本发明涉及新材料领域，尤其是涉及水溶性键盘漆及其制备方法。
背景技术：
现有技术中，键盘漆等都是通过有机溶剂作为基底溶剂，传统溶剂型涂料挥发性有机化合物(voc)以及有害空气污染物(hap)的排放，严重影响了环境，同时，并且为了要提高键盘漆的实用说明，需要加强漆的成膜性能、光泽度以及耐磨性。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提出了一种水溶性键盘漆，包括以下组分：水性树脂、水、成膜助剂、抑泡剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、分散剂、增稠剂，所述水性树脂为丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液和不饱和有机硅单体改性聚氨酯乳液的混合物，其混合比例为1:1～7。
优选的，所述丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液由ipdi异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、丙基三甲氧基硅烷,pcl聚己内酯二元醇、dbtdl二月桂酸二丁基锡、dmpa二羟甲基丙酸、tmp三羟甲基丙烷、mma甲基丙烯酸甲酯和ba丙烯酸丁酯、hea丙烯酸羟乙酯、ahps烯丙氧基羟丙基磺酸钠、kps过硫酸钾组成。
优选的，所述有机硅单体改性聚氨酯乳液由异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、交联剂。
一种根据权利要求1所述的水溶性键盘漆的制备方法，包括以下步骤：
s1:制备聚氨酯乳液：
在水浴锅中加入异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二元醇以及催化剂二月桂酸二丁基锡，温度保持80℃，反应2小时，后加入二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷，同时加入丙烯酸酯混合液，将温度降低至75℃并加入丙烯酸羟乙酯反应1.5小时，降温至40℃，后加入三乙胺中和成盐，后将入去离子水，得到30％的聚氨酯分散液；用丙烯酸酯混合液替代制备聚氨酯预聚物时常用的有机溶剂，可以减少对环境的污染和能源的消耗。
s2:制备丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液：
向s1中制得的乳液中加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸羟乙酯，同时滴加kps引发剂，kps在1小时之内持续滴，制得丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液；
s3：制备有机硅单体改性聚氨酯乳液
先将聚四氢呋喃二醇在120℃条件下真空脱水2小时，密封保存备用。向带有搅拌装置的三口烧瓶中加入ptmg、异佛尔酮二异氰酸酯、n-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]-β-二羟乙氨基丙酰胺、二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷搅拌均匀并升温至80℃反应2-3小时，降温至70℃，随后加入计量的丙烯酸羟乙酯反应1.5小时随后加入聚四氢呋喃二醇，反应数小时，并滴加偶氮二异丁腈，最后降温至30℃，加入tea中和成盐，高速搅拌下加入去离子水乳化，制得有机硅单体改性聚氨酯乳液；
s4:制备水性漆：称取计量的聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液和机硅单体改性聚氨酯乳液，在1500rpm转速搅拌条件下分散均匀，然后加入预混的水和助溶剂二丙二醇甲醚，搅拌均匀后加入消泡剂，搅拌一段时间后加入润湿剂，并在2000rpm转速下搅拌30分钟，然后将转速降至500rpm，慢速消泡之后添加增滑剂和流平剂，搅拌30分钟后，用120目的分样筛过滤，静置后出料。
优选的，所述丙烯酸酯混合液为：甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合溶液。
优选的，所述kps引发剂为过硫酸钾。
本发明提出的水溶性键盘漆具有以下有益效果：本键盘漆通过两种改性的聚氨酯溶液的混合，制备过程中，用丙烯酸酯混合液替代制备聚氨酯预聚物时常用的有机溶剂，可以减少对环境的污染和能源的消耗，没有传统溶剂的有毒气体，增加了漆的环保性，且增加了漆的强度以及光泽度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本发明提出了一种水溶性键盘漆，包括以下组分：水20份、成膜助剂0.1份、抑泡剂0.2份、消泡剂0.2份、流平剂0.1份、润湿剂0.2份、分散剂0.3份、增稠剂0.1份，丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液2份和不饱和有机硅单体改性聚氨酯乳液2份。
优选的，所述丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液由ipdi异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、丙基三甲氧基硅烷,pcl聚己内酯二元醇、dbtdl二月桂酸二丁基锡、dmpa二羟甲基丙酸、tmp三羟甲基丙烷、mma甲基丙烯酸甲酯和ba丙烯酸丁酯、hea丙烯酸羟乙酯、ahps烯丙氧基羟丙基磺酸钠、kps过硫酸钾组成。
优选的，所述有机硅单体改性聚氨酯乳液由异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、交联剂。
实施例2
本发明提出了一种水溶性键盘漆，包括以下组分：水20份、成膜助剂0.1份、抑泡剂0.2份、消泡剂0.2份、流平剂0.1份、润湿剂0.2份、分散剂0.3份、增稠剂0.1份，丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液2份和不饱和有机硅单体改性聚氨酯乳液7份。
优选的，所述丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液由ipdi异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、丙基三甲氧基硅烷,pcl聚己内酯二元醇、dbtdl二月桂酸二丁基锡、dmpa二羟甲基丙酸、tmp三羟甲基丙烷、mma甲基丙烯酸甲酯和ba丙烯酸丁酯、hea丙烯酸羟乙酯、ahps烯丙氧基羟丙基磺酸钠、kps过硫酸钾组成。
优选的，所述有机硅单体改性聚氨酯乳液由异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、交联剂。
实施例3
本发明提出了一种水溶性键盘漆，包括以下组分：水20份、成膜助剂0.1份、抑泡剂0.2份、消泡剂0.2份、流平剂0.1份、润湿剂0.2份、分散剂0.3份、增稠剂0.1份，丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液2份和不饱和有机硅单体改性聚氨酯乳液14份。
优选的，所述丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液由ipdi异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、丙基三甲氧基硅烷,pcl聚己内酯二元醇、dbtdl二月桂酸二丁基锡、dmpa二羟甲基丙酸、tmp三羟甲基丙烷、mma甲基丙烯酸甲酯和ba丙烯酸丁酯、hea丙烯酸羟乙酯、ahps烯丙氧基羟丙基磺酸钠、kps过硫酸钾组成。
优选的，所述有机硅单体改性聚氨酯乳液由异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、交联剂。
上述三个实施例都通过以下方法进行制备：
s1:制备聚氨酯乳液：
在水浴锅中加入异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二元醇以及催化剂二月桂酸二丁基锡，温度保持80℃，反应2小时，后加入二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷，同时加入丙烯酸酯混合液，将温度降低至75℃并加入丙烯酸羟乙酯反应1.5小时，降温至40℃，后加入三乙胺中和成盐，后将入去离子水，得到30％的聚氨酯分散液；
s2:制备丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液：
向s1中制得的乳液中加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸羟乙酯，同时滴加kps引发剂，kps在1小时之内持续滴，制得丙烯酸酯单体改性聚氨酯乳液；
s3：制备有机硅单体改性聚氨酯乳液
先将聚四氢呋喃二醇在120℃条件下真空脱水2小时，密封保存备用。向带有搅拌装置的三口烧瓶中加入ptmg、异佛尔酮二异氰酸酯、n-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]-β-二羟乙氨基丙酰胺、二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷搅拌均匀并升温至80℃反应2-3小时，降温至70℃，随后加入计量的丙烯酸羟乙酯反应1.5小时随后加入聚四氢呋喃二醇，反应数小时，并滴加偶氮二异丁腈，最后降温至30℃，加入tea中和成盐，高速搅拌下加入去离子水乳化，制得有机硅单体改性聚氨酯乳液；
s4:制备水性漆：称取计量的聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液和机硅单体改性聚氨酯乳液，在1500rpm转速搅拌条件下分散均匀，然后加入预混的水和助溶剂二丙二醇甲醚，搅拌均匀后加入消泡剂，搅拌一段时间后加入润湿剂，并在2000rpm转速下搅拌30分钟，然后将转速降至500rpm，慢速消泡之后添加增滑剂和流平剂，搅拌30分钟后，用120目的分样筛过滤，静置后出料。
对比例
选用传统的键盘漆。
硬度实用铅笔硬度测试。
对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。