[发明专利]一种水性纳米涂料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性涂料及其制备工艺，具体涉及一种水性纳米涂料及其制备工艺。

背景技术

纳米材料因其独特的纳米效应，通常将纳米材料加入到传统的涂料中分散并对原涂料进行改性后可以赋予涂料优异的性能；水性涂料是指以水为分散介质的涂料，有机溶剂挥发较少，无污染、安全无毒，是现代涂料发展的主流方向；所以，纳米材料对水性涂料的改性由于其在环保方面的重要性近年来尤为炙手可热，如何使纳米材料真正以纳米级分散于水性涂料中，发挥其纳米效应，获得高性能、稳定性好的水性纳米涂料具有十分重要的应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种水性纳米涂料及其制备工艺，该水性涂料制备工艺简单易行，制备成本低廉，制备出的涂料性能良好。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种水性纳米涂料，该涂料按质量份数计包括以下组分：

乳液40-60份

纳米SiO220-25份

颜填料10-15份

成膜助剂8-13份

去离子水20-30份

分散剂8-11份

硅烷偶联剂5-8份

乳化剂1-3份

消泡剂2-4份

流平剂1-3份

增稠剂2-4份

其中：乳液为苯丙和纯丙乳液按质量比苯丙乳液：纯丙乳液=2:1的比例混合；颜填料为等比例混合的滑石粉和钛白粉；成膜助剂为醇酯-12；分散剂为羧甲基纤维素、六偏磷酸钠或硅酸钠；乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚或苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚；消泡剂为磷酸三丁酯；流平剂为聚醚改性二甲基硅氧烷；增稠剂为WT-105A增稠剂。

本发明进一步限定的技术方案为：

前述水性纳米涂料中，该涂料按质量份数计包括以下组分：乳液：40份，纳米SiO₂：22份，颜填料：10份，成膜助剂：11份，去离子水：20份，分散剂：8份，硅烷偶联剂：8份，乳化剂：1份，消泡剂：4份，流平剂：3份，增稠剂：3份。

前述水性纳米涂料中，该涂料按质量份数计包括以下组分：乳液：60份，纳米SiO₂：25份，颜填料：12份，成膜助剂：8份，去离子水：30份，分散剂：9份，硅烷偶联剂：6份，乳化剂：3份，消泡剂：3份，流平剂：1份，增稠剂：2份。

前述水性纳米涂料中，该涂料按质量份数计包括以下组分：乳液：50份，纳米SiO₂：20份，颜填料：15份，成膜助剂：13份，去离子水：25份，分散剂：11份，硅烷偶联剂：5份，乳化剂：2份，消泡剂：2份，流平剂：2份，增稠剂：4份。

本发明还设计了一种水性纳米涂料的制备工艺，具体包括以下步骤：

（1）先将分散剂加热后溶于去离子水中，加入二分之一量的成膜助剂后进行搅拌混合，搅拌速度为200-250r/min，搅拌10-15min搅拌均匀；

（2）向步骤（1）中的浆料中加入颜填料，并调节搅拌速度至300-350r/min，搅拌10-20min制成浆料；

（3）将苯丙乳液和纯丙乳液及剩余量的成膜助剂进行混合，在250-300r/min下搅拌20-30min制得混合乳液；然后将纳米材料和分散剂进行搅拌混合在100-200r/min下搅拌15-20min，向纳米材料中加入偶联剂，在200-300r/min继续搅拌30-50min得到纳米SiO₂浆料；

（4）将步骤（2）中制得的浆料及制得的纳米SiO₂浆料加入苯丙乳液和纯丙乳液的混合乳液中，再次调节搅拌速度至150-200r/min，搅拌1-3h；

（5）在搅拌过程中加入乳化剂、消泡剂、流平剂及增稠剂，继续搅拌20-30min，静置后得到水性纳米涂料。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种水性纳米涂料该纳米涂料按质量份数计包括以下组分：乳液：40份，纳米SiO₂：22份，颜填料：10份，成膜助剂醇酯-12：11份，去离子水：20份，分散剂羧甲基纤维素：8份，硅烷偶联剂：8份，乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚：1份，消泡剂磷酸三丁酯：4份，流平剂聚醚改性二甲基硅氧烷：3份，WT-105A增稠剂：3份；

其中：乳液为苯丙和纯丙乳液按质量比苯丙乳液：纯丙乳液=2:1的比例混合；颜填料为等比例混合的滑石粉和钛白粉。