[发明专利]水性陶瓷涂料、制备方法及陶瓷涂层

说明书

本发明涉及水性陶瓷涂料技术领域，具体涉及一种水性陶瓷涂料、制备方法及陶瓷涂层。本发明的水性陶瓷涂料包括以下组份：60‑80份硅树脂、30‑40份钛白粉、5‑10份纳米二氧化硅、5‑10份纳米氧化锌、5‑10份改性纳米碳酸钙、8‑11份中空陶瓷微粒、5‑8份纳米碳化硅、5‑7份溶剂油、2‑3份流平剂；本发明的水性陶瓷涂料硬度高，柔韧性好，耐磨、耐污、耐划性能均良好；通过添加纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米碳化硅不仅增强了水性陶瓷涂料的耐磨性，同时，也使得本发明的陶瓷涂料具备抗菌的功能；解决了现有技术中水性陶瓷涂料存在的不耐磨、不耐污、不耐划性能的问题。

技术领域

本发明涉及水性陶瓷涂料技术领域，具体涉及一种水性陶瓷涂料、制备方法及陶瓷涂层。

背景技术

陶瓷涂料是一种能使有机物与无机物发生反应，从而兼备了两者优点的新颖陶瓷涂料。传统无机陶瓷涂料存在附着力低、柔韧性差、综合防腐性能不尽理想等弱点，在管道重防腐领域应用越来越少。传统有机陶瓷涂料一般由高分子树脂、增韧剂、消泡剂、流平剂、石英粉及固化剂等按一定比例混合而成，尽管应用很广泛，但高分子树脂中混合了较多的有机溶剂，对人身安全和环境保护不利。随着人们环保意识的提高，发展环保型陶瓷涂料是陶瓷涂料的大趋势，尤其水性陶瓷涂料的开发是重要的发展方向。

水性陶瓷涂料是一个完全不含有机溶剂的环保型涂料，是完全具备绿色环保的高性能创新涂料，然而，陶瓷涂料本身硬度高，柔韧性较差，在使用过程中，容易被碰撞、冲击、引起附着力变差、裂或者脱落，无法满足高档器材的高耐磨、高耐污、高耐划性能的要求。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种水性陶瓷涂料、制备方法及陶瓷涂层，解决了现有技术中水性陶瓷涂料存在的不耐磨、不耐污、不耐划性能的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种水性陶瓷涂料，包括以下组份：

进一步优选的，水性陶瓷涂料，包括以下组份：

所述每份改性纳米碳酸钙的制备方法如下：

(1)将质量比为6：1的20wt％硅烷偶联剂的无水乙醇溶液与纳米碳酸钙搅拌混合，超声处理20min，超声结束后真空干燥回收乙醇，制得硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙；

(2)将步骤(1)制得的硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙加入去离子水中，再加入十二烷基磺酸钠，超声分散30min得乳液；其中，所述硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙、去离子水、十二烷基磺酸钠的质量比为1：10：0.2；

(3)将步骤(2)制得的乳液在搅拌条件下加热至60℃，在氮气条件下，按照过硫酸铵与硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙的质量比为5：1加入过硫酸铵；

(4)继续温度升至75℃，按照丙烯酸丁酯单体与硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙的质量比为15:1，滴加丙烯酸丁酯单体，滴加完毕后，保温反应1小时，冷却、过滤、洗涤、烘干、粉碎，即制得所述改性纳米碳酸钙。

本发明通过采用上述方法将丙烯酸丁酯单体接枝于纳米碳酸钙颗粒表面，制得性质稳定，与水性陶瓷涂料原料相容性良好的改性纳米碳酸钙，使其可均匀地分散于水性陶瓷涂料体系中，有利于提高水性陶瓷涂料的综合性能。而且接枝于纳米碳酸钙表面的有机层与硅树脂基体形成弹性过渡区，在水性陶瓷涂料受到冲击时吸收冲击能量，因而，接枝于纳米碳酸钙表面的丙烯酸丁酯单体起协同增加水性陶瓷涂料耐划性的效果。

所述纳米二氧化硅的粒径为50-120nm；所述纳米氧化锌的粒径为50-120nm；所述纳米碳化硅的粒径为50-120nm；其中，纳米氧化锌、钛白粉，二者之间按照上述重量份混合，达到了最优的互补作用，从而使得本发明的陶瓷涂料具备抗菌的功能。