一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法与流程

1.本发明涉及涂料产品领域，特指一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法。


背景技术：

2.随着大众生活品质的提升,对于涂料的性能要求也不断提高,无毒环保、力学性能优良的水性涂料在家居建材涂料行业的应用需求不断增多。
3.为了实现涂料更加安全环保的性能，并且涂料在施工后，对室内其他有可能释放甲醛等污染源的板式家具、窗帘、布艺沙发等也能起到消除甲醛的作用。负离子涂料的研发是改善空气中有害正离子失调的有效途径，能够满足市场需求，对消除污染、保护环境，提高室内空气质量有着极其重要的作用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法，以生物质源石墨烯为涂料改性剂,结合释放负离子的托玛琳、六环石、稀土氧化物催化剂等原材料开发出高硬度、释放负离子、抗菌除甲醛的环保型防腐抗菌负离子涂料。改善现有涂料力学性能不理想的现状，并能提供持续释放天然小粒径负离子，抗菌性达到98％以上，甲醛净化性能达80％以上。
5.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法，由以下重量份的原料制备而成：
6.环氧树脂10.0
‑
30.0份
7.羟乙基纤维素5.0
‑
15.0份
8.乙二醇5.0
‑
10.0份
9.纳米石墨烯0.5
‑
4.0份
10.六环石粉5.0
‑
20.0份
11.托玛琳粉10.0
‑
50.0份
12.去离子水20.0
‑
40.0份
13.稀土氧化物0.1
‑
2.0份
14.分散刘0.2
‑
3.0份
15.消泡剂1.0
‑
4.0份
16.增稠剂0.5
‑
2.0份
17.改性高分子成膜材料5.0
‑
10.0份。
18.本发明的有益效果是：
19.1.本发明主要功能成份由生物质源石墨烯经纳米化后与多种负离子矿石材料组成。取天然的矿物材料，研磨到1500目以上细度，结合纳米石墨烯使双组份材料固化后涂层的硬度、光泽度有不同程度的提高。改善了涂料的性能,并且释放负离子，祛味、净化空气。具有广泛的应用价值。
20.2.负离子矿物材料主要取六环石、托玛琳石、稀土氧化物。主要功能有：释放负离子，抗菌除甲醛，可产生净化空气、提神醒脑、增强免疫力的功效。
21.3.石墨烯是一种二维晶体，由碳原子按照六边形进行排布，相互连接，形成一个碳分子，其结构非常稳定。随着所连接的碳原子数量不断增多，这个二维的碳分子平面不断扩大，分子也不断变大。其具有硬度高、附着力强，防腐抗菌的功效。
22.具体技术方案
23.下面结合具体实施例方式对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.实施例1：
25.(1)一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法包括：选用粒径为50
‑
800目的天然鳞片石墨粉或膨胀石墨粉作为原料，先将其进行干燥去除其中的水分，增加石墨粉的蓬松度，干燥条件为60
‑
80℃，干燥12
‑
24h。
26.(2)将干燥后的石墨粉与有机溶剂加入到胶黏剂中，得到预混物，将所述预混物放入研磨机中研磨，得到含预剥离石墨粉的混合物；将所述混合物在有机溶剂中，过滤得到预剥离石墨粉。将所述预剥离石墨粉放入超声仪中做超声处理，再依次经洗涤、过滤、干燥处理得到纳米石墨烯微片。
27.(3)将重量份的去离子水30.0份、乙二醇8份、石墨烯4.0份、六环石粉10.0份、托玛琳粉30.0份、稀土氧化物1.0份、分散刘3.0份、消泡剂3份、增稠剂2在搅拌机中高速分散30min，再加入环氧树脂30.0份、羟乙基纤维素12份、改性高分子成膜材料5.0份慢速搅拌30min后出料。
28.对比例1：
29.将重量份的去离子水30.0份、乙二醇8份、石墨烯粉1.0份、六环石粉10.0份、托玛琳粉30.0份、稀土氧化物1.0份、分散刘3.0份、消泡剂3份、增稠剂2在搅拌机中高速分散30min，再加入环氧树脂30.0份、羟乙基纤维素12份、改性高分子成膜材料5.0份慢速搅拌30min后出料。
30.相对于实施例1中涂料，对比例1中所使用的石墨烯粉添加重量份由4.0降至1.0。
31.对比例2：
32.将重量份的去离子水30.0份、乙二醇8份、石墨烯粉4.0份、六环石粉5.0份、托玛琳粉10.0份、稀土氧化物0.5份、分散刘3.0份、消泡剂3份、增稠剂2在搅拌机中高速分散30min，再加入环氧树脂30.0份、羟乙基纤维素12份、改性高分子成膜材料5.0份慢速搅拌30min后出料。
33.相对于实施例1中涂料，对比例2中所使用的六环石粉添加重量份由10.0降至5.0，托玛琳粉加重量份由30.0降至10.0，稀土氧化物由1.0降至0.5。
34.通过对比实施和对比例中涂料，我们分别对这三组涂料进行了离子发生能力、抗菌性能力、去除甲醛能力、抗电磁辐射能力及漆膜硬度进行了测试比对如下：
[0035] 负离子发生能力抗菌性能力去除甲醛能力抗电磁辐射能力漆膜硬度实施例154345对比例153340
对比例211115
[0036]
备注：1
‑
5表示能力等级
[0037]
通过以上数据显示，实施例1中负离子发射能力为18700个/cm3，抗菌率达到99％，去除甲醛率达到91％，抗电磁辐射为89％，漆腊硬度为5h。
[0038]
上述数据结果表明，利用纳米石墨烯的二维晶体六边形排布形成的非常稳定的结构，所连接的碳原子数量可以不断增多，这个二维的碳分子平面不断扩大，分子也不断变大，使其具有硬度高、附着力强，防腐抗菌的功效，随着添加量的增加其性能随之提高。同时利用六环石、托玛琳石、稀土氧化物能够释放负离子的矿物材料，释放负离子、抗电磁辐射、抗菌除甲醛，随着添加量的增加其性能随之提高。
[0039]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。


技术特征：
1.一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法，其特征在于，制备方法包括：(1)选用粒径为50
‑
800目的天然鳞片石墨粉或膨胀石墨粉作为原料，先将其进行干燥去除其中的水分，增加石墨粉的蓬松度，干燥条件为60
‑
80℃，干燥12
‑
24h；(2)将干燥后的石墨粉与有机溶剂加入到胶黏剂中，得到预混物，将所述预混物放入研磨机中研磨，得到含预剥离石墨粉的混合物；将所述混合物在有机溶剂中，过滤得到预剥离石墨粉。将所述预剥离石墨粉放入超声仪中做超声处理，再依次经洗涤、过滤、干燥处理得到纳米石墨烯微片；(3)将重量份的去离子水30.0份、乙二醇8份、石墨烯4.0份、六环石粉10.0份、托玛琳粉30.0份、稀土氧化物1.0份、分散刘3.0份、消泡剂3份、增稠剂2在搅拌机中高速分散30min，再加入环氧树脂30.0份、羟乙基纤维素12份、改性高分子成膜材料5.0份慢速搅拌30min后出料。2.根据权利要求1所述的一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法，其特征在于，对比例1：将重量份的去离子水30.0份、乙二醇8份、石墨烯粉1.0份、六环石粉10.0份、托玛琳粉30.0份、稀土氧化物1.0份、分散刘3.0份、消泡剂3份、增稠剂2在搅拌机中高速分散30min，再加入环氧树脂30.0份、羟乙基纤维素12份、改性高分子成膜材料5.0份慢速搅拌30min后出料，相对于实施例1中涂料，对比例1中所使用的石墨烯粉添加重量份由4.0降至1.0。3.根据权利要求1所述的一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法，其特征在于，对比例2：将重量份的去离子水30.0份、乙二醇8份、石墨烯粉4.0份、六环石粉5.0份、托玛琳粉10.0份、稀土氧化物0.5份、分散刘3.0份、消泡剂3份、增稠剂2在搅拌机中高速分散30min，再加入环氧树脂30.0份、羟乙基纤维素12份、改性高分子成膜材料5.0份慢速搅拌30min后出料；相对于实施例1中涂料，对比例2中所使用的六环石粉添加重量份由10.0降至5.0，托玛琳粉加重量份由30.0降至10.0，稀土氧化物由1.0降至0.5。4.一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法，其特征在于，通过对比实施和对比例中涂料，利用纳米石墨烯的结构，利用六环石、托玛琳石、稀土氧化物能够释放负离子的矿物材料，随着添加量的增加其硬度、释放负离子、抗电磁辐射、抗菌除甲醛性能随之提高。

技术总结
一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法，由以下重量份的原料制备而成：环氧树脂10.0


技术研发人员：陈自金
受保护的技术使用者：东莞市金基环保科技有限公司
技术研发日：2021.07.01
技术公布日：2021/9/9