本发明属于涂料领域，更具体地，涉及一种耐擦、易擦写的白板水性涂料及其制备方法。
背景技术：
白板是一种专供白板笔使用的写字板，可用于文化教学、办公、会议等场合，其特点在于白板笔书写在写字板上的墨迹可擦除。由于白板具有易写、易擦、不会产生粉灰的特点，已广为大众所使用的。
市面上的白板普遍寿命短，虽然白板笔书写后可擦除，但是会留下痕迹，或者时间稍长便失去作用。目前，白板的制备通常是在基材或墙体的表面涂覆白板涂层，市场上常用的白板涂料有双组份水性白板涂料、溶剂型(油性)白板涂料等。其中，双组份水性白板涂料中加入了固化剂，其涂层硬度、耐擦性等方面有所增强，并且相对环保，然而涂料的擦写性能并不理想，并且需要将组分混合后使用，增加工序复杂性。油性白板涂料则擦写性能良好，但涂料不符国家环保要求，挥发性有机化合物(VOC)排放大，用户也不愿意选用。
目前，单组份水性涂料往往无需使用固化剂，更环保，并且干燥快，附着力好，但是其涂膜硬度和封闭度不强，成膜质量不好保证，多作为装饰涂料使用，由于其不耐擦，极少用做白板涂料。因此，本发明开发了一种耐擦、易擦写的白板水性涂料，克服了将单组份水性涂料应用于白板涂料中的不耐擦、不易擦写等问题，这将有非常巨大的市场的发展前景。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐擦、易擦写的白板水性涂料及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种耐擦、易擦写的白板水性涂料，其原料组成为：水性丙烯酸树脂、水性氨基树脂、白色颜料、环氧磷酸酯、对甲苯磺酸胺、聚醚改性硅氧烷、润湿剂、消泡剂、去离子水。
优选的，其原料组成按质量份计为：水性丙烯酸树脂30～45份、水性氨基树脂5～15份、白色颜料30～45份、环氧磷酸酯1.5～2.5份、对甲苯磺酸胺0.15～0.25份、聚醚改性硅氧烷0.05～0.15份、润湿剂0.05～0.15份、消泡剂0.1～0.2份、去离子水15～25份。
进一步优选的，其原料组成按质量份计为：水性丙烯酸树脂36～40份、水性氨基树脂5～10份、白色颜料30～40份、环氧磷酸酯1.8～2.2份、对甲苯磺酸胺0.18～0.22份、聚醚改性硅氧烷0.08～0.12份、润湿剂0.08～0.12份、消泡剂0.13～0.17份、去离子水20～25份。
上述白色颜料为钛白粉、沉淀硫酸钡、硅微粉、碳酸钙中的至少一种。
上述白色颜料为钛白粉。
一种耐擦、易擦写的白板水性涂料的制备方法，包括下述步骤：
(1)按上述涂料的原料组成，在分散缸中依次加入水性丙烯酸树脂、水性氨基树脂树脂、去离子水、消泡剂、白色颜料，在300～500r/min的搅拌状态下，分散30～40min，其中，水性丙烯酸树脂的加入量为其所需总量的10％～20％，水性氨基树脂树脂的加入量为其所需总量的10％～20％；
(2)用砂磨机研磨至细度≤15μm，获得浆料；
(3)将浆料加入调色缸中，在300～500r/min的搅拌状态下，分别加入余下量的所有涂料原料，继续搅拌30～40min；
(4)研磨后，过筛至粒径小于200目，包装。
优选的，步骤(1)中，水性丙烯酸树脂的加入量为其所需总量的15％。
优选的，步骤(1)中，水性丙烯酸树脂的加入量为其所需总量的15％。
本发明的有益效果是：
本发明的耐擦、易擦写的白板水性涂料是一种单组份水性涂料，克服了单组份水性涂料不耐擦损弊端，并且具有良好的擦写性能，可广泛应用于教学用的写字板、会议室的投影板。具体有益效果如下：
(1)耐擦伤性：采用砂纸(10μm级)来回摩擦20次，白板表面无损伤。
(2)易擦写性：采用白板笔书写48h后，用棉布来回擦写8次，无痕迹，采用记号笔、颜料笔书写24h后，用酒精棉布来回擦写8次，白板表面无痕迹。
(3)高效性：被涂装的工件温度达到220℃时，生产线速可达到每分钟20米至50米。
(4)环保性：VOC含量经第三方检测为33g/L，符合国家环保标准，比传统的双组份水性白板涂料和油性白板涂料更环保。
(5)附着力优良：对金属基材的附着力可达到一级。
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明作进一步详述。
实施例1
一种耐擦、易擦写的白板水性涂料，其原料组成按质量份计为：水性丙烯酸树脂36份、水性氨基树脂5份、钛白粉37.5份、环氧磷酸酯2份、对甲苯磺酸胺0.2份、聚醚改性硅氧烷0.1份、润湿剂0.1份、消泡剂0.15份、去离子水20份。
实施例2
一种耐擦、易擦写的白板水性涂料，其原料组成按质量份计为：水性丙烯酸树脂38份、水性氨基树脂7份、钛白粉35份、环氧磷酸酯2.2份、对甲苯磺酸胺0.22份、聚醚改性硅氧烷0.08份、润湿剂0.1份、消泡剂0.15份、去离子水22份。
实施例3
一种耐擦、易擦写的白板水性涂料，其原料组成按质量份计为：水性丙烯酸树脂40份、水性氨基树脂10份、钛白粉33份、环氧磷酸酯1.8份、对甲苯磺酸胺0.18份、聚醚改性硅氧烷0.12份、润湿剂0.1份、消泡剂0.15份、去离子水25份。
实施例4
一种耐擦、易擦写的白板水性涂料，其原料组成按质量份计为：水性丙烯酸树脂45份、水性氨基树脂5份、钛白粉30份、环氧磷酸酯2份、对甲苯磺酸胺0.2份、聚醚改性硅氧烷0.1份、润湿剂0.1份、消泡剂0.15份、去离子水25份。
实施例5
一种耐擦、易擦写的白板水性涂料，其原料组成按质量份计为：水性丙烯酸树脂36份、水性氨基树脂5份、钛白粉37.5份、环氧磷酸酯2份、对甲苯磺酸胺0份、聚醚改性硅氧烷0.1份、润湿剂0.1份、消泡剂0.15份、去离子水20份。
一种耐擦、易擦写的白板水性涂料的制备方法
包括下述步骤：
(1)按照各实施例的原料组成，在分散缸中依次加入水性丙烯酸树脂所需总量的15％、水性氨基树脂所需总量的15％、去离子水、消泡剂、钛白粉，分散35min；
(2)用砂磨机研磨至细度≤15μm，获得浆料；
(3)将浆料加入调色缸中，在400r/min的搅拌状态下，分别加入余下量的所有涂料原料，继续搅拌35min；
(4)研磨后，过筛至粒径小于200目，包装。
对比例
一种防涂鸦单组份水性木器白漆涂料及其制备方法，组成按质量份计，将去离子水16.3份，自交联水性树脂50份，加入分散缸中搅拌，在搅拌时加入消泡剂0.3份，润湿剂0.8份，耐水分散剂2份，钛白粉20份，气相二氧化硅1份，高速分散20分钟，再加入助溶剂3份，流平剂0.3份，增稠剂0.8份，蜡乳液5份，杀菌剂0.5份，慢速搅拌15分钟，过滤后用密封胶桶进行包装。
性能测试
对实施例1～5及对比例1～2的涂料进行测试
擦写性能测试：在金属基材上分别均匀涂刷上述涂料，固化后分别用白板笔、记号笔、颜料进行擦写，观察白板表面情况；
耐擦伤性能测试：在金属基材上分别均匀涂刷上述涂料，固化后，用标准2400号砂纸(10μm级)来回摩擦20次，观察白板表面情况。
表1性能评价