[发明专利]一种水性涂料及其制备方法和工程塑料

说明书

本申请涉及涂料技术领域，提供了一种水性涂料，包括多重交联磷酸酯改性丙烯酸酯、硅烷偶联剂‑硅溶胶‑纳米碳酸钙复合物、混合填料、润湿剂、分散剂、快干剂、pH稳定剂、消泡剂、颜料和稀释剂。本申请提供的水性涂料通过各组分之间的协同作用，赋予漆膜优良的防水性、耐候性、附着力以及机械性能和光泽度。

技术领域

本申请属于涂料技术领域，尤其涉及一种水性涂料及其制备方法和工程塑料。

背景技术

工程塑料是指被用作工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、硬度、耐冲击性、耐热性和电绝缘性均优良的塑料，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用。随着结构材料轻量化和低成本的发展，越来越多的工程塑料被用于结构件中，可以替代金属制作某些机械零件。然而，在视觉体验上工程塑料无法给到人使用金属材料时的光泽感和“高级感”，无法满足某些特殊场合的使用要求。目前相关行业通过在塑料结构件表面喷金属漆的方法来解决这一问题。当前市场上现有的金属漆无论是质感上还是使用寿命上都无法和金属材料相比拟，同时还存在结合力弱，耐候性和耐水性差的问题，从而严重影响了结构材料轻量化的发展。

发明内容

本申请的目的在于提供一种水性涂料及其制备方法，旨在解决金属漆附着力差、耐候性和耐水性不佳的问题。

本申请的另一目的在于提供一种工程塑料，旨在解决现有工程塑料表面光泽度低，耐候性和耐水性差的技术问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种水性涂料，包括如下质量份数的下列组分：

第二方面，本申请提供一种水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、按照第一方面提供的水性涂料提供各原料组分；

步骤S2、将多重交联磷酸酯改性丙烯酸酯、硅烷偶联剂-硅溶胶-纳米碳酸钙复合物、混合填料、润湿剂、分散剂、快干剂、pH稳定剂、消泡剂、颜料和稀释剂进行混料处理，得到水性涂料。

第三方面，本申请提供一种工程塑料，工程塑料表面涂覆有本申请水性涂料或本申请制备方法制备的水性涂料。

本申请第一方面提供的水性涂料，包括特定重量份数的多重交联磷酸酯改性丙烯酸酯、硅烷偶联剂-硅溶胶-纳米碳酸钙复合物、混合填料、润湿剂、分散剂、快干剂、pH稳定剂、消泡剂、颜料和稀释剂，其中，以多重交联磷酸酯改性丙烯酸酯为主要成膜物质，通过在丙烯酸酯中接枝磷酸酯，有效利用了磷酸酯乳化性和防锈性能优异的特点，从而提高了成膜物质与其他组分的相容性，从而提高漆膜的光泽感和高级感，再进行多重交联改性，使得成膜物质在成膜过程中相互发生交联反应，形成致密的网状结构，提高了漆膜的机械性能和对底材的附着力，并赋予漆膜良好的耐候性和耐水性；其中的硅烷偶联剂-硅溶胶-纳米碳酸钙复合物通过硅溶胶和硅烷偶联剂进行改性，在纳米碳酸钙表面形成单层物理吸附膜，增大了纳米碳酸钙的空间位阻效应，有效阻止了纳米碳酸钙颗粒的团聚，提高了纳米碳酸钙在基体中的相容性和分散性，进而赋予漆膜优良的力学性能、耐水性和耐老化性能；其中的混合填料可以提高漆膜的力学性能和透明度，赋予漆膜良好抗刮性和高级感；最后通过加入的润湿剂、分散剂、消泡剂、pH稳定剂、稀释剂等组分，使得涂料中各组分混合均匀，获得均一、性能稳定、综合性能俱佳的水性涂料。

本申请第二方面提供的水性涂料的制备方法，按照本申请水性涂料所含的组分和比例将各组分原料进行混料处理，能够使得各原料组分分散均匀，能有效制备出耐水性高、耐候性强，并具有良好附着力的水性涂料。另外，本申请水性涂料的制备方法工艺条件简单，可靠可控，能够保证制备的水性涂料性能稳定，效率高，适于工业化应用和推广。

本申请第三方面提供的工程塑料，由于工程塑料表面涂覆有本申请水性涂料，使得工程塑料表面光泽度高，并赋予工程塑料优良的防水性、耐候性，进而提高工程塑料的应用范围和使用寿命。