專利名稱：一種多功能的納米復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種多功能的納米復(fù)合材料的制備方法，涉及一種可用于涂料中的多功能 添加劑或一種塑料用功能母料的制備方法，屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、生活水平的提高，人們對(duì)材料的功能性也有著越來(lái) 越高的要求，既要經(jīng)濟(jì)節(jié)能又要提高生活質(zhì)量。目前功能材料的研究主要集中 在單一功能方面，這己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需要，對(duì)多功能材料的需求已經(jīng) 越來(lái)越明顯，而且也是社會(huì)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。在一些室外用的透明基材如 建筑門窗、車輛車窗、照明燈具和電話亭、報(bào)亭等進(jìn)行隔熱處理可以節(jié)省大量 的能源損耗，如果在此基礎(chǔ)上使其具有自清潔功能，還可以節(jié)省更多的人力物 力、提高工作效率，尤其是高層建筑清洗時(shí)耗費(fèi)大量時(shí)間、資源，且高空作業(yè) 具有不安全性。本發(fā)明考慮將透明隔熱和自潔防污等多種功能結(jié)合起來(lái)，制備 一種多功能的納米復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多功能的納米復(fù)合材料的制備方法，選用多種功 能納米材料按一定比例混合，再與高分子基體復(fù)合制備一種具有透明、隔熱、 自清潔、防污、抗菌和防靜電等的多功能材料。
本發(fā)明的技術(shù)方案
一種多功能的納米復(fù)合材料，其各組分的組成及重量百分比(％)如下
納米隔熱材料 3-7
納米Ti02 2-5
納米Si02 1-3
納米Al203 0-1
表面改性劑 3-13
高分子基體 75-90
所述納米隔熱材料為納米ATO (氧化錫銻，自制)或納米ITO (氧化銦錫， 自制)的一種或兩種；
所述納米Ti02為銳鈦型納米Ti02;
所述納米Si02為氣相納米Si02或液相納米Si02中的一種；
所述表面改性劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅垸偶聯(lián)劑、聚氨酯丙烯酸酯分散劑或 液體石蠟中的一種或幾種；所述高分子基體為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙
烯(PS)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等塑 料中的一種或聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚有機(jī)硅樹(shù)脂、丙烯酸改性聚氨酯、環(huán)氧 改性聚氨酯等涂料用樹(shù)脂中的一種。
所述的一種多功能的納米復(fù)合材料，該材料具有透明、隔熱、自潔、防污、 抗菌及防靜電多種功能。
所述多功能的納米復(fù)合材料的制備方法
按配比將納米隔熱材料和表面改性劑充分?jǐn)嚢杈鶆?，在高速剪切機(jī)上混合、 分散；加入納米Ti02、納米Si02及加或不加納米A1203，充分潤(rùn)濕后，通過(guò)10000 —15000轉(zhuǎn)/分高速剪切分散、球磨分散使其分散均勻；加入高分子基體，高速 剪切混合均勻后即成，作為涂料添加劑；或在雙螺桿擠出機(jī)上擠出、造粒得塑 料母料。
所述的一種多功能的納米復(fù)合材料的應(yīng)用，該材料用于制備成一種涂料的 功能添加劑，或制備成一種功能塑料母料。 本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明制備的多功能的納米復(fù)合材料可用作涂料的功能添加劑或一種功能 塑料母料，其具有透明、隔熱、自清潔和防污等多種功能，還具有一定的抗菌 和防靜電性能。將其添加到涂料中，在玻璃上成膜，用紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì) 測(cè)試其可見(jiàn)光透過(guò)率可達(dá)80%以上，盛夏時(shí)室內(nèi)溫度比使用白玻璃降低5°。以
上；將浸有色拉油的薄紙擦拭薄膜表面，經(jīng)紫外光照射至涂膜玻璃重量不再變 化，通過(guò)計(jì)算色拉油殘余重量，得膜層對(duì)色拉油的降解達(dá)90%以上。
本發(fā)明制備的多功能納米復(fù)合材料可用于建筑門窗、車輛車窗、透明燈具、 電話亭、報(bào)亭和透視隔板等的涂料或塑料中，可節(jié)省大量的資源能源。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
一種多功能的納米復(fù)合材料(重量百分?jǐn)?shù))由納米ATO 3%，銳鈦型納米 Ti023%，氣相納米Si02 1。/。，納米^203 1%，鈦酸酯偶聯(lián)劑1%，液體石蠟3%， PC88。/。配置而成，制備方法如上述，在雙螺桿擠出機(jī)上(280°C)擠出、造粒制
得功能塑料母料。 實(shí)施例2
一種多功能的納米復(fù)合材料(重量百分?jǐn)?shù))由納米ITO 5%，銳鈦型納米Ti02 4%，液相納米Si02 1。/。，硅烷偶聯(lián)劑2%，液體石蠟5%， PP83。/。配置而成，制 備方法如上述，在雙螺桿擠出機(jī)上(250°C)擠出、造粒制得功能塑料母料。
實(shí)施例3
一種多功能的納米復(fù)合材料(重量百分?jǐn)?shù))由納米AT0 7y。，銳鈦型納米Ti022%，氣相納米Si02 3。/。，納米八1203 0.5%，硅烷偶聯(lián)劑3%，聚氨酯丙烯酸 酯分散劑5%，聚氨酯79.5%配置而成，制備方法如上述，作為涂料添加劑。 實(shí)施例4
一種多功能的納米復(fù)合材料(重量百分?jǐn)?shù))由納米AT0 3n/。，納米汀0 2%， 銳鈦型納米11023%，液相納米Si02 3。/。，硅垸偶聯(lián)劑2%，聚氨酯丙烯酸酯分 散劑7%，聚有機(jī)硅樹(shù)脂80%配置而成，制備方法如上述，作為涂料添加劑。
實(shí)施例5
一種多功能的納米復(fù)合材料(重量百分?jǐn)?shù))由納米AT0 3。/。，納米IT0 4M， 納米1102 5%，氣相納米Si02 1。/。，納米Al203 1%，鈦酸酯偶聯(lián)劑3%，液體石 蠟8%， PMMA 75%配置而成，制備方法如上述，在雙螺桿擠出機(jī)上(210°C) 擠出、造粒制得功能塑料母料。
權(quán)利要求
1、一種多功能的納米復(fù)合材料，其特征在于各組分及重量％比如下納米隔熱材料 3-7納米TiO2 2-5納米SiO2 1-3納米Al2O3 0-1表面改性劑 3-13高分子基體 75-90所述納米隔熱材料為納米氧化錫銻，或納米氧化銦錫中的一種或兩種；所述表面改性劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、聚氨酯丙烯酸分散劑和/或液體石蠟中的一種或幾種；所述高分子基體為聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯塑料用樹(shù)脂中的一種；或聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚有機(jī)硅樹(shù)脂、丙烯酸改性聚氨酯或環(huán)氧改性聚氨酯涂料用樹(shù)脂中的一種。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能的納米復(fù)合材料，其特征是所述納米 Ti02為銳鈦型納米Ti02。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能的納米復(fù)合材料，其特征是所述的納 米Si02為氣相納米Si02或液相納米Si02中的一種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能的納米復(fù)合材料，其特征是該材料具 有透明、隔熱、自潔、防污、抗菌及防靜電多種功能。
5、 一種權(quán)利要求1所述多功能的納米復(fù)合材料的制備方法，其特征是按 配比將納米隔熱材料和表面改性劑充分?jǐn)嚢杈鶆?，在高速剪切機(jī)上混合、分散; 加入納米Ti02、納米Si02及加或不加納米Al203，充分潤(rùn)濕后，通過(guò)10000—15000 轉(zhuǎn)/分高速剪切分散、球磨分散使其分散均勻；加入高分子基體，高速剪切混合 均勻后即成，作為涂料添加劑；或在雙螺桿擠出機(jī)上擠出、造粒得塑料母料。
6、 權(quán)利要求l所述的一種多功能的納米復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征是該材料 用于制備成一種涂料的功能添加劑，或制備成一種功能塑料母料。納米Ti02 纟內(nèi)米Si02 納米A120:表面改性劑 高分子基體
全文摘要
一種多功能的納米復(fù)合材料的制備方法，屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用具有透明隔熱功能的納米材料和具有自潔防污性能的納米材料與高分子基體按比例復(fù)合，制備一種多功能的納米復(fù)合材料，該材料具有透明、隔熱、自潔、防污、抗菌及防靜電多種功能；可用于制備涂料中的多功能添加劑或一種功能塑料母料。本發(fā)明的多功能的納米復(fù)合材料，符合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要和方向，在建筑門窗、車輛車窗、透明燈具、電話亭及報(bào)亭等透明基材上具有廣泛的發(fā)展前景。
文檔編號(hào)C08L69/00GK101423634SQ20081024396
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者倪才華, 姚伯龍, 杜鄭帥, 鈺 焦, 侃 羅 申請(qǐng)人:江南大學(xué)