本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種抗紫外輻射納米天然巖石漆。

背景技術(shù)：

巖石漆是涂料的一種，通常涂覆于建筑物的外墻，其裝飾效果華麗、美觀大方，多少年來身為廣大建筑師們的喜愛。但是外墻直接暴露在大自然，經(jīng)受日曬的侵蝕。因此，外墻巖石漆最重要的一項指標就是抗紫外線照射。陽光中的高能紫外線長年累月的照射，傳統(tǒng)的外墻巖石漆容易出現(xiàn)粉化、脫色、開裂等現(xiàn)象，極大的降低了涂料的使用壽命和外形美觀。常見的方法是加入抗老化劑，如抗氧化劑、助抗氧化劑、光穩(wěn)定劑?？寡趸瘎┑膶嵸|(zhì)是游離基終止劑及鏈反應(yīng)的抑制劑；助抗氧化劑即過氧化氫的分解劑，用于含硫或者含磷的化合物與老化過程生成的過氧化氫物反應(yīng)而形成穩(wěn)定的羥基化合物，使反應(yīng)終止；光穩(wěn)定劑包括光屏蔽劑、紫外吸收劑、淬滅劑和受阻胺光穩(wěn)定劑。但是傳統(tǒng)的抗老化劑需要大量添加，并且可能與高分子材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其實際使用中，抗老化性能并不理想，通常使用超過兩年以后，就會出現(xiàn)涂料老化的現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種抗紫外輻射納米天然巖石漆，不僅可以提高外墻涂料的抗紫外輻射性能，而且添加的抗紫外輻射的添加劑并不具備代償性，使用壽命長。

為達到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)技術(shù)方案為，一種抗紫外輻射納米天然巖石漆以下所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)，

步驟1：

抗紫外輻射納米天然巖石漆配方，按質(zhì)量份數(shù)配比如下，

螺旋型二氧化鈦納米管10～15份、丙二醇20～30份、潤濕劑1～3份、成膜助劑10～20份、消泡劑0.5～1.5份、水200～300份、羥乙基纖維素1～3份、防腐劑1～3份、分散劑4～8份、鈦白粉150～300份、重鈣80～120份、丙烯酸400～500份、增稠劑10～15份、彩砂800份。

螺旋型二氧化鈦納米管的配方，配料按重量份數(shù)配方如下：

A溶液：8～10份鈦酸四丁酯、5～10份乙醇和5～8份乙酸、0.8～2.16份的聚乙烯吡咯烷酮；

B溶液：2～6份乙酰丙酮、5～10份乙醇、5～7份乙酸，2.4～6.48份礦物油；

以1:1的比例混合A溶液和B溶液。

本方案的優(yōu)點在于：外墻在紫外光的照射下，涂料中加入的螺旋型二氧化鈦納米管吸收紫外光的能量，防止紫外光作用于涂料本身，減緩?fù)苛侠匣俣龋岣吡送苛系氖褂脡勖?。并且螺旋型二氧化鈦納米管具有光催化性能，還能將空氣中有害的氮氧化物催化轉(zhuǎn)化為無害的氮氣和氧氣。二氧化鈦納米管不易發(fā)生團聚而破壞了其納米結(jié)構(gòu)，其螺旋型的微觀納米結(jié)構(gòu)不僅提高了比表面積，并且使其釘扎在涂料顆粒中，相比于普通的二氧化鈦納米管與涂料顆粒的結(jié)合更加緊密。

優(yōu)選方案一：作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案：所述潤濕劑為潤濕劑為烷基酚聚氧乙烯醚，成膜助劑為聚氨酯乳液，消泡劑為聚硅氧烷類消泡劑，防腐劑為道維希爾-75，分散劑為十二烷基苯磺酸鈉，增稠劑為聚氨酯高分子化合物水溶液，發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)采用以上試劑，得到的涂料抗老化性能好。

優(yōu)選方案二：作為優(yōu)選方案一的優(yōu)選方案：所述二氧化鈦納米管的加入量的質(zhì)量份數(shù)為12份，發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)采用上述配比制備的納米涂料抗老化性能達到最佳值，進一步添加螺旋型二氧化鈦納米管難以提高抗老化性能。

優(yōu)選方案三：作為基礎(chǔ)方案、優(yōu)選方案一或者優(yōu)選方案二任一項的優(yōu)選方案：所述B配方中，加入5-6份碳量子點；發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)，加入碳量子點制備出的螺旋型二氧化鈦納米管具有介孔結(jié)構(gòu)，可以進一步提高比表面積，提高納米涂料的抗老化性能。

優(yōu)選方案四：作為優(yōu)選方案三的優(yōu)選方案：所述螺旋型二氧化鈦納米管的配方：A溶液：將9份鈦酸四丁酯溶解于7.5份乙醇和6.5份乙酸的混合溶液，然后加入1.48份的聚乙烯吡咯烷酮；B溶液：在攪拌條件下將4份乙酰丙酮、7.5份乙醇和6份乙酸混合，加入4.44份礦物油充分混合；發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)采用上述配比制備的螺旋型二氧化鈦納米管微觀結(jié)構(gòu)完整，提高了螺旋型二氧化鈦納米管的比表面積。

優(yōu)選方案五：作為基礎(chǔ)方案、優(yōu)選方案一、優(yōu)選方案二、優(yōu)選方案三或優(yōu)選方案四中任一項的優(yōu)選方案，所述二氧化鈦納米管在管式爐中焙燒后，加入質(zhì)量份數(shù)為1～2份10％氫氟酸，然后用大量的去離子水洗滌；發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)加入氫氟酸后降低了螺旋型二氧化鈦納米管的表面光滑度，提高了其比表面積，還可以進一步提高納米涂料的抗老化性能。

優(yōu)選方案六：作為優(yōu)選方案五的優(yōu)選方案：所述加入的氫氟酸質(zhì)量份數(shù)為1.2份，發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)采用上述配比制備的納米涂料抗老化性能較好，添加更多的氫氟酸會對螺旋型二氧化鈦納米管的微觀結(jié)構(gòu)造成影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例14中螺旋型二氧化鈦納米管的掃描電子顯微鏡形貌結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實施例14中螺旋型二氧化鈦納米管的氮氣等溫吸脫附曲線圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

實施例1：

一種抗紫外輻射納米天然巖石漆，

步驟1：A溶液：將8份鈦酸四丁酯溶解于5份乙醇和5份乙酸混合均勻后，然后加入0.8份的聚乙烯吡咯烷酮，攪拌混合均勻；B溶液：在攪拌條件下將2份乙酰丙酮、5份乙醇、5份乙酸和2.4份礦物油充分混合均勻；

步驟2：以1:1的比例混合A溶液和B溶液，充分攪拌得到制備介孔TiO₂的前驅(qū)膠體溶液；

步驟3：將步驟2制得的前驅(qū)體溶液進行靜電紡絲；

步驟4：將步驟3處理得到的紡絲產(chǎn)物立即進行液氮冷卻，隨后取出置于馬弗爐中500℃焙燒3小時，得到螺旋型介孔二氧化鈦納米管；

步驟5：取步驟4制得的螺旋型二氧化鈦納米管10份，丙二醇20份，烷基酚聚氧乙烯醚1份，聚氨酯乳液10份，聚硅氧烷類消泡劑0.5份，水200份，羥乙基纖維素1份，道維希爾-751份，十二烷基苯磺酸鈉4份，鈦白粉150份，重鈣80份，丙烯酸400份，聚氨酯高分子化合物水溶液10份、彩砂800份。將以上原料充分混合即可得到抗紫外輻射納米天然巖石漆。

以上所述份數(shù)均為重量份數(shù)。

以下實施例以實施例1為基礎(chǔ)，表1中實施例僅僅是對螺旋型二氧化鈦配方的部分試劑比例做出了改變：

表1

以下實施例以實施例9為基礎(chǔ)，表2中實施例僅僅是對納米涂料配方的部分試劑比例做出了改變：

表2

如圖1、圖2可以得到，實施例14制備出的螺旋型二氧化鈦納米管具有介孔結(jié)構(gòu)，經(jīng)過計算機計算，其比表面積為18.6m²。

按照GB/T 1865-2009的標準分別對實施例1-10中制備得到的抗紫外輻射納米天然巖石漆的抗老化能力進行了檢測。得到的結(jié)果如表2所示：

表3

結(jié)合表1、表2和表3可以發(fā)現(xiàn)：

1、對比實施例1～4，其中實施例2的抗老化性能中各個單項都是最佳，說明按照實施例2的配比加入A配方和B配方，納米涂料的抗老化性能最好。

2、對比實施2，5～7，其區(qū)別主要在于碳量子點的加入量，說明加入碳量子點的質(zhì)量份數(shù)為5.5份時，納米涂料的抗老化性能最好。

3、對比實施例6，8～11，其區(qū)別在于主要在于添加氫氟酸的量，說明添加氫氟酸的質(zhì)量份數(shù)為1.2份時，納米涂料的抗老化性能更好。