一种环保水性涂料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种环保水性涂料。
【背景技术】
[0002]涂料是一种新型的高分子材料，具有均匀附着在基板材料表面而形成坚固无开裂的膜的特性。传统涂料使用有机物作为溶剂，在加工和生产过程中会释放出挥发性有机物，进而对环境带来污染。水性涂料以水作溶剂，可以节省大量资源、消除了施工时火灾危险性、降低了对大气污染。
[0003]虽然水性涂料可以降低对大气的污染，但是水性涂料中仍然存在有机物，这些有机物作为填料和基质存在于涂料中，其含量为2-12%左右，依然会对环境造成污染，因此需要提供一种能够清除有机物、净化空气的涂料。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种环保水性涂料，本发明有机溶剂用量少，对甲醛的吸附、分解性能好。
[0005]本发明提出的一种环保水性涂料，其原料按重量份包括:水溶性环氧树脂乳液100-120份，水10-20份，二丙二醇正丁醚6-7份，复合填料25-35份，BYK3460.1-0.3份，甲基戊醇1-2份，硬脂酸镁1-3份，聚乙烯醇0.3-0.4份，聚丙烯酰胺0.1-0.2份，乳化剂61000.2-0.4份，有机硅类高效消泡剂Tego901ff 0.1-0.2份，聚二甲基硅氧烷0.05-0.07份，丙二醇0.1-0.2份，防腐剂DL7020.01-0.03份，桉叶油0.01-0.02份，苯并异噻唑啉酮
0.02-0.04 份，流平剂 0.4-0.5 份；
[0006]其中，复合填料的原料包括:改性凹凸棒土、娃藻土、活性炭、高岭土。
[0007]优选地，改性凹凸棒土、硅藻土、活性炭、高岭土的重量比为1.5-2.5:1.1-1.2:
1.2-1.3:1.6-1.8。
[0008]优选地，改性凹凸棒土、硅藻土、活性炭、高岭土均为300-500目。
[0009]优选地，其原料按重量份包括:水溶性环氧树脂乳液105-115份，水12-18份，二丙二醇正丁醚6.3-6.7份，复合填料28-32份，BYK3460.15-0.25份，甲基戊醇1.2-1.8份，硬脂酸镁1.5-2.5份，聚乙烯醇0.32-0.38份，聚丙烯酰胺0.13-0.17份，乳化剂61000.25-0.35份，有机硅类高效消泡剂Tego901ff 0.13-0.17份，聚二甲基硅氧烷0.055-0.065 份，丙二醇 0.14-0.16 份，防腐剂 DL7020.015-0.025 份，桉叶油 0.013-0.017份，苯并异噻唑啉酮0.025-0.035份，流平剂0.42-0.48份。
[0010]优选地，改性凹凸棒土的制备方法为:取二氧化硅水溶胶，升温，滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，保温搅拌得到溶液A ;将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到盐酸水溶液中，搅拌，用氢氧化钠水溶液调节ΡΗ，继续搅拌得到溶液B ;将凹凸棒土加入水中溶胀，加入溶液Α，搅拌，加入溶液B，继续搅拌，离心，水洗，升温，干燥，粉碎，过筛得到改性凹凸棒土。
[0011]优选地，改性凹凸棒土的制备方法为:取pH = 8-10的二氧化硅水溶胶，升温至60-70°C，滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在50-60min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以400-600r/min的速度保温搅拌14_18h得到溶液A ;将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为3-4被％盐酸水溶液中，以600-800r/min的速度搅拌l_2h，用氢氧化钠水溶液调节pH = 1.5-2.5，继续搅拌30-50min得到溶液B ;将凹凸棒土加入水中溶胀l-2h，加入溶液A，以800-1000r/min的速搅拌3_4h，加入溶液B，继续搅拌4_5h，离心，水洗，升温至180-200°C，干燥2-3h，粉碎，过筛得到改性凹凸棒土。
[0012]优选地，在改性凹凸棒土的制备方法中，在溶液A的制备过程中，二氧化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为10-20:2-4:10-20。
[0013]优选地，在改性凹凸棒土的制备方法中，在溶液B的制备过程中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为220-240 =180-200:500_580。
[0014]优选地，在改性凹凸棒土的制备方法中，凹凸棒土、溶液A、溶液B的重量比为60-70:5-6:10-12o
[0015]上述改性硅藻土的制备方法中，“二氧化硅水溶胶”中，不规定水的用量，根据实际操作确定其用量；氢氧化钠水溶液的作用是调节pH，不规定其浓度将硅藻土加入水中溶胀”中，水的作用是溶胀，不规定其用量，根据具体操作确定其用量。
[0016]上述水均为去离子水。
[0017]本发明的制备方法如下:将水、水溶性环氧树脂乳液混合，以600r/min的速度搅拌7min，加入二丙二醇正丁醚继续搅拌6min，加入BYK346、甲基戊醇、硬脂酸镁、乳化剂6100、有机硅类高效消泡剂Tego901W、聚二甲基硅氧烷、丙二醇、防腐剂DL702、桉叶油、苯并异噻卩坐啉酮以800r/min的速度搅拌lOmin，加入复合填料，以1000r/min的速度搅拌25min，加入流平剂，以600r/min的速度搅拌6min，加入聚乙稀醇、聚丙稀酰胺继续搅拌15min得到环保水性涂料。
[0018]本发明选用的γ-氨丙基三乙氧基硅烷水解后形成的硅羟基和二氧化硅水溶胶中二氧化硅表面的高活性羟基相结合，将γ-氨丙基三乙氧基硅烷接枝到二氧化硅上，避免了因高活性羟基相互结合而导致的二氧化硅团聚，增加了二氧化硅水溶胶的分散性；接枝后的二氧化硅水溶胶与凹凸棒土均匀分散，γ-氨丙基三乙氧基硅烷剩余的硅羟基可以与溶胀后的凹凸棒土中羟基相结合，从而在二氧化硅和凹凸棒土之间形成网状结构，大大增加二氧化硅水溶胶和凹凸棒土的吸附性；通过钛酸丁酯制备二氧化钛溶胶，并与二氧化硅水溶胶、凹凸棒土均匀混合，通过吸附作用使得二氧化钛均匀分布并吸附在作为载体的二氧化娃和凹凸棒土上得到改性凹凸棒土，一方面改性凹凸棒土中的二氧化娃、凹凸棒土和网状结构可以大量、牢固的吸附甲醛等有害气体，另一方面改性凹凸棒土中的二氧化钛具有光催化降解作用，可以将甲醛等有机气体分解成二氧化碳和水，吸附作用和分解作用相互配合，净化空气，从而大大增加了本发明的吸附、环保作用；改性凹凸棒土、硅藻土、活性炭、高岭土相互配合即可作为填料增加本发明的机械性能，也可以进一步增加本发明的吸附性；有机溶剂用量少，进一步减少本发明对环境的污染；ΒΥΚ346、甲基戊醇、硬脂酸镁、乳化剂6100、有机硅类高效消泡剂Tego901W、聚二甲基硅氧烷、流平剂相互作用，可以促进改性凹凸棒土、硅藻土、活性炭、高岭土和水溶性环氧树脂乳液均匀分散，增加本发明的稳定性和机械性能；防腐剂DL702、桉叶油、苯并异噻唑啉酮可以增加本发明防腐杀菌性能和防霉性；二丙二醇正丁醚为成膜助剂，增加本发明的成膜性；丙二醇为防冻剂；聚乙烯醇、聚丙烯酰胺为增稠剂，上述各物质相互配合，可以增加本发明的机械强度、稳定性、吸附性以及净化空气的作用。
【具体实施方式】
[0019]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0020]实施例1
[0021]—种环保水性涂料，其原料按重量份包括:水溶性环氧树脂乳液120份，水10份，二丙二醇正丁醚7份，复合填料25份，BYK3460.3份，甲基戊醇I份，硬脂酸镁3份，聚乙烯醇0.3份，聚丙烯酰胺0.2份，乳化剂61000.2份，有机硅类高效消泡剂Tego901W 0.2份，聚二甲基硅氧烷0.05份，丙二醇0.2份，防腐剂DL7020.01份，桉叶油0.02份，苯并异噻唑啉酮0.02份，流平剂0.5份；
[0022]其中，复合填料的原料包括:300目改性凹凸棒土、500目硅藻土、300目活性炭、500目高岭土，改性凹凸棒土、硅藻土、活性炭、高岭土的重量比为1.5:1.2:1.2:1.8 ;
[0023]改性凹凸棒土的制备方法为:取pH = 8的二氧化硅水溶胶，升温至70°C，滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在50min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以600r/min的速度保温搅拌14h得到溶液A，其中，二氧化硅、γ -氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为20:2:20 ;将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为3被％盐酸水溶液中，以800r/min的速度搅拌Ih，用氢氧化钠水溶液调节pH = 2.5，继续搅拌30min得到溶液B，其中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为240:180:580 ;将凹凸棒土加入水中溶胀lh，加入溶液A，以1000r/min的速搅拌3h，加入溶液B，继续搅拌5h，离心，水洗，升温至180°C，干燥3h，粉碎，过筛得到改性凹凸棒土，其中，凹凸棒土、溶液A、溶液B的重量比为60:6:10o
[0024]实施例2
[0025]—种环保水性涂料，其原料按重量份包括:水溶性环氧树脂乳液100份，水20份，二丙二醇正丁醚6份，复合填料35份，ΒΥΚ3460.1份，甲基戊醇2份，硬脂酸镁I份，聚乙烯醇0.4份，聚丙烯酰胺0.1份，乳化剂61000.4份，有机硅类高效消泡剂Tego901W 0.1份，聚二甲基硅氧烷0.07份，丙二醇0.1份，防腐剂DL7020.03份，桉叶油0.01份，苯并异噻唑啉酮0.04份，流平剂0.4份；
[0026]其中，复合填料的原料包括:500目改性凹凸棒土、300目硅藻土、500目活性炭、300目高岭土，改性凹凸棒土、硅藻土、活性炭、高岭土的重量比为2.5:1.1:1.3:1.6 ;
[0027]改性凹凸棒土的制备方法为:取pH = 10的二氧化硅水溶胶，升温至60°C，滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，在60min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以400r/min的速度保温搅拌18h得到溶液A，其中，二氧化硅、γ -氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇的重量比为10:4:10 ;将钛酸丁酯加入乙醇中溶解后，滴加到质量分数为4被％盐酸水溶液中，以600r/min的速度搅拌2h，用氢氧化钠水溶液调节pH = 1.5，继续搅拌50min得到溶液B，其中，乙醇、钛酸丁酯、盐酸水溶液的重量比为220:200:500 ;将凹凸棒土加入水中溶胀2h，加入溶液A，以800r/min的速搅拌4h，加入溶液B，继续搅拌4h，离心，水