技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水性涂料制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種納米有機(jī)水性涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
納米材料具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等特性,加入到涂料中可提高涂料的耐沖擊、耐老化、耐腐蝕等性能,因此,納米涂料的開發(fā)和應(yīng)用受到了人們的重視。
傳統(tǒng)的涂料使用有機(jī)溶劑為分散介質(zhì),揮發(fā)性較強(qiáng),施工過程中會(huì)揮發(fā)大量的有毒物質(zhì),會(huì)造成環(huán)境污染和威脅人身健康。隨著環(huán)境問題日益嚴(yán)重,人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng),環(huán)保型涂料的研發(fā)也成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)?,F(xiàn)有的水性涂料種類較少,分散效果不好,耐用性不強(qiáng),制備方法也不夠成熟。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種納米有機(jī)水性涂料及其制備方法。
本發(fā)明提出的一種納米有機(jī)水性涂料及其制備方法,包括以下重量份的組分:水性丙烯酸樹脂90~120份,納米材料30~50份,填料80~100份,成膜助劑2~10份,分散劑2~5份,聚氨酯類增稠劑3~8份,去離子水10~30份。
優(yōu)選的,一種納米有機(jī)水性涂料,包括以下重量份的組分:水性丙烯酸樹脂110份,納米材料40份,填料90份,成膜助劑6份,分散劑4份,聚氨酯類增稠劑5份,去離子水20份。
優(yōu)選的,所述納米材料采用納米二氧化鈦和納米二氧化硅中的一種或兩種混合物。
優(yōu)選的,所述填料為硬脂酸鋅、硅酸鋁、硅酸鈣、滑石粉和碳酸鈣中的一種。
優(yōu)選的,所述成膜助劑為十二碳醇酯、丙二醇單丁醚和聚乙二醇中的一種。
優(yōu)選的,所述分散劑采用聚丙烯酸銨鹽的聚合物。
一種納米有機(jī)水性涂料制備方法,包括以下步驟;
s1:將相應(yīng)重量份的水性丙烯酸樹脂、分散劑和去離子水置于分散器中,攪拌40~60分鐘,加入相應(yīng)重量份的納米材料,并在1000~1300轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行高速分散,分散時(shí)間控制在10~30分鐘,得到均勻混合物;
s2:向均勻混合物中加入相應(yīng)重量份的成膜助劑和填料,再進(jìn)行高速分散10~20分鐘,分散均勻后加入相應(yīng)重量份的聚氨酯類增稠劑,機(jī)械攪拌20~30分鐘后過篩即得成品。
本發(fā)明提供的水性涂料,加入了納米材料,提高了涂料的耐沖擊、耐老化和耐腐蝕的優(yōu)良特性;以水作為分散介質(zhì),避免有機(jī)溶劑的使用,具有無毒、無污染且生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn);采用的聚丙烯酸銨鹽的聚合物是一類水溶型高效的分散劑,濕潤效果好,起泡性低,能與聚氨酯類增稠劑進(jìn)行很好的配伍,使涂料具有好的分散性能;該納米有機(jī)水性涂料的制備方法簡單,易操作。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說。
實(shí)施例一
本發(fā)明提出的一種納米有機(jī)水性涂料,包括以下重量份的組分:水性丙烯酸樹脂110份,納米二氧化鈦40份,硅酸鈣90份,聚乙二醇6份,聚丙烯酸銨鹽的聚合物4份,聚氨酯類增稠劑5份,去離子水20份。
其制備方法,包括以下步驟;
s1:將相應(yīng)重量份的水性丙烯酸樹脂、聚丙烯酸銨鹽的聚合物和去離子水置于分散器中,攪拌50分鐘,加入相應(yīng)重量份的納米二氧化鈦,并在1200轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行高速分散,分散時(shí)間控制在20分鐘,得到均勻混合物;
s2:向均勻混合物中加入相應(yīng)重量份的聚乙二醇和硅酸鈣,再進(jìn)行高速分散20分鐘,分散均勻后加入相應(yīng)重量份的聚氨酯類增稠劑,機(jī)械攪拌30分鐘后過篩即得成品。
實(shí)施例二
本發(fā)明提出的一種納米有機(jī)水性涂料,包括以下重量份的組分:水性丙烯酸樹脂120份,納米二氧化鈦10份,納米二氧化硅20份,硬脂酸鋅80份,十二碳醇酯8份,聚丙烯酸銨鹽的聚合物2份,聚氨酯類增稠劑8份,去離子水30份。
其制備方法,包括以下步驟;
s1:將相應(yīng)重量份的水性丙烯酸樹脂、聚丙烯酸銨鹽的聚合物和去離子水置于分散器中,攪拌50分鐘,加入相應(yīng)重量份的納米二氧化鈦和納米二氧化硅,并在1100轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行高速分散,分散時(shí)間控制在15分鐘,得到均勻混合物;
s2:向均勻混合物中加入相應(yīng)重量份的十二碳醇酯和硬脂酸鋅,再進(jìn)行高速分散15分鐘,分散均勻后加入相應(yīng)重量份的聚氨酯類增稠劑,機(jī)械攪拌25分鐘后過篩即得成品。
實(shí)施例三
本發(fā)明提出的一種納米有機(jī)水性涂料,包括以下重量份的組分:水性丙烯酸樹脂90份,納米二氧化鈦50份,碳酸鈣100份,丙二醇單丁醚10份,聚丙烯酸銨鹽的聚合物5份,聚氨酯類增稠劑6份,去離子水10份。
其制備方法,包括以下步驟;
s1:將相應(yīng)重量份的水性丙烯酸樹脂、聚丙烯酸銨鹽的聚合物和去離子水置于分散器中,攪拌50分鐘,加入相應(yīng)重量份的納米二氧化鈦,并在1300轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行高速分散,分散時(shí)間控制在10分鐘,得到均勻混合物;
s2:向均勻混合物中加入相應(yīng)重量份的丙二醇單丁醚和碳酸鈣,再進(jìn)行高速分散20分鐘,分散均勻后加入相應(yīng)重量份的聚氨酯類增稠劑,機(jī)械攪拌30分鐘后過篩即得成品。
實(shí)施例四
本發(fā)明提出的一種納米有機(jī)水性涂料,包括以下重量份的組分:水性丙烯酸樹脂100份,納米二氧化硅35份,碳酸鈣100份,十二碳醇酯5份,聚丙烯酸銨鹽的聚合物5份,聚氨酯類增稠劑8份,去離子水15份。
其制備方法,包括以下步驟;
s1:將相應(yīng)重量份的水性丙烯酸樹脂、聚丙烯酸銨鹽的聚合物和去離子水置于分散器中,攪拌50分鐘,加入相應(yīng)重量份的納米二氧化硅,并在1300轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行高速分散,分散時(shí)間控制在10分鐘,得到均勻混合物;
s2:向均勻混合物中加入相應(yīng)重量份的十二碳醇酯和碳酸鈣,再進(jìn)行高速分散20分鐘,分散均勻后加入相應(yīng)重量份的聚氨酯類增稠劑,機(jī)械攪拌25分鐘后過篩即得成品。
本發(fā)明提供的水性涂料,加入了納米材料,提高了涂料的耐沖擊、耐老化和耐腐蝕的優(yōu)良特性;以水作為分散介質(zhì),避免有機(jī)溶劑的使用,具有無毒、無污染且生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn);采用的聚丙烯酸銨鹽的聚合物是一類水溶型高效的分散劑,濕潤效果好,起泡性低,能與聚氨酯類增稠劑進(jìn)行很好的配伍,使涂料具有好的分散性能;該納米有機(jī)水性涂料的制備方法簡單,易操作。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。