[01278895]铝酸锂纳米片多功能复合涂料

课题来源与背景：水性涂料以水作为溶剂，具有安全、无污染的特点，在建筑物及各种设备上具有良好的应用。

水性涂料对材质表面适应性好，涂层附着力强，在潮湿环境中可以直接涂覆施工，消除了施工时的火灾危险性，减少了环境污染，涂装工具可用水清洗，减少了清洗溶剂的消耗。

目前已有专利报道了多种水性涂料，例如国家发明专利“喷涂速凝橡胶沥青防水涂料”（发明专利申请号：201210534645.4）以沥青、橡胶乳液为主要原料制备出了橡胶沥青防火涂料。

国家发明专利“一种功能性涂料及其制备方法”（发明专利申请号：201210388618.0）以有机硅树脂、异丙醇、二苯基二甲基硅氧烷、甲基三甲氧基硅氧烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅氧烷和丙二醇甲醚为原料制备出了用于刀具的防腐蚀涂料。

以上这些涂料分别具有防水、防腐、抗菌防霉及阻燃等特点，但是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。

随着建筑物及设备用涂料要求的提高，仅靠现有涂料难以满足需求。

技术原理及性能指标：技术原理：铝酸锂纳米片、纳米氧化锆难于与酸、碱和盐反应，熔点高，具有良好的防腐与阻燃特性。

涂层表面的亚甲基蓝、甲醛及大肠杆菌等污染物和有害细菌在可见光作用下通过铝酸锂纳米片的光催化作用产生分解铝酸锂纳米片与乳液、纳米填料、成膜助剂等形成光滑、致密的涂层，涂层表面难于吸附灰尘等污染物，所以铝酸锂纳米片多功能复合涂料具有良好的防霉抗菌和防污的功能。

甲基硅油乳液和苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液作为复合防水剂，与铝酸锂纳米片、纳米二氧化锆等均匀混合形成致密的薄膜，阻止水分子的侵入与渗透，具有良好的防水效果，同时也增加了涂料的耐洗和耐磨性能。

铝酸锂纳米片为白色，具有高的红外可见光反射能力，由铝酸锂纳米片构成的涂料内含有大量不同方向的纳米界面，吸收的光线经纳米界面的多次反射，降低了涂层的热传递能力，所以铝酸锂纳米片多功能复合涂料也具有一定的保温功能。

铝酸锂纳米片复合涂料的性能指标：

（1）容器中的状态：无硬块，搅拌后呈均匀的状态;

（2）施工性：涂刷二道无障碍;

（3）干燥时间（表干）：1 h;

（4）耐碱性：48 h无异常;

（5）耐酸性：48 h无异常;

（6）耐盐性：48 h无异常;

（7）低温稳定性：3次循环不变质;

（8）耐洗刷性：30000次不露底;

（9）耐水性：96 h无异常;

（10）阻燃性：1000℃以内没有干裂、起泡;

（11） 防霉抗菌性/级：0级;

（12）防污性：≤2.5%;

（13）防水性：0.3 MPa、5 h，不透水;

（14）导热系数/（100℃，W/m·℃）：0.071

技术的创造性与先进性：本成果在于提供铝酸锂纳米片作为主要原料，引入纳米氧化锆作为填料，添加萜烯树脂乳液、苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液、丙二醇甲醚醋酸酯及甲基硅油乳液等成分，以得到具有良好防腐、阻燃、防霉抗菌、防污、防水及保温功能的铝酸锂纳米片多功能复合涂料。

本成果获得了国家发明专利1项。

技术的成熟程度，适用范围和安全性：本发明成熟度高，采用的铝酸锂纳米片活性高、稳定性好、无毒、无害及无污染等特点，填料、乳液及助剂均是批量生产的材料，可以实现铝酸锂纳米片多功能复合涂料的制备。

铝酸锂纳米片熔点高，难于与酸、碱和盐反应，具有良好的阻燃和防腐能力。在可见光照射下，铝酸锂纳米片产生的高活性氧化还原电子能够分解亚甲基蓝、甲醛和大肠杆菌等污染物和有害细菌。铝酸锂纳米片为白色，具有高的红外可见光反射率，尺寸小、密度低，将其制备成涂料可降低涂层的导热系数，具有良好的隔热保温功能。因此，铝酸锂纳米片在建筑和设备用防腐、阻燃、防霉抗菌、防污、防水及保温涂料方面具有良好的应用前景。

应用情况及存在的问题：项目成果关键技术已经完全掌握并通过测试，产品性能已达到实际应用要求，市场前景广阔。但是由于缺乏生产资金支持，所以本成果还未有实际应用。

成果简介：本成果公开了一种铝酸锂纳米片多功能复合涂料，属于功能材料领域。

铝酸锂纳米片多功能复合涂料的质量百分比组成如下：铝酸锂纳米片18-35%、纳米氧化锆5-15%、萜烯树脂乳液11-20%、苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液6-12%、丙二醇甲醚醋酸酯3-8%、甲基硅油乳液3-8%、水20-35%、聚乙二醇1-3%、聚丙烯酰胺0.2-1%、丙二醇0.1-1%、聚氧丙烯甘油醚0.05-0.2%、二甘醇0.5-3%、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.05-0.5%

本发明所提供的铝酸锂纳米片多功能涂料具有防腐、阻燃、防霉抗菌、防污、防水及保温等多种功能，在建筑物及设备用涂料方面具有良好的应用前景。