本发明属于化工领域，具体涉及一种高耐磨的全哑水性清漆及其制备方法。
背景技术：
磨损是研究两个物体之间作相对运动时材料表面磨损以致材料功能逐渐丧失或其使用价值逐渐递减直至失效的规律。而腐蚀是研究因环境因素对材料的物理、化学作用而使材料功能逐渐丧失或其使用价值逐渐递减直至失效的规律。在摩擦表面涂敷一层耐磨涂层可以起到减磨的作用，同时还可以降低材料的腐蚀速度。耐磨涂料是一类具有特殊功能的新型功能涂料，具有较好耐磨损性好。比如，将抗磨的涂料镀在玻璃和镜片上，玻璃和镜片不会再有划痕。机械工业采用耐磨功能涂料技术对机械关键零部件进行金属表面涂层处理，可提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。
随着现代科学技术的发展，工程机械及各种设备都受到高速气流、砂石和水流的冲刷、机械力的作用，材料的磨损相当严重，为延长使用寿命，材料表面需要涂覆耐磨涂料。
耐磨功能涂料是新型涂料领域中的核心，对现代涂料工业与技术的发展起着重要的推动和支撑作用。在全球现代涂料工业与技术的研究领域中，耐磨功能涂料战25-35%，已成为世界各国新型涂料领域研究发展的重点，也是世界各国现代涂料工业与技术发展中战略竞争的热点。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高耐磨的全哑水性清漆及其制备方法，依据本发明的配方和制备方法制得的水性清漆具有优异的耐磨性和耐候性，同时具有自清洁的作用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高耐磨的全哑水性清漆，其主要原料按重量份计包括：水性丙烯酸树脂15-35份、水性氨基树脂5-10份、哑粉6-8份、锆珠粉1-3份、荷叶粉1-3份、石墨烯3-5份、荷叶素0.1-1份、ph值调节剂2-4份、消泡剂0.3-0.5份、分散剂0.7-0.9份、流平剂0.4-0.6份、成膜助剂2-5份、去离子水30-50份。
所述锆珠粉为粒径分别为10-100nm、300-500nm、1-5μm的锆珠粉末按1:1:1混合。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将去离子水、分散剂、哑粉、锆珠粉、荷叶粉混合，研磨细度至≤20μm制成a组分；
（2）将水性丙烯酸树脂、水性氨基树脂、石墨烯、荷叶素、ph值调节剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂混匀，然后加入a组分，混合后1000r/min高速分散30分钟，制成所述高耐磨的全哑水性清漆。
使用方法：直接在施工现场根据实际情况将涂料直接喷上即可，膜厚在30-40微米，140烘烤干燥30分钟。
本发明的显著优点在于：（1）本发明的高耐磨的全哑水性清漆，选用的水性丙烯酸树脂含有应力放松功能的链段，使得树脂具有优越的拉伸强度。由于该涂料中使用三种不同球型结构纳米级、亚微米级、微米级的锆珠粉耐磨粉，纳米级的锆珠粉可以嵌入亚微米级、微米级锆珠粉间的空隙，可以使锆珠粉耐磨粉在涂料中分布的更加均匀，当涂刷形成涂层后，三种不同球型结构纳米级、亚微米级、微米级的锆珠粉耐磨粉在涂层中形成非常密实的耐磨粉层，起到优异的耐磨作用。再合理选用填料的pvc值，使每一个锆珠耐磨粉颗粒均被涂上树脂，紧紧的包在涂膜下，涂料同时具备了耐磨粉的刚性和树脂的韧性，从而使涂层具有超光滑的表面、极强的抗冲击力和卓越的耐腐蚀性和耐磨性。涂层具体优点如下：1、贴近底层、起到与被涂体牢固粘接的作用，涂层与基材具有良好的附着力，涂层不易脱落；2、起保护被涂体的作用；3、起润滑作用；4、涂层具有防腐、耐磨、抗冲击性等复合功能。
（2）将锆珠磨成锆珠粉，加入涂料中，使漆膜具备如下特性：1、外观效果好，表面光滑平整；2、有极好的韧性，耐冲击；3、具有极佳的耐磨性；4、适用范围广。
（3）荷叶素是由天然纳米结构植物水莲的茎、叶（荷叶),采用现代高科技生物提取术，利用分子模拟等技术，分离出纳米生物活性功能粉体与超细旦纤维呼吸界面防水生物素。配以具有吸附力强的石墨烯，二者产生协同作用，由于石墨烯比表面积高，具有很强的吸附力，形成了荷叶素的天然载体，同时保留了荷叶素渗透、防腐、透气、憎水、抗紫外线等特性。将荷叶素和石墨烯同时添加到涂料中，在漆膜固化过程中，形成网状结构，极大增强了漆膜与底材的粘结性，使漆膜更稳定，硬度更好，漆膜整体性能大大提高，特别是在耐候性这块，由于荷叶素本身抗紫外线强的特性，以及石墨烯本身特殊结构，使漆膜具有极佳的耐候性。一般面漆的耐候性为500小时，较好的水性面漆最高可达1000小时，而本发明的水性清漆的耐候性，可达8000小时以上，耐候性效果有了显著的提高。
（4）荷叶的表面附着着无数个微米级的蜡质乳突结构，用电子显微镜观察荷叶，可以看到它表面有不规则又分布均匀的菜花状透明发白的点（乳突结构），并且可以看到在每个微米级乳突的表面又附着着许许多多与其结构相似的纳米级颗粒，其为荷叶的微米－纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构，使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限，因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。而且水不留在荷叶表面，从而达到疏水自洁的作用。晒干的荷叶上面，蜡质结构依然存在，将其作为填料，添加到涂料中，并与石墨烯粉共同作用，使漆膜具有双重耐水，自清洁，防腐等作用。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
一种高耐磨的全哑水性清漆，其主要原料按重量份计包括：水性丙烯酸树脂15份、水性氨基树脂5份、哑粉6份、锆珠粉1份、荷叶粉1份、石墨烯3份、荷叶素0.1份、ph值调节剂2份、消泡剂0.3份、分散剂0.7份、流平剂0.4份、成膜助剂2份、去离子水30份。
所述锆珠粉为粒径分别为10-100nm、300-500nm、1-5μm的锆珠粉末按1:1:1混合。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将去离子水、分散剂、哑粉、锆珠粉、荷叶粉混合，研磨细度至≤20μm制成a组分；
（2）将水性丙烯酸树脂、水性氨基树脂、石墨烯、荷叶素、ph值调节剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂混匀，然后加入a组分，混合后1000r/min高速分散30分钟，制成所述高耐磨的全哑水性清漆。
使用方法：直接在施工现场根据实际情况将涂料直接喷上即可，膜厚在30微米，140烘烤干燥30分钟。
实施例2
一种高耐磨的全哑水性清漆，其主要原料按重量份计包括：水性丙烯酸树脂25份、水性氨基树脂8份、哑粉7份、锆珠粉2份、荷叶粉2份、石墨烯4份、荷叶素0.5份、ph值调节剂3份、消泡剂0.4份、分散剂0.8份、流平剂0.5份、成膜助剂3份、去离子水40份。
所述锆珠粉为粒径分别为10-100nm、300-500nm、1-5μm的锆珠粉末按1:1:1混合。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将去离子水、分散剂、哑粉、锆珠粉、荷叶粉混合，研磨细度至≤20μm制成a组分；
（2）将水性丙烯酸树脂、水性氨基树脂、石墨烯、荷叶素、ph值调节剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂混匀，然后加入a组分，混合后1000r/min高速分散30分钟，制成所述高耐磨的全哑水性清漆。
使用方法：直接在施工现场根据实际情况将涂料直接喷上即可，膜厚在30微米，140烘烤干燥30分钟。
实施例3
一种高耐磨的全哑水性清漆，其主要原料按重量份计包括：水性丙烯酸树脂35份、水性氨基树脂10份、哑粉8份、锆珠粉3份、荷叶粉3份、石墨烯5份、荷叶素1份、ph值调节剂4份、消泡剂0.5份、分散剂0.9份、流平剂0.6份、成膜助剂5份、去离子水50份。
所述锆珠粉为粒径分别为10-100nm、300-500nm、1-5μm的锆珠粉末按1:1:1混合。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将去离子水、分散剂、哑粉、锆珠粉、荷叶粉混合，研磨细度至≤20μm制成a组分；
（2）将水性丙烯酸树脂、水性氨基树脂、石墨烯、荷叶素、ph值调节剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂混匀，然后加入a组分，混合后1000r/min高速分散30分钟，制成所述高耐磨的全哑水性清漆。
使用方法：直接在施工现场根据实际情况将涂料直接喷上即可，膜厚在30微米，140烘烤干燥30分钟。
对比例1
不添加荷叶素，其余与实施例1同。
表1高耐磨的全哑水性清漆漆膜的性能
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。