[发明专利]一种玻璃瓶冷端喷涂液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种玻璃瓶冷端喷涂液及其制备方法，该方法以不同浓度盐酸溶液辅助超声方法，对滑石构建不同剥离环境，剥离后的滑石用超纯水洗至中性后进行抽滤、干燥并保存，对得到的滑石样品其进行XRD、SEM、TEM测试，将干燥后的样品在水中分散至一定浓度，并加入偶联剂促进分散，最终获得均一稳定的滑石材料分散液。研究发现经盐酸溶液作用及超声后的滑石呈现出明显的薄层结构，具有更好的界面性能，剥离后的滑石材料所制成的分散液可用于玻璃瓶冷喷涂，能减小玻璃瓶瓶体之间相互碰撞、摩擦，增强玻璃瓶的耐磨性、润滑性。在玻璃瓶产品中，经过喷涂的玻璃瓶与未喷涂的玻璃瓶相比，出现划痕的玻璃瓶数量降低了56.1％‑63％。

技术领域

本发明涉及一种玻璃瓶冷端喷涂液及其制备方法,属于玻璃涂层技术领域。

背景技术

低维材料尤其是二维材料逐渐展现出自身的独特优势，因其在空间结构、界面性质等方面的优点，成为电光学、化学、磁学等领域的热门材料。而滑石作为一种硅酸盐矿物，因可广泛应用于造纸、橡胶填料、绝缘材料、化妆材料、光电及纳米复合材料等领域，受到了极大关注。滑石的化学组成为Mg₃[Si₄O₁₀](OH)₂，它本身具有典型的层状结构，属于一种插层化合物，且层内的离子呈中和价态，层间依靠较弱的范德华力作用，因此不牢固，这为实现层状滑石的剥离提供了可能。目前涉及滑石材料剥离的研究已有许多，因为滑石材料的层间存在可交换的阴阳离子，因此一些无机离子、有机分子以及离子型表面活性剂等可以通过与其发生离子交换作用，使得原材料的层间结构发生分离，达到剥离目的，利于改善材料性能。早期MankoAdachi—Pagaon等人以丁醇为特定溶剂，以十二烷基硫酸盐为表面活性剂，成功剥离了锌铝水滑石。经剥离得到的二维材料呈现出更薄的层状结构，具有更大的比表面积，其表面能、表面效应增强，同时还具有一些胶体的性质，在光学、热学、电化学等性能都有了极大改善，在薄膜、功能分子制备方面以及催化、吸附等多领域都有着广阔应用前景。本发明的目的在于将剥离材料制成分散液，应用于玻璃工业冷喷涂，实现在低成本条件下降低玻璃瓶碰撞的损伤，并增强玻璃瓶的强度。

发明内容

本发明提供了一种玻璃瓶冷端喷涂液及其制备方法，冷端喷涂液用于玻璃瓶在退火过程中的一种润滑剂，减小玻璃瓶瓶体之间相互碰撞、摩擦，增强玻璃瓶强度。在玻璃瓶产品中，经过喷涂的玻璃瓶与未喷涂的玻璃瓶相比，出现划痕的玻璃瓶数量降低了56.1％-63％。本发明技术方案如下：

一种玻璃瓶冷端喷涂液，其制备方法如下：

(1)将层状滑石粉末与强酸性溶液混合，辅以超声处理，滑石层结构内呈中性，层间依靠较弱的范德华力作用，因此容易剥离成为薄层结构；

(2)经过超声后的混合料取出后，用超纯水冲洗至中性；

(3)将中性混合料抽滤、干燥，向干燥后的样品中加入超纯水，滑石样品与超纯水的质量比为1:500–5000，最后加入十六烷基三甲基溴化铵作为偶联剂，按比例0.012-0.12mg/mL，即获得玻璃瓶冷端喷涂液。

进一步的，所述步骤(1)中层状滑石为Mg²⁺插层的含水镁质硅酸镁矿物；强酸性溶液为盐酸溶液，优选的，盐酸溶液浓度为0.2–1.0mol/L；超声时长为1–8小时。

进一步的，所述步骤(3)中将抽滤后的中性混合料在烘箱80℃下烘干8小时。

本发明中，通过XRD、SEM、TEM测试来对滑石的剥离情况进行表征；本发明还包括通过上述制备方法获得的玻璃瓶冷端喷涂液。

本发明与现有技术相比具有以下优点：