[发明专利]一种水性环保型涂料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水性环保型涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将20～40份丙烯酸丁酯单体、5～15份甲基丙烯酸单体，5～15份苯乙烯单体、25～75份有机硅氧烷单体、3～12份乳化剂对辛基苯酚聚氧乙烯醚、0.2～0.4份过硫酸铵引发剂以及200～400份的去离子水加入到反应容器中，在不断的搅拌下升温至70～90℃原位聚合反应2～4h，反应结束后将体系降温至30～50℃，然后加入0.5～2.0份氨水调节至体系pH为8～9，停止搅拌，即得硅羟基改性的丙烯酸酯-苯丙乳液；

(2)取硅羟基改性的丙烯酸酯-苯丙乳液40-80份、丙烯酸改性氟碳树脂乳液40-80份和环氧树脂改性硅丙乳液40-80份加入到100-200份水中，然后加入10-50份负载有多巴胺的金属有机骨架材料，并在球磨机中分散1-3h，得产物A，备用；

(3)首先向反应釜中加入100～300重量份去离子水，采用水浴加热至35～45℃，以600～800转/分的速度搅拌下向反应釜中加入步骤(2)得到的产物A、聚乙二醇15-25份、改性石墨烯4-8份、高反射组分5-15份、核壳型隔热组分5-15份、防锈颜料6-12份、颜填料15-25份以及胺改性环氧树脂固化剂40-60份，滴加完成后在35～45℃下继续搅拌保温3～5h，然后加入pH调节剂将pH值调节为8-10，最后加入水调节粘度，得到所述水性环保型涂料。

2.根据权利要求1所述的水性环保型涂料，其特征在于，所述丙烯酸改性氟碳树脂乳液的制备方法为：(1)在高压反应釜中加入适量去离子水80wt％、壬基酚聚氧乙烯醚4.8wt％、三氟氯乙烯15wt％及碳酸氢钠0.2wt％，搅拌溶解均匀后，得到混合乳液；(2)取步骤(1)中混合乳液加热至65℃，加入相当于(1)中所述混合乳液质量20wt％的引发剂偶氮二异丁氰溶液，控制温度在75℃，反应5-10分钟，然后加入相当于(1)中所述混合乳液质量10wt％的羟基丙烯酸共聚物，继续反应10-30min，待系统压力逐步下降至2个大气压，反应结束，冷却到40℃以下，加入氨水，调节pH，过滤，出料，包装，制得丙烯酸改性氟碳树脂乳液。

3.根据权利要求1所述的水性环保型涂料，其特征在于，所述环氧树脂改性硅丙乳液的制备方法为：按重量份数取10-20份的乳化剂OP-10、10-20份的丙烯酸类单体、适量NaHCO₃以及20-30份的去离子水加入到反应容器中，快速搅拌升温至70-80℃后保温0.5-1h；然后再取40-60份丙烯酸类单体、10-30份环氧树脂E-44与30-60份有机硅VTES配制成混合溶液，将此混合溶液和适量引发剂过硫酸铵溶液同时滴加到前述混合液中，并升温至80-85℃后保温1-2h，之后降温至30℃，加氨水调节pH值后即得所述环氧树脂改性硅丙乳液。

4.根据权利要求1所述的水性环保型涂料，其特征在于，所述防锈颜料为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸锌铝、离子交换型防锈颜料和磷硅酸锌中的一种或两种以上的混合。

5.根据权利要求2所述的水性环保型涂料，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量为2000-6000。

6.根据权利要求3-4任一项所述的水性环保型涂料，其特征在于，所述颜填料选自金红石型钛白、沉淀硫酸钡、滑石粉、碳酸钙中的一种或几种；所述胺改性环氧树脂固化剂为聚酰胺改性环氧树脂固化剂。

7.根据权利要求3-6任一项所述的水性环保型涂料，其特征在于，负载有多巴胺的金属有机骨架材料的制备方法为：(1)室温下称取0.1-0.2g Tris，溶于80-100mL水中，然后加0.1-lmol/L的盐酸溶液调节缓冲溶液的PH＝8.5，称取多巴胺溶于上述配置的缓冲溶液中，使多巴胺缓冲溶液的浓度控制在2-6mg/mL内；(2)将金属有机骨架材料放入多巴胺的缓冲溶液中，置于超声环境中进行改性，以得到负载有多巴胺的金属有机骨架材料。