[发明专利]一种水性环保涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性环保涂料，其特征在于，由以下重量份数的原料制得：

有机硅改性丙烯酸胶乳 50~70份；

烷基化改性填料 20~35份；

流平剂 10~20份；

水 20~30份；

其中所述的有机硅改性丙烯酸胶乳为丙烯酸甲酯、丙烯酰吗啉、丙烯酸羟乙酯和乙烯基三甲氧基硅烷四元共聚物胶乳，分子量4000~10000；

所述的有机硅改性丙烯酸胶乳由下述步骤制得：向反应釜中依次加入十二烷基硫酸钠，烯丙基辛基酚聚氧乙烯醚，用去离子水充分溶解，边搅拌边缓慢加入丙烯酸甲酯、丙烯酰吗啉、丙烯酸羟乙酯和乙烯基三甲氧基硅烷单体混合液，充分搅拌得预乳液；取总重量份1~2%的3~5wt%的过硫酸铵水溶液缓慢加入到上述预乳液中，控制速度于1~1.5h内加料完毕；而后将体系温度升至80~85℃，反应4~5.5h后得到所述的有机硅改性丙烯酸胶乳；

其中所述的烷基化改性填料为烷基化碳纳米管和烷基化纳米二氧化硅混合物；所述的烷基化改性填料由下述步骤制得：按照重量比1:1将碳纳米管和纳米二氧化硅混合均匀，并置于真空干燥箱真空脱气1~2h，除去游离水分，然后通过内转移法将脱气后填料转入充满惰性气体的反应釜，并加入40~50wt%乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，110~120℃下反应2~4h，停止反应后过滤、烘干，得到由烷基化碳纳米管和烷基化二氧化硅的混合物组成的烷基化改性填料。

2.如权利要求1所述的一种水性环保涂料，其特征在于：所述的十二烷基硫酸钠、烯丙基辛基酚聚氧乙烯醚、去离子水质量比为1:1~1.2:3~6。

3.如权利要求1所述的一种水性环保涂料，其特征在于：所述的丙烯酸甲酯、丙烯酰吗啉、丙烯酸羟乙酯和乙烯基三甲氧基硅烷摩尔比为2:1:1:1。

4.如权利要求1所述的一种水性环保涂料，其特征在于：所述的十二烷基硫酸钠：丙烯酸甲酯的摩尔比为1:0.3~0.5。

5.如权利要求1所述的一种水性环保涂料，其特征在于：所述的碳纳米管为多壁碳纳米管，内径5~10nm，外径10~20纳米，长度10~25nm；所述的纳米二氧化硅与乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为1:2.6~3.2；所述的流平剂选自聚乙烯醇缩丁醛、聚二甲基硅氧烷和二丙酮醇的一种或多种。

6.一种制备如权利要求1所述的水性环保涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）称取 50~70份有机硅改性丙烯酸胶乳、10~20份流平剂和20~30份水混合于搅拌机中，于温度45~50℃，转速为500~600r/min的条件下，搅拌混合1~1.5h后停止；

2）将20~35份烷基化改性填料超声分散后加入到上述混合物中，室温下500~600r/min的转速搅拌混合30~40min后停止；

3）用氨水调节步骤2）中的混合物pH值至中性后经锥形磨研磨、混合，得到水性环保涂料；使用时加入总重量0.5~1.5wt%的三乙烯四胺固化剂，混合均匀后实施涂布。