一种强度高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，尤其涉及一种强度高环保水性涂料。
【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。
[0004]主要成分为丙烯酸的水性涂料，因其附着力好，不会加深木器的颜色，成本较低而被广泛使用，但其漆膜硬度较软，机械性能不高从而限制了其使用，因此需要提供一种强度尚且环保的水性涂料。
【发明内容】
[0005]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种强度高环保水性涂料，本发明抗冲击性高，硬度高，环保性能好。
[0006]本发明提出的一种强度高环保水性涂料，其原料按重量份包括:改性丙烯酸酯乳液70-90份，水10-15份，二丙二醇正丁酿2_3份，沸石8_10份，蒙脱土 8_10份，娃酸招5-10份，负离子粉10-15份，润湿剂H-140 0.1-0.3份，分散剂LBCB-1 1-3份，聚乙烯醇0.1-0.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.1-0.2份，乳化剂0P-10 0.05-0.1份，聚氧丙烯甘油醚0.1-0.2份，有机硅消泡剂Tego800 0.03-0.05份，甲基氯异噻唑啉酮0.05-0.07份，桂皮油0.02-0.04份，桉叶油0.03-0.05份，流平剂0.2-0.3份；
[0007]其中，改性丙烯酸酯乳液的制备方法为:将羧基化碳纳米管加入乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷乙醇溶液中，超声，升温，搅拌，抽滤，洗涤，干燥得到物料A ;将纳米二氧化钛加入乙醇中，超声分散，加入物料A，超声，搅拌得到溶液B ;将溶液B与乳化剂DNS-86、水、丙烯酸混匀，升温，滴加丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、过硫酸钾的混合溶液，保温搅拌，用氨水调节pH，得到改性丙烯酸酯乳液。
[0008]优选地，其原料按重量份包括:改性丙烯酸酯乳液75-85份，水12-14份，二丙二醇正丁醚2.2-2.8份，沸石8.5-9.5份，蒙脱土 8.5-9.5份，硅酸铝7-9份，负离子粉11-13份，润湿剂H-140 0.15-0.25份，分散剂LBCB-1 1.5-2.5份，聚乙烯醇0.12-0.18份，聚乙烯吡咯烷酮0.13-0.17份，乳化剂0P-10 0.06-0.08份，聚氧丙烯甘油醚0.13-0.17份，有机硅消泡剂Tego800 0.035-0.045份，甲基氯异噻唑啉酮0.055-0.065份，桂皮油0.025-0.035份，桉叶油0.035-0.045份，流平剂0.22-0.28份。
[0009]优选地，改性丙烯酸酯乳液的制备方法为:将羧基化碳纳米管加入乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷乙醇溶液中，超声1-1.5h，升温至70-90°C，以200-400r/min的速度搅拌13-15h，抽滤，用水洗涤，升温至60-70°C，真空干燥8-12h得到物料A ;将纳米二氧化钛加入乙醇中，超声分散50-70min，加入物料A，超声20_40min，以400_500r/min的速度搅拌l_2h得到溶液B ;将溶液B与乳化剂DNS-86、水、丙烯酸混匀，升温至65-75°C，滴加丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、过硫酸钾的混合溶液，50min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以200-400r/min的速度保温搅拌70-100min，用氨水调节pH = 9_10，得到改性丙稀酸酯乳液。
[0010]优选地，改性丙烯酸酯乳液的制备方法中，羧基化碳纳米管和乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷的重量比为100:6-8。
[0011]优选地，改性丙烯酸酯乳液的制备方法中，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷乙醇溶液的质量分数为0.04-0.05wt%。
[0012]优选地，改性丙烯酸酯乳液的制备方法中，在溶液B的制备过程中，纳米二氧化钛、乙醇、物料A的重量比为1.5-2.5:100-150:25_35。
[0013]优选地，改性丙烯酸酯乳液的制备方法中，溶液B、乳化剂DNS-86、水、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、过硫酸钾的重量比为14-18:3-5:15-25:5_6:30-40:60-80:1_2。
[0014]上述水均为去离子水。
[0015]本发明的制备方法如下:将水、改性丙烯酸酯乳液混合，以200r/min的速度搅拌5min，加入二丙二醇正丁醚继续搅拌15min，加入润湿剂H-140、分散剂LBCB-1、乳化剂0P-10、聚氧丙烯甘油醚、有机硅消泡剂Tego800、甲基氯异噻唑啉酮、桂皮油、桉叶油以600r/min的速度搅拌6min，加入沸石、蒙脱土、娃酸招、负离子粉，以1300r/min的速度搅拌20min，加入流平剂，以400r/min的速度搅拌8min，加入聚乙稀醇、聚乙稀卩比略烧酮继续搅拌lOmin得到强度高环保水性涂料。
[0016]本发明选用乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷对羧基化碳纳米管进行改性，增加了碳纳米管的分散性，避免了碳纳米管团聚，并且在碳纳米管中引入了双键；纳米二氧化钛在乙醇溶液均匀分散中，使其表面富含羟基，可与改性后的羧基化碳纳米管中剩余的羧基进行反应，将纳米二氧化钛牢牢吸附在羧基化碳纳米管上得到溶液B，溶液B在乳化剂DNS-86的作用下与丙烯酸均匀分散，然后与丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯在过硫酸钾的作用下发生碳碳双键交联共聚反应，将羧甲基碳纳米管和二氧化钛穿插交联在丙烯酸酯乳液中，羧甲基碳纳米管具有优异的机械系能穿插交联在丙烯酸酯乳液中，可以大大增加本发明的硬度、抗冲击性、韧性；二氧化钛具有分解甲醛等有害气体的作用，穿插在丙烯酸酯乳液中，既能增加本发明的稳定性和机械性能，又能大大增加本发明的分解有害气体的作用，保护环境，与沸石、蒙脱土、硅酸铝、负离子粉相互配合，可以大大增加本发明吸附和分解有害气体的作用，保护环境；润湿剂H-140、分散剂LBCB-1、乳化剂0P-10、聚氧丙烯甘油醚、有机硅消泡剂TegoSOO、流平剂相互作用，可以促进沸石、蒙脱土、硅酸铝、负离子粉在改性丙烯酸酯乳液中均匀分散，进一步增加本发明的稳定性和机械性能；甲基氯异噻唑啉酮、桂皮油、桉叶油可以增加本发明防腐杀菌防霉性；二丙二醇正丁醚为成膜助剂，增加本发明的成膜性；聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮为增稠剂，上述各物质相互配合，可以增加本发明的硬度、抗冲击性能、韧性、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】
[0017]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0018]实施例1
[0019]—种强度高环保水性涂料，其原料按重量份包括:改性丙烯酸酯乳液70份，水15份，二丙二醇正丁醚2份，沸石10份，蒙脱土 8份，硅酸铝10份，负离子粉10份，润湿剂H-140 0.3份，分散剂LBCB-1 1份，聚乙烯醇0.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.1份，乳化剂0P-100.1份，聚氧丙烯甘油醚0.1份，有机硅消泡剂Tego800 0.05份，甲基氯异噻唑啉酮0.05份，桂皮油0.04份，桉叶油0.03份，流平剂0.3份；
[0020]其中，改性丙烯酸酯乳液的制备方法为:将羧基化碳纳米管加入质量分数为0.04wt%的乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷乙醇溶液中，超声1.5h，升温至70°C，以400r/min的速度搅拌13h，抽滤，用水洗涤，升温至70 V，真空干燥8h得到物料A，其中，羧基化碳纳米管和乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷的重量比为100:8 ;将纳米二氧化钛加入乙醇中，超声分散50min，加入物料A，超声40min，以400r/min的速度搅拌2h得到溶液B，其中，纳米二氧化钛、乙醇、物料A的重量比为1.5:150:25 ;将溶液B与乳化剂DNS-86、水、丙烯酸混匀，升温至75 V，滴加丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、过硫酸钾的混合溶液，50min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以200r/min的速度保温搅拌lOOmin，用氨水调节pH = 9，得到改性丙烯酸酯乳液，其中，溶液B、乳化剂DNS-86、水、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、过硫酸钾的重量比为18:3:25:5:40:60:2。
[0021]实施例2
[0022]—种强度高环保水性涂料，其原料按重量份包括:改性丙烯酸酯乳液90份，水10份，二丙二醇正丁醚3份，沸石8份，蒙脱土 10份，硅酸铝5份，负离子粉15份，润湿剂H-140
0.1份，分散剂LBCB-1 3份，聚乙烯醇0.1份，聚乙烯吡咯烷酮0.2份，乳化剂0P-10 0.05份，聚氧丙烯甘油醚0.2份，有机硅消泡剂Tego800 0.03份，甲基氯异噻唑啉酮0.07份，桂皮油0.02份，桉叶油0.05份，流平剂0.2份；
[0023]其中，改性丙烯酸酯乳液的制备方法为:将羧基化碳纳米管加入质量分数为
0.05wt%的乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷乙醇溶液中，超声lh，升温至90°C，以200r/min的速度搅拌15h，抽滤，用水洗涤，升温至60°C，真空干燥12h得到物料A，其中，羧基化碳纳米管和乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷的重量比为100:6 ;将纳米二氧化钛加入乙醇中，超声分散70min，加入物料A，超声20min，以500r/min的速度搅拌lh得到溶液B，其中，纳米二氧化钛、乙醇、物料A的重量比为2.5:100:35 ;将溶液B与乳化剂DNS-86、水、丙烯酸混匀，升温至65°C，滴加丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、过硫酸钾的混合溶液，50min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，以400r/min的速度保温搅拌70min，用氨水调节pH = 10，得到改性丙稀酸酯乳液，其中，溶液B、乳化剂DNS-86、水、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、过硫酸钾的重量比为 14:5:15:6: