[发明专利]一种环保水溶性涂层材料及制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于涂料领域，涉及一种环保水溶性涂层材料及制备方法。

 

背景技术：

CN201010218591.1号申请公开了一种水性环氧防腐涂料及其制备方法，涉及船舶防锈及舱室内、外部防锈防火用漆。提供了一种VOC低于10克/升的水性环氧涂料，该涂料属于绿色环保性涂料，既具有防腐涂料的防锈性能，又具有舱室内部面漆的低播焰性，满足舱室内部烟气和毒性的要求，耐老化，底面合一，是一种多功能化的水性涂料。

其中，包括A、B两个组分：A组分(重量份)：环氧乳液20-50,氟碳乳液10-30,蒸馏水5-25,润湿分散剂0.2-0.4,消泡剂I0.3-0.5,金红石型钛白粉1-25,复合磷酸锌1-2,铁钛粉1-8,滑石粉1-8,硫酸钡1-12,云母粉1-5,超细氢氧化铝10-15,三聚磷酸铝5-25,闪锈抑制剂0.3-1,增稠剂0.5-1.3,消泡剂II0.1-0.4,底材润湿剂0.1-0.6。B组分：水性环氧固化剂100，环氧树脂使用浙江安邦AB-EP-20，固化剂使用浙江安邦AD-HGF，在环氧体系添加氟碳乳液(其型号为北京宝威PF-1)，提高体系的耐候性，添加环保防锈颜料三聚磷酸铝、复合磷酸锌和铁钛粉，使体系具有防腐防锈性能；添加自制的5000目氢氧化铝使体系具有低播焰性，在遇到明火或发生火灾时能够有效地限制火焰的蔓延，在着火时既不产生过量烟气也不产生毒性。该涂料的环保性能还有待于进一步提高。

发明内容：

本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种环保水溶性涂层材料，该材料中挥发性有机化合物含量低，绿色环保。

本发明的另一目的是提供一种环保水溶性涂层材料的制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

一种环保水溶性涂层材料，该材料由以下重量百分比的原料制备而成：

合成树脂40-50%，纯丙乳液5-8%，水性聚氨酯5-10%，氧化硅粉6-10%，聚砜复合氧化物10-14%，分散剂聚乙二醇2-6%，硫酸钡0.1-0.5%，其余为水；聚砜复合氧化物中聚砜和复合氧化物的重量比为1-3：10。

本发明的进一步设计在于：

其中，所述氧化硅粉15-25微米。

其中，所述聚砜复合氧化物平均粒径为15-25微米。

上述环保水溶性涂层材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

1）复合氧化物的准备：按以下重量百分比配料：氧化铅1-3%，废玻璃5-9%，氧化镧0.4-0.8%，氧化锌0.8-1.5%，其余氧化硅，各物料的粒度为1-4mm；

将各物料均匀混合，放入加热炉中的坩埚中，将物料加热到1300-1350度，保温10-15钟后取出坩埚，将熔融无机物料倒入钢模具冷却到室温，然后将复合氧化物粉碎研磨到10-20微米；

将聚砜加热到350-400度得到呈熔融态物质，然后将上述复合氧化物加入熔融聚砜中并搅拌均匀，然后自然冷却到室温，得到聚砜复合氧化物；聚砜复合氧化物中聚砜和复合氧化物的重量比为1-3：10；然后将聚砜复合氧化物放入-70～-80度的环境中保温10-15分钟，取出碎化和研磨，至粉体粒径为15-25微米；

2）合成树脂的准备：将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸按重量比15：10：10：30-40混合均匀，形成混合物；然后加入占该混合物质量4-6%的引发剂偶氮二异丁咪唑啉，形成树脂混合体；搅拌10-20分钟后与正丁醇和甲基三甲氧基硅烷进行溶合反应，溶合温度为105-110℃，反应时间为2-3小时；正丁醇与树脂混合体及甲基三甲氧基硅烷的重量比为30：65-70：10；然后进行减压蒸馏，压力为0.002-0.005MPa，（脱除回收部分溶剂和未反应的单体），得到粘稠液体；减压蒸馏完成后加入蒸馏水稀释，粘稠液体与蒸馏水的重量比为70：30，再加入三乙胺调节pH至7.5-8，得到水性丙烯酸树脂；

3）水溶性涂层材料制备：按配方准备物料，先将氧化硅粉、硫酸钡和聚砜复合氧化物放入容器混合均匀；然后加入水混合5-10分钟；再将合成树脂、纯丙乳液、水性聚氨酯、分散剂聚乙二醇加入，混合30-40分钟，得到低挥发性水溶性涂层材料制备。

 

本发明具有如下有益效果：