本申请涉及自干漆技术领域，具体涉及一种单组份环保水性自干漆及其制备方法。
背景技术：
在大型货车的车头、车身、农业机械、矿井钢构、航空机场地面设备、机床设备、家用电器仪器仪表、电力变压器、公共设施等钢构金属制品表面均需要喷涂漆来达到防腐、抗冲击的目的，但是现有的喷涂漆在使用过程中具有很大的气味，严重危害人的健康，安全系数低，voc排放量大，在运输、使用、生产过程中易燃，易爆，带来了极大的不便。
技术实现要素：
为解决上述问题，本申请提供了一种单组份环保水性自干漆及其制备方法。
本申请的水性自干漆包括：专用水性树脂、水、增塑剂、增韧剂、抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，专用水性树脂按重量百分比计，由以下组分组成：聚硅单体，25％～35％；丙烯酸，25％～35％；椰子油，5％～10％；亚麻籽油，7％～12％；肌醇六磷酸钠，6％～10％；石墨烯，5％～10％；中和剂，4％～8％；专用水性树脂中的各组分之和为100％。
优选地，丙烯酸为高纯丙烯酸，丙烯酸的纯度大于等于90％。
优选地，中和剂包括二甲基乙醇胺和水，二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。
优选地，石墨烯为多层石墨烯。
优选地，增塑剂为己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。
优选地，增韧剂为聚壬二酸酐。
优选地，抗絮凝颜料为钛白粉或氧化锌。
优选地，分散剂为聚偏二氟乙烯。
优选地，成膜助剂为十二碳醇酯。
本申请的水性自干漆一方面，无毒、无污染、无腐蚀、不燃烧；另一方面，低voc排放、环境友好。
本申请的水性自干漆的制备方法，适用于如上所述的水性自干漆，包括如下步骤：
(1)、将聚硅单体、丙烯酸、椰子油、亚麻籽油、肌醇六磷酸钠、石墨烯加入反应釜中，保持转速1600～1800转/分，温度90～110℃，聚合反应2h；
(2)、温度降到85～90℃，保持转速1400～1600转/分，聚合反应1.5h；
(3)、温度降到68～72℃，保持转速1200～1400转/分，继续反应2.5h；
(4)、温度再降到45～50℃，加入中和剂，保持转速1200～1400转/分，搅拌45分钟后，得到专用水性树脂，加入专用水性树脂重量的50～60％的水，继续搅拌30分钟后，得到第一液体；
(5)、温度控制在45℃，加入增塑剂、增韧剂，保持搅拌速度不变，持续30分钟；
(6)、加入抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，保持搅拌速度不变，得到第二液体；
(7)、将第二液体加入封闭式不锈钢拉缸中，采用卧式研磨机，将温度控制在45℃，在研磨细度达到5～10微米情况下加入中和剂调节粘度和ph值，得到第三液体，然后进行产品灌装。
本申请的水性自干漆的制备方法的技术效果与水性自干漆的技术效果一致，在此就不一一赘述。
在本文中所用的术语具有其在本领域内公知的含义，然而为清楚起见，仍然给出以下定义。
术语“基本”或“基本上”并不排除“完全”的意思。如一个成分“基本上不含”y，也可以是完全不含有y。在限定具体数值的情况下，是指该具体数值具有以该具体数值为基础的上下浮动的范围，浮动范围可以是该具体数值的+/-5％，+/-4％，+/-3％，+/-2％，+/-1％，+/-0.5％，+/-0.2％，+/-0.1％，+/-0.05％，+/-0.01％等。如果需要，“基本”或“基本上”可以以上浮动范围代替或从本发明定义中删除。
术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”既包括提到的因素，也允许包括附加的、不确定的因素。
“大约”、“约”、“左右”在限定具体数值的情况下，是指该具体数值具有以该具体数值为基础的上下浮动的范围，浮动范围可以是该具体数值的+/-5％，+/-4％，+/-3％，+/-2％，+/-1％，+/-0.5％，+/-0.2％，+/-0.1％，+/-0.05％，+/-0.01％等。
本发明中，为简明起见而使用的数值范围不仅包括其端点值，也包括其所有的子范围和此范围内所有的单独的数值。例如，数值范围1-6不仅包括子范围，例如1-3、1-4、1-5、2-4、2-6、3-6等，也包括此范围内单独的数值，例如1、2、3、4、5、6。
具体实施方式
下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
水性自干漆，包括：专用水性树脂、水、增塑剂、增韧剂、抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，专用水性树脂按重量百分比计，由以下组分组成：聚硅单体，25％～35％；丙烯酸，25％～35％；椰子油，5％～10％；亚麻籽油，7％～12％；肌醇六磷酸钠，6％～10％；石墨烯，5％～10％；中和剂，4％～8％；专用水性树脂中的各组分之和为100％。
实施例一
一种水性自干漆，水性自干漆包括专用水性树脂、水、增塑剂、增韧剂、抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，专用水性树脂由以下组分组成：聚硅单体，2.5kg；丙烯酸，3.3kg；椰子油，0.8kg；亚麻籽油，1.0kg；肌醇六磷酸钠，0.8kg；石墨烯，1.0kg；中和剂，0.6kg。
该水性自干漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将聚硅单体、丙烯酸、椰子油、亚麻籽油、肌醇六磷酸钠、石墨烯加入反应釜中，保持转速1600～1800转/分，温度90～110℃，聚合反应2h；
具体地，丙烯酸为高纯丙烯酸，丙烯酸的纯度大于等于90％。
(2)、温度降到85～90℃，保持转速1400～1600转/分，聚合反应1.5h；
(3)、温度降到68～72℃，保持转速1200～1400转/分，继续反应2.5h；
(4)、温度再降到45～50℃，加入中和剂，保持转速1200～1400转/分，搅拌45分钟后，得到专用水性树脂，加入专用水性树脂重量的50～60％的水，继续搅拌30分钟后，得到第一液体；
具体地，中和剂为二甲基乙醇胺和水的混合物，二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。
(5)、温度控制在45℃，加入增塑剂、增韧剂，保持搅拌速度不变，持续30分钟；
具体地，增塑剂为己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种；增韧剂为聚壬二酸酐。
(6)、加入抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，保持搅拌速度不变，得到第二液体；
具体地，抗絮凝颜料为钛白粉或氧化锌；抗絮凝颜料也可以为铁红、华兰、高岭土、红丹等颜料，人们可根据自干漆的颜色需求进行颜色选择、进行调色。分散剂为聚偏二氟乙烯。成膜助剂为十二碳醇酯。
(7)、将第二液体加入封闭式不锈钢拉缸中，采用卧式研磨机，将温度控制在45℃，在研磨细度达到5～10微米情况下加入中和剂调节粘度和ph值，得到第三液体，然后进行产品灌装。
需要指出的是，此步骤也可以分别加入二甲基乙醇胺和水，进行粘度和ph的调节，粘度(涂4，25±2℃)的要求是80s～90s，ph的范围为7.5～8。
实施例二
一种水性自干漆，水性自干漆包括专用水性树脂、水、增塑剂、增韧剂、抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，专用水性树脂由以下组分组成：聚硅单体，3.5kg；丙烯酸，2.5kg；椰子油，0.5kg；亚麻籽油，1.2kg；肌醇六磷酸钠，0.6kg；石墨烯，0.9kg；中和剂，0.8kg。
该水性自干漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将聚硅单体、丙烯酸、椰子油、亚麻籽油、肌醇六磷酸钠、石墨烯加入反应釜中，保持转速1700转/分，温度90～110℃，聚合反应2h；
具体地，丙烯酸为高纯丙烯酸，丙烯酸的纯度大于等于90％。
(2)、温度降到85℃，保持转速1500转/分，聚合反应1.5h；
(3)、温度降到70℃，保持转速1300转/分，继续反应2.5h；
(4)、温度再降到45℃，加入中和剂，保持转速1300转/分，搅拌45分钟后，得到专用水性树脂，加入专用水性树脂重量的50％的水，继续搅拌30分钟后，得到第一液体；
具体地，中和剂为二甲基乙醇胺和水的混合物，二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。
(5)、温度控制在45℃，加入增塑剂、增韧剂，保持搅拌速度不变，持续30分钟；
具体地，增塑剂为己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种；增韧剂为聚壬二酸酐。
(6)、加入抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，保持搅拌速度不变，得到第二液体；
具体地，抗絮凝颜料为钛白粉或氧化锌；抗絮凝颜料也可以为铁红、华兰、高岭土、红丹等颜料，人们可根据自干漆的颜色需求进行颜色选择、进行调色。分散剂为聚偏二氟乙烯。成膜助剂为十二碳醇酯。
(7)、将第二液体加入封闭式不锈钢拉缸中，采用卧式研磨机，将温度控制在45℃，在研磨细度达到5～10微米情况下加入中和剂调节粘度和ph值，得到第三液体，然后进行产品灌装。
需要指出的是，此步骤也可以分别加入二甲基乙醇胺和水，进行粘度和ph的调节，粘度(涂4，25±2℃)的要求是80s～90s，ph的范围为7.5～8。
实施例三
一种水性自干漆，水性自干漆包括专用水性树脂、水、增塑剂、增韧剂、抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，专用水性树脂由以下组分组成：聚硅单体，2.8kg；丙烯酸，3.0kg；椰子油，1.0kg；亚麻籽油，1.2kg；肌醇六磷酸钠，0.8kg；石墨烯，0.5kg；中和剂，0.7kg。
该水性自干漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将聚硅单体、丙烯酸、椰子油、亚麻籽油、肌醇六磷酸钠、石墨烯加入反应釜中，保持转速1600转/分，温度90～110℃，聚合反应2h；
具体地，丙烯酸为高纯丙烯酸，丙烯酸的纯度大于等于90％。
(2)、温度降到90℃，保持转速1400转/分，聚合反应1.5h；
(3)、温度降到72℃，保持转速1200转/分，继续反应2.5h；
(4)、温度再降到50℃，加入中和剂，保持转速1200转/分，搅拌45分钟后，得到专用水性树脂，加入专用水性树脂重量的60％的水，继续搅拌30分钟后，得到第一液体；
具体地，中和剂为二甲基乙醇胺和水的混合物，二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。
(5)、温度控制在45℃，加入增塑剂、增韧剂，保持搅拌速度不变，持续30分钟；
具体地，增塑剂为己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种；增韧剂为聚壬二酸酐。
(6)、加入抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，保持搅拌速度不变，得到第二液体；
具体地，抗絮凝颜料为钛白粉或氧化锌；抗絮凝颜料也可以为铁红、华兰、高岭土、红丹等颜料，人们可根据自干漆的颜色需求进行颜色选择、进行调色。分散剂为聚偏二氟乙烯。成膜助剂为十二碳醇酯。
(7)、将第二液体加入封闭式不锈钢拉缸中，采用卧式研磨机，将温度控制在45℃，在研磨细度达到5～10微米情况下加入中和剂调节粘度和ph值，得到第三液体，然后进行产品灌装。
需要指出的是，此步骤也可以分别加入二甲基乙醇胺和水，进行粘度和ph的调节，粘度(涂4，25±2℃)的要求是80s～90s，ph的范围为7.5～8。
实施例四
一种水性自干漆，水性自干漆包括专用水性树脂、水、增塑剂、增韧剂、抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，专用水性树脂由以下组分组成：聚硅单体，3.2kg；丙烯酸，3.5kg；椰子油，0.7kg；亚麻籽油，0.7kg；肌醇六磷酸钠，1.0kg；石墨烯，0.5kg；中和剂，0.4kg。
该水性自干漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将聚硅单体、丙烯酸、椰子油、亚麻籽油、肌醇六磷酸钠、石墨烯加入反应釜中，保持转速1800转/分，温度90～110℃，聚合反应2h；
具体地，丙烯酸为高纯丙烯酸，丙烯酸的纯度大于等于90％。
(2)、温度降到87℃，保持转速1600转/分，聚合反应1.5h；
(3)、温度降到71℃，保持转速1400转/分，继续反应2.5h；
(4)、温度再降到48℃，加入中和剂，保持转速1400转/分，搅拌45分钟后，得到专用水性树脂，加入专用水性树脂重量的55％的水，继续搅拌30分钟后，得到第一液体；
具体地，中和剂为二甲基乙醇胺和水的混合物，二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。
(5)、温度控制在45℃，加入增塑剂、增韧剂，保持搅拌速度不变，持续30分钟；
具体地，增塑剂为己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种；增韧剂为聚壬二酸酐。
(6)、加入抗絮凝颜料、分散剂和成膜助剂，保持搅拌速度不变，得到第二液体；
具体地，抗絮凝颜料为钛白粉或氧化锌；抗絮凝颜料也可以为铁红、华兰、高岭土、红丹等颜料，人们可根据自干漆的颜色需求进行颜色选择、进行调色。分散剂为聚偏二氟乙烯。成膜助剂为十二碳醇酯。
(7)、将第二液体加入封闭式不锈钢拉缸中，采用卧式研磨机，将温度控制在45℃，在研磨细度达到5～10微米情况下加入中和剂调节粘度和ph值，得到第三液体，然后进行产品灌装。
需要指出的是，此步骤也可以分别加入二甲基乙醇胺和水，进行粘度和ph的调节，粘度(涂4，25±2℃)的要求是80s～90s，ph的范围为7.5～8。
需要说明的是，以上实施例的制备方法中涉及到的专用水性树脂、水、增塑剂、增韧剂、抗絮凝颜料、分散剂、成膜助剂在自干漆中的用量是为本领域技术人员所熟知的。
对上述各实施例制得的水性面漆采用相关国标方法进行检测，结果如下：
从上表可知，本申请的水性自干漆，一方面，干燥速度快，硬度可以达到2h；一方面具有较好的耐冲击强度与柔韧性；又一方面，具有优异的耐水性、耐盐水性，耐候性好；另一方面，挥发性有机物含量少，环境友好；最后，制得的专用水性树脂进行勾兑时，使用的溶剂为水，节约了大量的社会资源，是一种性能较好的水性自干漆。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型。