专利摘要

本发明公开了一种铝酸钕纳米线多功能复合涂料，属于化工技术领域。该多功能复合涂料的质量百分比组成如下：铝酸钕纳米线22-40％、纳米硅酸镁6-16％、丙烯酸酯共聚乳液15-30％、丙二醇丁醚3-8％、羟基硅油乳液6-10％、水18-32％、烷基聚氧乙烯醚1-3％、羧甲基纤维素0.2-1％、己烯基双硬脂酰胺0.1-1％、聚醚0.05-0.2％、乙二醇丁醚0.5-3％、聚醚改性硅氧烷0.1-0.5％。本发明所提供的铝酸钕纳米线多功能复合涂料稳定性好、无毒、无害及无污染，具有防腐、阻燃、耐磨、防污及防水等多种功能，在建筑物和化工机械、金属管道用设备上具有良好的应用前景。

权利要求

1.一种铝酸钕纳米线多功能复合涂料，其特征在于，以质量百分比计，该涂料配方如下：

铝酸钕纳米线22-40％

纳米硅酸镁6-16％

丙烯酸酯共聚乳液15-30％

丙二醇丁醚3-8％

羟基硅油乳液6-10％

水18-32％

烷基聚氧乙烯醚1-3％

羧甲基纤维素0.2-1％

己烯基双硬脂酰胺0.1-1％

聚醚0.05-0.2％

乙二醇丁醚0.5-3％

聚醚改性硅氧烷0.1-0.5％。

2.如权利要求1所述一种铝酸钕纳米线多功能复合涂料，其特征在于：所述铝酸钕纳米线的直径为20nm，长度为4μm，纳米硅酸镁的尺寸低于100nm。

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种铝酸钕纳米线多功能复合涂料。

背景技术

涂料是在被涂物表面形成牢固附着的连续保护层，达到装饰和防护的目的。不同的材料对于涂料的功能要求不同，目前已有专利报道了多种涂料，例如国家发明专利“一种纳米复合防腐涂料及其制备方法”(发明专利申请号：201210296454.9)公开了一种纳米复合防腐涂料的制备方法，该涂料以聚氨酯、聚苯乙烯及有机粘土为结构单元，可以制备出有机粘土-聚氨酯/聚苯乙烯三元纳米复合防腐涂料。国家发明专利“一种高效防水防腐涂料”(发明专利申请号：201210565272.7)以多元烯合成树脂乳液、水性氟碳乳液树脂、松香、云母粉、滑石粉、高铝水泥、乙酸乙酯、醋酸丁酯、碳酸钙和氧化镁为主要原料制备出了防水防腐涂料。国家发明专利“防腐耐磨粉末涂料”(发明专利申请号：201110401652.2)以环氧树脂、三乙醇胺为主要原料，制备出了防水防腐的粉末涂料。

国家发明专利“一种弹性防水防腐涂料及其制备方法”(发明专利申请号：201110374256.5)以二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基多次甲苯基多异氰酸酯、3000分子量环氧丙烷三醇、环氧丙烷聚醚树脂为主要原料制备出了一种弹性防水防腐涂料。国家发明专利“一种易洁疏水涂料”(发明专利申请号：201310084382.6)以有机溶剂、硅油、三甲基丙氧基硅烷为主要原料制备出了易洁疏水涂料。以上这些涂料分别具有防水、防腐、防污及耐磨等特点，而由于涂料组成成分的限制，现有涂料一般只能起到部分作用，而建筑及设备用涂料通常有多种功能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝酸钕纳米线多功能复合涂料，以铝酸钕纳米线作为主要原料，引入纳米硅酸镁作为填料，添加丙烯酸酯共聚乳液、丙二醇丁醚、羟基硅油乳液等成分，以期得到具有良好防腐、阻燃、耐磨、防污及防水功能的多功能复合涂料。

本发明所提供的铝酸钕纳米线多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

铝酸钕纳米线22-40％、纳米硅酸镁6-16％、丙烯酸酯共聚乳液15-30％、丙二醇丁醚3-8％、羟基硅油乳液6-10％、水18-32％、烷基聚氧乙烯醚1-3％、羧甲基纤维素0.2-1％、己烯基双硬脂酰胺0.1-1％、聚醚0.05-0.2％、乙二醇丁醚0.5-3％、聚醚改性硅氧烷0.1-0.5％。

本发明所述铝酸钕纳米线的直径为20nm，长度为4μm，纳米硅酸镁的尺寸低于100nm。

本发明所提供的铝酸钕纳米线的具体制备方法如下：

以乙酸钕、铝酸钠作为原料，水为溶剂，其中乙酸钕与铝酸钠的摩尔比为1:1，将乙酸钕、铝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24-48h，其中乙酸钕与铝酸钠的重量不大于水重量的30％。

本发明所提供的一种铝酸钕纳米线多功能复合涂料的具体制备方法如下：

在低速搅拌下将水、铝酸钕纳米线、烷基聚氧乙烯醚和一半己烯基双硬脂酰胺装入球磨机的球罐内，球磨3h，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镁，在多功能分散机上高速搅拌3h，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丙烯酸酯共聚乳液和羟基硅油乳液，随后加入剩余的己烯基双硬脂酰胺、丙二醇丁醚、羧甲基纤维素、聚醚、乙二醇丁醚和聚醚改性硅氧烷低速搅拌3h，最后得到涂料成品。

以铝酸钕纳米线作为主要原料，纳米硅酸镁作为填料，丙二醇丁醚作为成膜助剂、羟基硅油乳液作为防水剂，添加丙烯酸酯共聚乳液，烷基聚氧乙烯醚作为分散剂、羧甲基纤维素作为增稠剂、己烯基双硬脂酰胺作为润湿剂、聚醚作为消泡剂、乙二醇丁醚作为防冻剂、聚醚改性硅氧烷作为流平剂，可以得到稳定的多功能复合涂料。铝酸钕纳米线的直径为20nm，长4μm，具有尺寸小、比表面积大等特点，铝酸钕纳米线、纳米硅酸镁难于与酸、碱和盐反应，熔点高，具有良好的防腐与阻燃特性。铝酸钕纳米线与乳液、纳米填料、成膜助剂等物质形成光滑、致密的涂层，使灰尘等污染物难于附着于涂层表面，所以铝酸钕纳米线复合涂料具有良好的防污功能。羟基硅油乳液作为防水剂，易于在低温下凝聚，与铝酸钕纳米线、纳米硅酸镁等物质均匀混合，相互缠绕，形成致密的多层薄膜，阻止水分子的侵入与渗透，具有良好的防水效果。铝酸钕纳米线与乳液、纳米硅酸镁及助剂互相交联、缠绕，形成致密的涂层具有良好的耐磨性。乙二醇丁醚作为防冻剂，在铝酸钕纳米线复合涂料中起到防冻作用。

因此，铝酸钕纳米线复合涂料具有良好的防腐、阻燃、耐磨、防污及防水等多种功能。本发明采用的铝酸钕纳米线活性高、稳定性好、无毒、无害和无污染，所用填料、乳液及助剂均是批量生产的原料，可以实现铝酸钕纳米线复合涂料的制备。铝酸钕纳米线多功能复合涂料在建筑物和化工机械、金属管道等设备上具有良好的应用前景。

附图说明

图1为实施例1制备的铝酸钕纳米线多功能复合涂料所形成涂层表面的低倍率SEM图像；

从图中可以看出：铝酸钕纳米线多功能复合涂料所形成的涂层表面致密，纳米颗粒中较均匀的分散着直径20nm、长度为4μm的铝酸钕纳米线。

图2为实施例1制备的铝酸钕纳米线多功能复合涂料所形成涂层表面的高倍率SEM图像；

从图中可以看出：铝酸钕纳米线多功能复合涂料所形成的涂层表面致密，纳米颗粒中较均匀的分散着直径20nm、长度为4μm的铝酸钕纳米线。

具体实施方式

以下结合具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。

实施例1

确定铝酸钕纳米线多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

铝酸钕纳米线40％

纳米硅酸镁6％

丙烯酸酯共聚乳液15％

丙二醇丁醚3％

羟基硅油乳液6％

水21.3％

烷基聚氧乙烯醚3％

羧甲基纤维素1％

己烯基双硬脂酰胺1％

聚醚0.2％

乙二醇丁醚3％

聚醚改性硅氧烷0.5％。

实施例2

确定铝酸钕纳米线多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

铝酸钕纳米线22％

纳米硅酸镁16％

丙烯酸酯共聚乳液22.05％

丙二醇丁醚8％

羟基硅油乳液10％

水20％

烷基聚氧乙烯醚1％

羧甲基纤维素0.2％

己烯基双硬脂酰胺0.1％

聚醚0.05％

乙二醇丁醚0.5％

聚醚改性硅氧烷0.1％。

实施例3

确定铝酸钕纳米线多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

铝酸钕纳米线25.1％

纳米硅酸镁8％

丙烯酸酯共聚乳液30％

丙二醇丁醚4％

羟基硅油乳液7％

水18％

烷基聚氧乙烯醚2.8％

羧甲基纤维素0.9％

己烯基双硬脂酰胺0.8％

聚醚0.15％

乙二醇丁醚2.8％

聚醚改性硅氧烷0.45％。

实施例4

确定铝酸钕纳米线多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

铝酸钕纳米线26.8％

纳米硅酸镁8％

丙烯酸酯共聚乳液16％

丙二醇丁醚5.5％

羟基硅油乳液7.5％

水32％

烷基聚氧乙烯醚1.2％

羧甲基纤维素0.79％

己烯基双硬脂酰胺0.55％

聚醚0.15％

乙二醇丁醚1.3％

聚醚改性硅氧烷0.21％。

实施例5

确定铝酸钕纳米线多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

铝酸钕纳米线29.3％

纳米硅酸镁10.5％

丙烯酸酯共聚乳液18.5％

丙二醇丁醚6.5％

羟基硅油乳液8.5％

水20.5％

烷基聚氧乙烯醚1.8％

羧甲基纤维素0.75％

己烯基双硬脂酰胺0.85％

聚醚0.17％

乙二醇丁醚2.3％

聚醚改性硅氧烷0.33％。

实施例6

确定铝酸钕纳米线多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

铝酸钕纳米线28.2％

纳米硅酸镁7.8％

丙烯酸酯共聚乳液21.4％

丙二醇丁醚4.2％

羟基硅油乳液8.8％

水24.2％

烷基聚氧乙烯醚2.1％

羧甲基纤维素0.75％

己烯基双硬脂酰胺0.85％

聚醚0.16％

乙二醇丁醚2.2％

聚醚改性硅氧烷0.34％。

实施例7

确定铝酸钕纳米线多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

铝酸钕纳米线34.1％

纳米硅酸镁8.9％

丙烯酸酯共聚乳液16.9％

丙二醇丁醚4.1％

羟基硅油乳液8.1％

水23.9％

烷基聚氧乙烯醚1.49％

羧甲基纤维素0.31％

己烯基双硬脂酰胺0.58％

聚醚0.06％

乙二醇丁醚1.34％

聚醚改性硅氧烷0.22％。

实施例8

确定铝酸钕纳米线多功能复合涂料的质量百分比组成如下：

铝酸钕纳米线32.7％

纳米硅酸镁12.3％

丙烯酸酯共聚乳液21.8％

丙二醇丁醚4.9％

羟基硅油乳液6.3％

水18.7％

烷基聚氧乙烯醚1.6％

羧甲基纤维素0.4％

己烯基双硬脂酰胺0.4％

聚醚0.12％

乙二醇丁醚0.48％

聚醚改性硅氧烷0.3％。

表1、本发明实施例1～8所得铝酸钕纳米线多功能复合涂料的性能测试结果

一种铝酸钕纳米线多功能复合涂料专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。