本发明涉及催化剂领域，特别涉及一种高性能水性复合催干剂及其制备方法。
背景技术：
1、水性涂料作为传统油性涂料的替代品，具有无味环保、亲和无毒的特点，在国家大力倡导绿色经济和双碳达标的背景下，国内水性涂料行业近几年迎来了高速发展。
2、西方国家在上世纪40年代由于石油资源紧张，造成溶剂供给不足，研发出了水性涂料配方，发展到目前累计了最为雄厚的技术实力，而我国在相关领域起步较晚，直到上世纪90年代，才由上海涂料研究所和大连油漆厂等科研单位与企业开展相关产品的研发，因此我国目前水性涂料的相关催干剂、高端助剂市场，均被国外企业把持，部分外企甚至要求使用该企业的乳液或水性树脂，必须搭配其公司配套的高价催干剂、助剂，提高了企业的生产成本，目前市场上主流的水性催干剂对添加时机、树脂体系、搅拌剪切力有很高要求，需要涂料生产工人有较强的技术和经验，这无形中也提高了企业的生产成本；国外同类产品每公斤价格在120元人民币左右，较贵；现有催干剂产品在生产过程中，一般需要在调色前添加，或者在调色后添加，添加顺序搞错整批产品就会报废；同时现有产品在添加的时候还要注意调节剪切力，不能太高或者太低，添加量也要循序渐进，否则同样会造成产品报废。
3、因此市场上现在迫切需要一款国产性价比高，且通用性强的水性涂料催干剂，能够同时克服以上问题。
技术实现思路
1、本发明主要解决的技术问题是提供一种高性能水性复合催干剂及其制备方法，能够解决背景技术中的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种高性能水性复合催干剂及其制备方法，其特征在于，所述催化剂由以下原料组成：异辛酸锆、异辛酸钴、异辛酸钙、联吡啶、纳米气相二氧化硅、醋酸钾、共价二氧化钛和甲醇、偶联剂。
3、优选的，以质量份数计，包括以下各组分：异辛酸锆5份、异辛酸钴3份、异辛酸钙5份、联吡啶3份、纳米气相二氧化硅6.5份、醋酸钾15份、共价二氧化钛6.5份、甲醇20份、偶联剂5份。
4、优选的，所述的制备方法按照如下步骤进行，
5、（1）称重，按配方将计量好的异辛酸锆、异辛酸钴、异辛酸钙、联吡啶、纳米气相二氧化硅，真空抽入反应釜中；
6、（2）在搅拌状态下加入醋酸钾、共价二氧化钛并搅拌均匀升温至110~120℃，抽真空2.5小时；
7、（3）降温至65℃，在搅拌状态下缓慢加入甲醇，控温至75~80℃反应1.5~2小时；
8、（4）加入偶联剂，降温至50℃，出料。
9、优选的，所述步骤（2）抽真空时真空度达到-0.095mpa。
10、本发明的有益效果是：（1）采用了市面上的成熟产品作为原料，例如异辛酸系列的钴锆钙、联吡啶等价格较为低廉稳定，只有纳米气相二氧化硅和fp70共价二氧化钛价格较贵，但添加量很少，因此整体价格很有优势，成本价每公斤仅有90元左右；（2）联吡啶、纳米气相二氧化硅的加入，使得该新型催干剂获得了细致的流变控制，优良的抗凝沉性能，因此在生产过程中，可以在任何阶段添加，而不会对成品的品质有任何影响;(3)醋酸甲、甲醇和共价二氧化钛的添加，又使该新型催干剂更容易分散及活化,赋予优异的触变性与防沉防流挂性，因此在高剪切力的情况下，也可以添加使用。该特性使客户在生产水性涂料的时候，搅拌机可以一直保持一个较高的恒定速度，不用每次添加助剂的时候都要调整转速，既减少工序、提高了产量，也降低了对工人的操作要求，提高了产品合格率。
11、实施方式
12、以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易的了解本发明的其它优点及功效。
13、须知，本说明书比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”“左”“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施例的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术的内容下，当亦视为本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
14、本发明实施例包括：
15、以质量份数计，包括以下各组分：异辛酸锆5份、异辛酸钴3份、异辛酸钙5份、联吡啶3份、纳米气相二氧化硅6.5份、醋酸钾15份、共价二氧化钛6.5份、甲醇20份、偶联剂5份，按配方将计量好的异辛酸锆、异辛酸钴、异辛酸钙、联吡啶、纳米气相二氧化硅真空抽入反应釜中，在搅拌状态下加入醋酸钾、共价二氧化钛并搅拌均匀升温至110~120℃，抽真空2.5小时（真空度达到-0.095mpa），降温至65℃，在搅拌状态下缓慢加入甲醇，控温至75~80℃反应1.5~2小时，之后加入偶联剂，降温至50℃，出料。
16、将市面现有的国外主流水性催干剂分别按照1wt%的添加量添加至改性水性丙烯酸树脂中，并将改性水性丙烯酸树脂作为空白对比，分别进行性能测试，所测试性能包括表干时间、实干时间、气味、颜色、和耐水性、涂抹外观，具体数据见表1。
17、表1
18、 新型多功能复合催干剂、os-123、omg421水性催干剂对比实验
19、从表1中性能数据可以看出，新型多功能水性催干剂表干时间已经达到国际同行业水平，实干时间甚至更为优秀，同时还具有色变性低，气味中性的特点，最重要的是，在基本同等效果下，新型多功能水性催干剂成本要比国外同类产品节约20%左右。
20、将市面现有的国外主流水性催干剂分别按照1wt%的添加量，分别在涂料研磨前和研磨后添加至水性醇酸树脂中，并与新型多功能水性催干剂对比，所测试性能包括是否有析出物、有无色浆沉淀、颜色是否变化等，具体数据见表2。
21、表2 添加步骤实验
22、 前添加 后添加 新型多功能复合催干剂 无析出物，无色浆沉淀，涂料颜色未发生变化 无析出物，无色浆沉淀，涂料颜色未发生变化 os-123 无析出物，无色浆沉淀，涂料颜色明显变红 无析出物，无色浆沉淀，涂料颜色未发生变化 omg421 无析出物，无色浆沉淀，涂料颜色未发生变化 有絮状析出物，色浆沉淀 wd016 有颗粒状沉淀 无析出物，无色浆沉淀，涂料颜色未发生变化
23、从表2中测试结果可以看出，新型多功能水性催干剂无论前添加还是后添加，对于水性涂料最终的产品质量没有任何影响，形状稳定无析出物，无色浆沉淀，涂料颜色未发生变化。
24、实验2
25、将市面现有的国外主流水性催干剂分别按照1wt%的添加量，分别在涂料搅拌设备不同转速下添加至水性醇酸树脂中，并与新型多功能水性催干剂对比，测试在不同剪切力下，催干剂对涂料品质所产生的影响，所测试性能包括是否有析出物、有无色浆沉淀、颜色是否变化等，具体数据见表3。
26、表3
27、剪切力对比测试
28、 搅拌机转速（rpm） 200 600 1000 1400 新型多功能复合催干剂 无气泡、无析出、色浆分散不均匀 无气泡、无析出、色浆分散均匀 无气泡、无析出、色浆分散均匀 产生一定气泡，色浆分散均匀，无析出 os-123 无气泡、无析出、色浆分散不均匀 无气泡、无析出、色浆分散均匀 少量气泡、无析出、色浆分散均匀 产生一定气泡，色浆分层，颗粒状析出 omg421 无气泡、无析出、色浆分散均匀 无气泡、无析出、色浆分散均匀 产生一定气泡、无析出、色浆分散均匀 产生大量气泡，色浆分散均匀，无析出 wd016 无气泡、无析出、色浆分散不均匀 无气泡、无析出、色浆分散均匀 无气泡、无析出、色浆略微分层 少量气泡，色浆分层，无析出
29、从表3的实验数据可以看出，不管是在任何转速下，特别是高转数、高剪切力的条件下，新型多工能水性催干剂性状一直较为稳定，这就方便用户在单位时间内，能够生产更多的涂料产品，提高了单位产能，进一步解放了生产力。
30、从以上实验中，可以看出，全新优化配方所开发的新型多功能复合水性催干剂与目前市场销售产品相比较，我们在添加步骤、使用成本，耐高剪切力方面具有明显优势，该发明不仅可以用于水性涂料的生产，更为各涂料企业提供了更多的选择，更为下一步涂料行业全面发展打下良好的基础。
31、以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。