[发明专利]一种高硬度水性漆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高硬度水性漆及其制备方法，属于水性漆技术领域，包括以下重量份的组分：改性水性聚氨酯60‑80份；纳米氧化铝0.1‑0.5份；纳米二氧化硅1‑2份，纳米二氧化钛1‑2份；消泡剂0.6‑0.8份；去离子水15‑20份；流平剂1‑2份；成膜助剂1‑2份；分散剂1‑1.5份。采用上述配方并辅以简单便捷的制备方法制得硬度高、耐磨性好且抗热性强的水性漆，综合提升了其相对一般水性漆的使用性能。

技术领域

本发明涉及水性漆技术领域，尤其是涉及一种高硬度水性漆及其制备方法。

背景技术

油漆已经在消费者中深入人心，很多消费者对于油漆了解的还是很少，包括一些销售油漆十几年的老板对于油漆的危害都不是很了解。油漆只能在涂刷过后一个月后才能入住，消费者以为这个时候油漆就没有毒性了，其实这是错误的，没有刺激性气味只是甲醛挥发到了人的生理所能接受的程度，而油漆固化剂和稀释剂中所含的苯，甲苯，游离TDI还在挥发，这些东西要完全挥发干净至少需要几十年的时间，而这些芳香烃物质对于婴儿及未出生的小孩的智力发育是有很大影响的，游离TDI还具有致癌的危险，在欧洲发达国家很早就禁止了油漆的使用。

而水性漆，是以水为稀释剂的新型环保材料，超低排放。用水性漆代替油漆，可以有效减少大气中VOC含量，进而改善雾霾天气。因此，推广水漆也是现在涂料行业的主流方向。

然而水性漆在使用过程中，在硬度、耐磨性等方面的性能均弱于油漆，使得水性漆在喷涂后，不耐刮擦及碰撞，容易脱漆，极大影响了使用效果；同时水性漆的保温隔热效果较差，当其在建筑物上使用时，无法对室内起到保温隔热的效果，使得室内温度随外界环境变化大，且夏季会极大提高空调的制冷能耗，浪费大量的能源。

发明内容

本发明提供了一种高硬度水性漆及其制备方法，以解决水性漆硬度低，耐磨性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案概述如下：

一种高硬度水性漆，包括以下重量份的组分：改性水性聚氨酯60-80份；纳米氧化铝0.1-0.5份；纳米二氧化硅1-2份，纳米二氧化钛1-2份；消泡剂0.6-0.8份；去离子水15-20份；流平剂1-2份；成膜助剂1-2份；分散剂1-1.5份；

其中,改性水性聚氨酯包括如下组分：水性聚氨酯乳液及纳米ATO(氧化锑锡)，其质量比为10:0.8-1.2。

利用纳米ATO对水性聚氨酯进行改性，在不破坏水性聚氨酯与去离子水的相溶性的条件下，赋予改性水性聚氨酯以优良的隔热保温性能，减少漆膜在强光照射下产生老化、损坏的问题；并利用分散剂将纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛均匀分散在改性水性聚氨酯中，利用上述纳米材料及纳米ATO之间的协同作用增强涂料的硬度，提升涂料的耐磨性。本发明先对水性聚氨酯进行改性，并辅以纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛对其进行增强，使得制得的水性漆形成的漆膜具有较高的硬度，耐磨性得到增强，同时还具有较好的保温隔热性能，提升了水性漆的综合使用性能。

进一步的，上述高硬度水性漆，包括以下重量份的组分：改性水性聚氨酯70-80份；纳米氧化铝0.2-0.3份；纳米二氧化硅1-1.5份，纳米二氧化钛1.5-2份；消泡剂0.7-0.8份；去离子水15-20份；流平剂1.5-2份；成膜助剂1.5-2份；分散剂1.3-1.5份；

其中,改性水性聚氨酯包括如下组分：水性聚氨酯乳液及纳米ATO，其质量比为10:1。

进一步的，所述分散剂为聚丙烯酸酯水溶液；使得纳米氧化铝、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅能较好地分散在改性水性聚氨酯中，并与其产生较好的协同作用，提升涂料的硬度、耐磨性及隔热保温性。

进一步地，所述流平剂为硅氧烷与聚醚的共聚物；其能提高涂料的流动性及流平性，减少涂料在涂装过程中可能会产生的弊病。