[发明专利]一种水性环保型涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种水性环保型涂料的制备方法，包括如下步骤：(1)硅羟基改性的丙烯酸酯‑苯丙乳液的制备；(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)水性环保型涂料的制备；本发明主要构思在于采用三种不同的成膜物质与负载多巴胺的金属有机骨架材料进行反应以获得力学性能加强且综合性能优异的混合成膜物质，从而获得了一种涂层与基体结合力强，防腐、耐候、耐温等技术效果优异的涂料，是一种前景十分良好的水性涂料。

技术领域

本发明属于水性环保涂料领域，特别是涉及一种水性环保型涂料及其制备方法和应用。

背景技术

涂料是一种施工方便、价格低廉、效果明显、附加价值率高的化工产品。它不仅能装饰建筑、船舶、机械等表面，且具有防止其表面锈蚀，延长使用寿命之功能，还有装饰环境给人以美的享受和醒目标记的功能，随着科技的不断发展，涂料逐步成为一种专用性强、功能性强的精细化学产品。

当今世界环境问题越来越严重，涂料的加工和生产过程中释放出大量的有害物质会造成环境污染和损害施工人员的身体健康。为了控制污染和保护施工人员的健康，我国制定一系列措施限制高VOC涂料的使用。所以环保型防腐涂料成为涂料发展的重点。在众多环保型涂料中，水性涂料是发展的重要方向。然而当前水性涂料还存在一些技术性的问题，所以改善水性涂料的防腐性己成为环保涂料发展中的重点。

在性能要求较高的防腐蚀涂料行业，也逐步实现水性化。但是目前从防腐蚀性能方面来看，水性涂料相比溶剂型涂料还有一定差距，现在人们主要在树脂的优化，树脂与固化剂的配合使用，无毒型颜填料的甄选方面努力。防腐蚀填料的加入对防腐性能有一个正面的影响作用，但是在涂层的粘结性等方面，它的作用却是负面的，在保证防腐蚀性能的前提下，适当降低填料的加入量，就能较大幅度的提升涂层的综合性能。

马利纳等利用水性醇酸做出的水性醇酸底漆耐水24h、耐盐雾240h均无异常；水性醇酸面漆耐人工老化性能可达到500h，跟溶剂型醇酸漆无差异。环保方面VOCs只有1688/L，不含有重金属铅、铬、福和汞。但是水性醇酸存在一些明显的缺点:涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性和耐腐蚀性差、户外耐候性不佳等；加之水性醇酸树脂在储存过程中键会发生水解，性能有待改进。王瑞宏等《自干型丙烯酸改性醇酸涂料的研制》所做的水性防腐涂料采用丙烯酸改性醇酸树脂改善了水性醇酸涂料干燥慢、硬度低、耐水耐腐蚀耐候性不佳的缺点，其耐水和耐人工老化分别达到94h和900h，但其干燥性能还是不能令人满意。CN200710047452.5号申请提供一种用于钢带的水性涂料，是由环氧改性聚酯树脂，交联剂，颜料，固化催化剂和水均匀混合而成。该水性涂料具有快速干燥，漆膜坚硬，金属附着力强，柔韧性好，耐溶剂性佳，防腐蚀优良，重金属含量符合ROHS环保标准的优异的性能。且VOC含量低，消除对环境的污染，属绿色环保产品。但是该涂料耐溶剂性稳定性还需进一步提高。

从现有的水性涂料的研究来看，水性涂料相比溶剂型涂料在工业应用方面还存在一定的差距，其综合性能是限制其大规模应用的关键因素，因此，开发具有优异综合性能优异的涂料是现阶段研究的重点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水性环保型涂料及其制备方法，本发明所制备的涂料一方面具有密实、抗水、抗渗漏好、强度高等特点，另一方面具有干速快、硬度高、韧性好、耐候以及耐化学品等特点，不会发生起泡、泛白、龟裂和脱层等问题，可牢固附着在金属表面，具有良好的柔韧性和附着力；再者本发明涂料为水性环保型涂料，对环境友好，具有广阔的应用前景。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种水性环保型涂料的制备方法，包括如下步骤：