[发明专利]一种哑光耐磨的环保水性涂料

说明书

技术领域

本发明涉及环保涂料技术领域，具体涉及一种哑光耐磨的环保水性涂料。

背景技术

目前，人们对生活质量的要求越来越高，对装修、家具也有较高的要求。但是厂家为了降低生产成本，大多使用含有甲醛等有毒有害物质的涂料作为美化家具、装修的材料，从而对人们的健康造成了严重的伤害。

水性涂料就是以水为稀释剂、不含有机溶剂的涂料，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离TDI、有毒重金属，无毒无刺激性气味，对人体无害，不污染环境，涂料膜丰满、晶莹透亮、柔韧性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黄变、干燥快、使用方便等特点；可使用在木器、金属、塑料、玻璃、建筑表面等多种材质上。目前市场上已有许多类型的水性涂料，但是这些水性涂料虽然环保性好，但是固化后的硬度低，耐磨性差。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种哑光耐磨的环保水性涂料，提高水性涂膜的硬度和耐磨性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种哑光耐磨的环保水性涂料，每100重量份的涂料中含有以下组分：玻化微珠10-18份、改性Al₂O₃粒子10-18份、改性SiO₂粒子3-15份、水性环氧树脂乳液50-72份、水性聚氨酯乳液30-48份。

本发明提供的环保水性涂料，环氧树脂上的羟基与聚氨酯两端的异氰酸基团反应，从而将聚氨酯穿插进环氧树脂中，形成相互穿插连接的复杂网络结构；同时，该网络结构中嵌入有玻化微珠、改性的Al₂O₃粒子和改性SiO₂，大大提高了该涂料形成的涂层的硬度和韧性。

根据本发明，本发明中所述的改性Al₂O₃粒子的制备方法为：将Al₂O₃粒子分散至聚乙二醇的水溶液中，然后在不断搅拌的条件下蒸干水分，得到包覆有聚乙二醇的改性Al₂O₃粒子。通过聚乙二醇的包裹，Al₂O₃的分散性更好，避免了团聚的同时更好的起到了增强涂层硬度的效果。

根据本发明，本发明中所述的改性SiO₂粒子的制备方法为：向碱金属硅酸盐溶液中加入酸性物质调节pH至5-7，然后加入有机基聚硅氧烷，在55-70℃条件下保温并持续搅拌10-25min，采用喷雾干燥的方法得到经有机基聚硅氧烷改性的SiO₂粒子。经有机基聚硅氧烷改性处理的SiO₂粒子具有优异的消光性能，降低涂层表面的光泽度，提高抗刮伤的效果。

根据本发明，本发明中的水性涂料还包括以下组分混配而成：改性石墨烯3-12份、成膜助剂0.5-3份、消泡剂0.5-1份、分散剂2-2.8份、润湿剂0.5-1.8份、着色颜料0-5份、去离子水50-64份。

本发明中，所述的改性石墨烯由石墨烯经三乙烯四胺改性得到，通过三乙烯四胺与石墨烯的反应，形成的新的侧链能与邻位的碳原子上的羟基反应，形成双肩和羟胺，从而一方面大大提高了石墨烯在去离子水中的分散性能，降低了石墨烯的团聚现象，另一方面能够提高石墨烯的界面能，能够有效的嵌入到本发明的成膜物质中，从而为涂层受到冲击是分担更多的冲击力，增强本发明中涂层的耐磨性能。

根据本发明，本发明中所述的成膜助剂为醇酯-120或乙醇。

本发明中应用的其他助剂，消泡剂(如NXZ、8034、4481)，分散剂(如六偏磷酸钠、X-405、DP-270、B03)、润湿剂(德国毕克BYK-103、汽巴EFKA-4010)、着色颜料(氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉)均为现有涂料生产中常用的物质，主要作用为调节涂料的状态和性能，各种助剂可视需要选择性的加入一种或多种。

本发明所述的环保水性涂料的配制方法：在容器中加入一定量的水作为分散物质，搅拌下加入环氧树脂和聚氨酯，搅拌均匀后加入玻化微珠和改性Al₂O₃粒子和改性SiO₂粒子；加入改性石墨烯，投入助剂，最后添加成膜助剂，搅拌均匀即可得到所述的环保水性涂料。

本发明具有以下优点和技术效果：

1、本发明提供的涂料，采用水性的环氧树脂乳液和水性的聚氨酯乳液，避免了采用有机溶剂后对环境的污染，是一种环保型的涂料；