[发明专利]一种纳米有机水性涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性涂料制备技术领域，尤其涉及一种纳米有机水性涂料及其制备方法。

背景技术

纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等特性，加入到涂料中可提高涂料的耐冲击、耐老化、耐腐蚀等性能，因此，纳米涂料的开发和应用受到了人们的重视。

传统的涂料使用有机溶剂为分散介质，挥发性较强，施工过程中会挥发大量的有毒物质，会造成环境污染和威胁人身健康。随着环境问题日益严重，人们的环保意识逐渐增强，环保型涂料的研发也成为当今研究的热点。现有的水性涂料种类较少，分散效果不好，耐用性不强，制备方法也不够成熟。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种纳米有机水性涂料及其制备方法。

本发明提出的一种纳米有机水性涂料及其制备方法，包括以下重量份的组分：水性丙烯酸树脂90～120份，纳米材料30～50份，填料80～100份，成膜助剂2～10份，分散剂2～5份，聚氨酯类增稠剂3～8份，去离子水10～30份。

优选的，一种纳米有机水性涂料，包括以下重量份的组分：水性丙烯酸树脂110份，纳米材料40份，填料90份，成膜助剂6份，分散剂4份，聚氨酯类增稠剂5份，去离子水20份。

优选的，所述纳米材料采用纳米二氧化钛和纳米二氧化硅中的一种或两种混合物。

优选的，所述填料为硬脂酸锌、硅酸铝、硅酸钙、滑石粉和碳酸钙中的一种。

优选的，所述成膜助剂为十二碳醇酯、丙二醇单丁醚和聚乙二醇中的一种。

优选的，所述分散剂采用聚丙烯酸铵盐的聚合物。

一种纳米有机水性涂料制备方法，包括以下步骤；

S1：将相应重量份的水性丙烯酸树脂、分散剂和去离子水置于分散器中，搅拌40～60分钟，加入相应重量份的纳米材料，并在1000～1300转/分钟下进行高速分散，分散时间控制在10～30分钟，得到均匀混合物；

S2：向均匀混合物中加入相应重量份的成膜助剂和填料，再进行高速分散10～20分钟，分散均匀后加入相应重量份的聚氨酯类增稠剂，机械搅拌20～30分钟后过筛即得成品。

本发明提供的水性涂料，加入了纳米材料，提高了涂料的耐冲击、耐老化和耐腐蚀的优良特性；以水作为分散介质，避免有机溶剂的使用，具有无毒、无污染且生产成本低的优点；采用的聚丙烯酸铵盐的聚合物是一类水溶型高效的分散剂，湿润效果好，起泡性低，能与聚氨酯类增稠剂进行很好的配伍，使涂料具有好的分散性能；该纳米有机水性涂料的制备方法简单，易操作。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本发明提出的一种纳米有机水性涂料，包括以下重量份的组分：水性丙烯酸树脂110份，纳米二氧化钛40份，硅酸钙90份，聚乙二醇6份，聚丙烯酸铵盐的聚合物4份，聚氨酯类增稠剂5份，去离子水20份。

其制备方法，包括以下步骤；

S1：将相应重量份的水性丙烯酸树脂、聚丙烯酸铵盐的聚合物和去离子水置于分散器中，搅拌50分钟，加入相应重量份的纳米二氧化钛，并在1200转/分钟下进行高速分散，分散时间控制在20分钟，得到均匀混合物；

S2：向均匀混合物中加入相应重量份的聚乙二醇和硅酸钙，再进行高速分散20分钟，分散均匀后加入相应重量份的聚氨酯类增稠剂，机械搅拌30分钟后过筛即得成品。

实施例二

本发明提出的一种纳米有机水性涂料，包括以下重量份的组分：水性丙烯酸树脂120份，纳米二氧化钛10份，纳米二氧化硅20份，硬脂酸锌80份，十二碳醇酯8份，聚丙烯酸铵盐的聚合物2份，聚氨酯类增稠剂8份，去离子水30份。

其制备方法，包括以下步骤；

S1：将相应重量份的水性丙烯酸树脂、聚丙烯酸铵盐的聚合物和去离子水置于分散器中，搅拌50分钟，加入相应重量份的纳米二氧化钛和纳米二氧化硅，并在1100转/分钟下进行高速分散，分散时间控制在15分钟，得到均匀混合物；

S2：向均匀混合物中加入相应重量份的十二碳醇酯和硬脂酸锌，再进行高速分散15分钟，分散均匀后加入相应重量份的聚氨酯类增稠剂，机械搅拌25分钟后过筛即得成品。

实施例三

本发明提出的一种纳米有机水性涂料，包括以下重量份的组分：水性丙烯酸树脂90份，纳米二氧化钛50份，碳酸钙100份，丙二醇单丁醚10份，聚丙烯酸铵盐的聚合物5份，聚氨酯类增稠剂6份，去离子水10份。

其制备方法，包括以下步骤；