 10 - 40重量份， 0. 5 - 2. 0重量份， 1.0-4.0重量份，1-3.0重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物，其特征在于，納米電氣石負(fù)離子粉蒸餾水水性潤濕分散劑SILOK - 7110三乙醇胺二甲基乙醇胺60 - 80重量份，14 - 34. 5重量份， 1.0-1.5重量份， 2. 5 - 3. 5重量份， 1.0-2.0重量份。于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2其中之一的一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物，其特征在無機(jī)納米電氣石負(fù)離子粉粒徑范圍為< lOOnm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物，其特征在于， 無機(jī)納米電氣石負(fù)離子粉粒徑范圍為< 50 nm。
5.一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物的制備方法，其特征在于，含有以下步驟(1)首先按無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物所含各組份的重量份，稱取各種原料的量，(2)將蒸餾水、水性潤濕分散劑SILOK- 7110、三乙醇胺、二甲基乙醇胺投入到反應(yīng)容器中，于高速分散的條件下，再將無機(jī)納米電氣石負(fù)離子粉以5克/分 10克/分地加入到反應(yīng)容器中，高速分散10 - 50分鐘至呈漿糊狀物，所述的高速分散就是以1160轉(zhuǎn)/ 分 1500轉(zhuǎn)/分進(jìn)行攪拌，(3)將步驟(2)中的漿糊狀物以10克/分 15克/分(注意2 > Y)地加入到三輥機(jī)中進(jìn)行研磨分散，每次研磨分散15分鐘 120分鐘，反復(fù)進(jìn)行研磨3 — 7遍，制成無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中將無機(jī)納米電氣石負(fù)離子粉以3克/分至8克/分(注意B >A)地加入到反應(yīng)容器中，高速分散25 - 40分鐘，(注意Y> A，Z >B)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的一種無機(jī)納米電氣石粉水性漿料組合物的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中的漿糊狀物以7克/分至12克/分地加至三輥機(jī)中，進(jìn)行研磨分散30 - 90 分鐘，反復(fù)研磨分散4 一 5遍，(注意D > C)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無機(jī)納米粉水性漿料組合物及其制法。該水性漿料組合物含有納米電氣石負(fù)離子粉55－85重量份，蒸餾水10－40重量份，水性潤濕分散劑SILOK－7110，0.5－2.0重量份，三乙醇胺1.0－4.0重量份，二甲基乙醇胺1.0－3.0重量份。其制法是將蒸餾水、水性潤濕分散劑SILOK－7110、三乙醇胺、二甲基乙醇胺投入到反應(yīng)容器中，在高速分散的條件下，將無機(jī)納米電氣石負(fù)離子粉逐漸加入，使呈漿糊狀物，再將漿糊狀物放入到三輥機(jī)中，進(jìn)行研磨分散。制成的水性漿料分散性好，無變色，在50℃溫度下可儲(chǔ)存30天。本發(fā)明的水性漿料可用于小家電、廚具、醫(yī)療器具的具有抗菌、殺菌的涂料中。
文檔編號(hào)C09D5/14GK102382496SQ20111020851
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者盧桂峰 申請(qǐng)人:深圳佳德威油漆有限公司