[发明专利]一种水性涂料专用消光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性涂料专用消光粉及其制备方法，制备方法包括以下步骤：向反应釜中加入水、二氧化硅粉末，用水玻璃Ⅰ调整溶液pH值为8～11；搅拌均匀后，再向反应釜中加入水玻璃Ⅱ和硫酸水溶液，并流的时间为30～120min，并流的温度为30～90℃；并流反应结束后，向反应釜中加入改性助剂；调节反应釜内溶液的pH值为9，90℃再老化0.5～3h；调节反应釜内溶液的pH值为2.5～3，再反应30min，即得反应产物；对反应产物进行过滤、洗涤至电导率＜100μS，再在100～200℃干燥，粉碎后即得水性涂料专用消光粉。本发明制备的二氧化硅消光粉与树脂的相容性更强，增强了水性涂料漆膜的耐水性能和透明度。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种水性涂料专用消光粉及其制备方法。

背景技术

传统的油性涂料含有大量的挥发性有机溶剂(VOC)，大量VOC的排放不但对环境造成巨大的破坏，其还危害人体的健康。而水性涂料采用绿色环保的水作为溶剂，其可以大大地减少有机挥发物(VOC)对环境以及人体的危害。

近年来，环境问题愈益突出，雾霾天气成为日常生活的一部分，因此国家出台一系列的关于环保的政策，大量污染严重的油漆家具厂因环保问题而关停整顿。因此，绿色环保的水性涂料取代传统污染大的油性涂料势必成为一种趋势。然而，相比油性涂料，水性涂料在性能上也具有一定的缺点：干燥速度较慢，漆膜的耐性较差。

由于水性树脂在合成过程中，为了让树脂与水相容并形成均相的水性树脂体系，不得不加入大量的表面活性剂；而这些表面活性剂将会一直存在于水性体系当中，在漆膜干燥后，由于这些亲水性极强的表面活性剂的存在，大大的降低了水性涂料的漆膜耐水性。此外，由于大多数水性树脂是以乳液形式存在，漆膜固化是以乳液颗粒通过物理方式辅以一定的分子间作用力进行连接，缺少化学键的作用，从而使漆膜的交联密度较低，降低了漆膜的耐性。普通的二氧化硅消光粉加入水性树脂体系后，由于与树脂的相容性较差，在分散后又掺杂在树脂与树脂之间，使得原本就不够强的分子间作用力变得更弱，从而更加降低了漆膜的交联密度，使漆膜耐性更下降。

因此，亟需对现有水性涂料中消光粉进行改进，以提供良好的耐性和透明度。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种水性涂料专用消光粉及其制备方法，本发明通过采用特殊的二氧化硅合成以及改性工艺，使二氧化硅消光粉与树脂的相容性更强，提高了二氧化硅与树脂间的作用力，增强漆膜的交联密度，从而增强了水性涂料漆膜的耐水性能，并且由于与树脂相容性更好，漆膜的透明性也得到了提升。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种水性涂料专用消光粉的制备方法，其包括以下步骤：

S1)向反应釜中加入水、二氧化硅粉末，用水玻璃Ⅰ调整溶液pH值为8～11；搅拌均匀后，再向反应釜中加入水玻璃Ⅱ和硫酸水溶液，并流的时间为30～120min，并流的温度为30～90℃；

S2)并流反应结束后，向反应釜中加入改性助剂；调节反应釜内溶液的pH值为9，90℃再老化0.5～3h；

S3)调节反应釜内溶液的pH值为2.5～3，再反应30min，即得反应产物；

S4)对所述反应产物进行过滤、洗涤至电导率＜100μS，再在100～200℃干燥；干燥后粉碎直至反应产物的粒径为2.5～6μm，即得水性涂料专用消光粉；

所述水性涂料专用消光粉的二氧化硅含量≥99％，BET比表面积为50～300m²/g，孔隙体积为0.2～1.8ml/g；

在步骤S1中，若并流过程中出现凝胶，停止并流及停止加入剩余的水玻璃Ⅱ和硫酸水溶液，并关闭搅拌并静置30～90min；重新搅拌30min后，向反应釜中再加入剩余的水玻璃Ⅱ和硫酸水溶液，继续开始并流；期间，静置和搅拌的时间不计入并流的时间。