[发明专利]有机-无机复合水性漆及其制备方法

说明书

本发明提供了一种有机‑无机复合水性漆及其制备方法，由以下原料制备：水，铁粉，1，3，5‑苯三酸，氢氟酸，硝酸，N，N‑二甲基甲酰胺，硅酸钠，非离子乳化液，苯丙乳液，二氧化硅溶胶，纳米二氧化钛分散体，乙酸钠，消泡剂，流平剂，分散剂，滑石粉。与现有技术相比，本发明以水溶性硅酸钠做无机成膜物，然后与金属有机框架材料(MOF)复配，得到有机‑无机复合水性漆。由于金属有机框架材料具有热稳定性好、孔道结构有序，在孔内和表面可进行官能团修饰等诸多独特性质，从而使得水性漆具有良好的稳定性、耐高温性能和附着力。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种有机-无机复合水性漆及其制备方法。

背景技术

随着工业技术的发展，耐高温保温隔热涂料应运而生，而水性漆因其诸多的优良性能而备受关注，其在耐高温领域的使用具有可观的发展趋势。目前，水性漆可涂在表面温度较高的层面上，如烧烤炉、电磁炉、热交换器等高温金属零件，但是其附着力以及耐高温性能还有待于进一步提高。

一般来说，耐高温涂料主要分为有机耐高温涂料、无机耐高温涂料和有机-无机复合耐高温涂料。复合耐高温涂料主要分为两类，一类是以有机物(树脂或乳液)做成膜物，然后在体系中添加大量的无机物粉体做颜填料，即无机组分。另一类是以无机组分为基底，无机组分的耐高温性能较好，一般可以承受400～1000℃的温度，但成膜固化性能差、耐水性、附着力、耐冲击强度较差，因此，向无机组分中添加有机硅树脂解决上述问题，得到有机-无机复合涂料。

现有技术中，申请号为01136262.6的中国专利文献报道了一种纳米复合耐高温防火涂料，包括纳米碳化硅、纳米硅酸盐粘土、磷酸盐、纳米硅酸铝和有机高分子材料。但是，该纳米复合耐高温防火涂料的附着力较差，并且该高温性能有待于进一步提高。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种有机-无机复合水性漆及其制备方法，其具有良好的耐高温性能和较强的附着力。

有鉴于此，本发明提供了一种有机-无机复合水性漆，由以下原料制备：水25～45重量份，铁粉1～3重量份，1，3，5-苯三酸2～6重量份，氢氟酸0.05～0.1重量份，硝酸0.05～0.1重量份，N，N-二甲基甲酰胺0.2～0.6重量份，硅酸钠30～40重量份，非离子乳化液0.2～0.3重量份，苯丙乳液2～8重量份，二氧化硅溶胶5～10重量份，纳米二氧化钛分散体3～8重量份，乙酸钠0.1～0.2重量份，消泡剂0.15～0.3重量份，流平剂0.15～0.3重量份，分散剂1～1.5重量份，滑石粉10～13重量份。

优选的，由以下原料制备：水30～40重量份，铁粉2～3重量份，1，3，5-苯三酸4～5重量份，氢氟酸0.05～0.1重量份，硝酸0.05～0.1重量份，N，N-二甲基甲酰胺0.3～0.5重量份，硅酸钠30～35重量份，非离子乳化液0.25～0.3重量份，苯丙乳液3～5重量份，二氧化硅溶胶6～8重量份，纳米二氧化钛分散体4～6重量份，乙酸钠0.15～0.2重量份，消泡剂0.2～0.3重量份，流平剂0.15～0.2重量份，分散剂1～1.5重量份，滑石粉11～13重量份。

相应的，本发明还提供一种有机-无机复合水性漆的制备方法，包括以下步骤：将铁粉、1，3，5-苯三酸、氢氟酸、硝酸和N，N-二甲基甲酰胺在水热条件下进行聚合反应，得到金属有机框架材料；向硅酸钠溶液中加入纳米二氧化钛分散体和滑石粉，第一次搅拌后加入所述金属有机框架材料、二氧化硅溶胶，分散剂、流平剂、消泡剂、非离子乳化液、苯丙乳液、乙酸钠和水，第二次搅拌，得到有机-无机复合水性漆。

优选的，所述铁粉、1，3，5-苯三酸、氢氟酸、硝酸、N，N-二甲基甲酰胺、硅酸钠、非离子乳化液、苯丙乳液、二氧化硅溶胶、纳米二氧化钛分散体、乙酸钠、消泡剂、流平剂、分散剂和滑石粉的重量比为1～3∶2～6∶0.05～0.1∶0.05～0.1∶0.2～0.6∶30～40∶0.2～0.3∶2～8∶5～10∶3～8∶0.1～0.2∶0.15～0.3∶0.15～0.3∶1～1.5∶10～13。