一種可產生負離子的超疏水涂料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑涂料領域，具體涉及一種可產生負離子的超疏水涂料的制備方法。
【背景技術】
[0002]目前隨著建筑行業的發展，建筑涂料的需求量逐漸增加，人們對建筑涂料的要求也不斷提高，建筑物涂料不斷向著環保型、高性能、功能型的方向發展。超疏水涂料由于其具有疏水的特性，水分在涂覆有超疏水涂料的建筑墻體上不易停留，由于重力作用會迅速的從建筑物表面滑落，在滑落的過程中可以帶走沉落在建筑物表面的污染物而達到自清潔的目的，同時，建筑物表面的污染物與水不易通過孔隙進入建筑外墻的水泥基立面，會減少外界污染物對水泥基材料的腐蝕，增加建筑物的壽命。
[0003]負離子粉是一種環境友好型材料，在溫度或壓力變化的條件下會激發產生電子，電子與空氣中的分子結合生成負離子，負離子具有凈化空氣，有利于人體健康提高人體免疫力的功能。隨著社會的發展，空氣污染日益嚴重，霧霾天不斷增加，嚴重危害人體的健康，一種友好型建筑涂料可以凈化空氣，有益于人體健康，能夠滿足人類健康生活的需求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種可產生負離子的超疏涂料制備方法，其具有凈化空氣保護環境的作用，由于其超疏水的特性可以達到自清潔的目的。
[0005]本發明采用的技術方案是:
一種可產生負離子的超疏水涂料的制備方法，步驟如下:
(1)在反應器中加入質量比3-5%偶聯劑二甲苯溶液；按10:3-5的質量比加入市售納米負離子粉，在70-95?加熱回流2-5h，冷卻，過濾，真空干燥，得到改性納米負離子粉；
(2)將改性負離子粉按0.1-2:10的質量比分散在混合單體中，超聲波震蕩，得到負離子粉單體混合物，備用；
(3)將乳化劑和去離子水按2-3: 100的質量比加入到反應器2中，攪拌3-10分鐘，使乳化劑徹底溶解在去離子水中，得到乳化劑水溶液，再加入與乳化劑質量比為2-3: 100的混合單體，調整轉速使膠束粒徑在10-50nm，得到預乳化液；
(4)將去離子水、乳化劑和NaHC03緩沖劑按100:2-3:0.2-0.7質量比加入到反應器3中，攪拌，使乳化劑與緩沖劑徹底溶解在去離子水中，得到混合液；
(5)在步驟(4)制備的混合液(34-55%)中，在緩慢攪拌的條件下加入步驟(2)制備的負離子粉單體混合物(8-30%)，調整轉速使膠束粒徑達到納米級，降低轉速，加入過硫酸銨引發劑(0.3-0.7%)，升溫引發聚合，當出現藍相后緩慢滴加步驟(3)制備的預乳化液(35-55%)，2-3h滴加完畢，升溫到80-90°C保溫2_3h，加入氨水調節PH到7_8，過濾得可產生負尚子的超疏水涂料。
[0006]所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的一種或幾種。
[0007]所述的混合單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、羥甲基丙烯酰胺、異丁基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基四乙烯環四硅氧烷、八甲基環四硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的兩種及以上。
[0008]所述的乳化劑為的十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、亞甲基雙荼磺酸鈉、聚乙二醇辛基苯基醚、壬基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯中的一種或幾種。
[0009]有益效果:
①本發明采用具有超疏水基團的硅烷與丙烯酸酯類單體通過核殼乳液聚合的方式制備一種超疏水涂料，此涂料固化成膜后具有很好的超疏水功能，當水滴在涂膜上滾動可以帶走附著的污染物從而達到自清潔的目的。②本發明加入了一種可以產生負離子的納米材料，涂料固化成膜后在具有溫度變化或壓力變化的條件下可以產生負離子，負離子可以凈化空氣改善環境，同時可以提高人體免疫力，有利于人的身體健康。③本發明制備的涂料為水性涂料，極大的降低了揮發性有機物的量，減少對環境的污染。
【附圖說明】
[0010]以下結合附圖對本發明作進一步說明。
[0011]圖1水泥基材涂覆本專利涂料后表面效果圖圖2本專利產品與市場疏水涂料效果對比圖【具體實施方式】:
實施案例I
(1)在反應器I中加入質量比3%硅烷偶聯劑的二甲苯溶液；按10:3的質量比加入市售納米負離子粉，在70°C加熱回流2h，冷卻，過濾，真空干燥，得到改性納米負離子粉；
(2)將改性負離子粉按0.1:10的質量比分散在甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的混合單體中，超聲波震蕩，得到負離子粉單體混合物，備用；
(3)將十二烷基硫酸鈉乳化劑和去離子水按2:100的質量比加入到反應器2中，攪拌3分鐘，使十二烷基硫酸鈉乳化劑徹底溶解在去離子水中，得到乳化劑水溶液，再加入與乳化劑質量比為2:100的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的混合單體，調整轉速使膠束粒徑在10nm，得到預乳化液；
(4)將去離子水、十二烷基硫酸鈉乳化劑和NaHC03緩沖劑按100:2:0.2質量比加入到反應器3中，攪拌，使乳化劑與緩沖劑徹底溶解在去離子水中，得到混合液；
(5)在步驟(4)制備的混合液(39%)中，在緩慢攪拌的條件下加入步驟(2)制備的負離子粉單體混合物(8%)，調整轉速使膠束粒徑達到納米級，降低轉速，加入過硫酸銨引發劑(0.4%)，升溫引發聚合，當出現藍相后緩慢滴加步驟(3)制備的預乳化液(52.6%)，2h滴加完畢，升溫到80°C保溫2h，加入氨水調節PH到7，過濾得可產生負離子的超疏水涂料。
[0012]實施案例2
(1)在反應器I中加入質量比5%鈦酸酯偶聯劑的二甲苯溶液；按10:3-5的質量比加入市售納米負離子粉，在70-95°C加熱回流5h，冷卻，過濾，真空干燥，得到改性納米負離子粉；
(2)將改性負離子粉按2:10的質量比分散在丙烯酸、甲基丙烯酸的混合單體中，超聲波震蕩，得到負離子粉單體混合物，備用； (3)將十二烷基苯磺酸鈉乳化劑和去離子水按3: 100的質量比加入到反應器2中，攪拌10分鐘，使乳化劑徹底溶解在去離子水中，得到乳化劑水溶液，再加入與乳化劑質量比為3: 100的丙烯酸、甲基丙烯酸的混合單體，調整轉速使膠束粒徑在50nm，得到預乳化液；
(4)將去離子水、十二烷基苯磺酸鈉乳化劑和NaHC03緩沖劑按100:3:0.7質量比加入到反應器3中，攪拌，使乳化劑與緩沖劑徹底溶解在去離子水中，得到混合液；
(5)在步驟(4)制備的混合液(35%)中，在緩慢攪拌的條件下加入步驟(2)制備的負離子粉單體混合物(9.7%)，調整轉速使膠束粒徑達到納米級，降低轉速，加入過硫酸銨引發劑(0.3%)，升溫引發聚合，當出現藍相后緩慢滴加步驟(3)制備的預乳化液(55%)，3h滴加完畢，升溫到90°C保溫3h，加入氨水調節PH到8，過濾得可產生負離子的超疏水涂料。
[0013]實施案例3
(1)在反應器I中加入質量比4%銷酸酯偶聯劑二甲苯溶液；按10:4的質量比加入市售納米負離子粉，在80°C加熱回流3h，冷卻，過濾，真空干燥，得到改性納米負離子粉；
(2)將改性負離子粉按1:10的質量比分散在羥甲基丙烯酰胺、異丁基三甲氧基硅烷的混合單體中，超聲波震蕩，得到負離子粉單體混合物，備用；
(3)將亞甲基雙荼磺酸鈉乳化劑和去離子水按1.5:100的質量比加入到反應器2中，攪拌5分鐘，使乳化劑徹底溶解在去離子水中，得到乳化劑水溶液，再加入與乳化劑質量比為2.5:100的羥甲基丙烯酰胺、異丁基三甲氧基硅烷的混合單體混合單體，調整轉速使膠束粒徑在30nm，得到預乳化液；
(4)將去離子水、亞甲基雙荼磺酸鈉乳化劑和NaHC03緩沖劑按100:2.5:0.5質量比加入到反應器3中，攪拌，