一种用于非金属表面的高强度水性涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种涂料，具体的说是一种用于非金属表面的高强度水性涂料及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，水性涂料可广泛应用于电器、冶金、石油、航空领域、化工、医药、食品等各种 行业中，但是由于非金属强度较低，并且抗冲击性能差，容易变形，造成表面涂料严重脱落， 引起涂料内部迅速氧化，损坏其结构，降低其使用寿命，损坏设备，造成巨大的损失，并且一 但水性涂料被破坏，维修时间长，工作效率低。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种用于非金属 表面的高强度水性涂料及其制备方法，该水性涂料不仅抗氧化性能高，韧性好，耐摩擦性能 强，而且粘附性强，不易脱落，该水性涂料表面摩擦系数小，耐摩擦，制造简单，成本低，使用 寿命长，该水性涂料长期使用不会发生起泡、龟裂、泛白甚至脱层等问题，并且能在恶劣的 环境下使用，使用范围广，并且具有环保效果，降低成本，并且还提供制备方法，方法简单， 成本低，生产效率高。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种用于非 金属表面的高强度水性涂料，用于非金属表面的高强度水性涂料按重量份数计为如下原 料：环氧改性有机硅树脂：55-68份、羟基丙溴酸树脂：30-35份、二氧化钛：11-13份、丁苯 橡胶：12-15份、丙烯酸十二酯：20-25份、促进剂TMTD :7-9份、三乙醇胺：16-18份、酸碱平 衡剂PEG400 :2-4份、去离子水：60-65份、邻苯二甲酸二辛酯：16-18份、丙烯酸：17-19份、 甲酮：3-5份、钛白粉：12-15份、助剂：5-8份； 助剂的组分按重量份数计为：锆英石：12-15份，滑石粉：13-15份，氧化钙：12-15份， 陶瓷粉：2_4份，石墨粉：0. 5-0. 8份； 其中：钛白粉为提纯后钛白粉，钛白粉的提纯方法具体操作如下： ①先将有机溶剂用13X型分子筛脱水7-9天备用； ?将钛白粉、去离子水以及催化剂加入到600mm的三口烧瓶中室温搅拌30-50min后静 置3-4h，再用循环水试真空栗、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质； 将去除过杂质的钛白粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至80-85°C，使有机 溶剂挥发出来并收集，升温至90-95Γ，抽滤40-50min，即可得到提纯后的钛白粉；并使用 下述方法制得该用于非金属表面的高强度水性涂料： 步骤（1):将原料：环氧改性有机硅树脂、羟基丙溴酸树脂、二氧化钛、丁苯橡胶、丙烯 酸十二酯先放入搅拌釜内进行混合，控制搅拌釜中的温度在38-42Γ，设定搅拌速度500 - 550r/min，搅拌时间30 - 35min，然后再依次放入环氧改性有机硅树脂、羟基丙溴酸树脂、 二氧化钛、丁苯橡胶、丙稀酸十二酯进行混合，搅拌速度为720-730 r/min，保持40-45min ; 步骤（2):然后将原料：去离子水、邻苯二甲酸二辛酯、丙烯酸、甲酮放入搅拌釜内进行 混合，设定搅拌速度为850 - 860r/min，搅拌时间为50 - 60min，然后再将钛白粉、助剂放 入搅拌爸内进行混合，设定搅拌速度为1000 - ll〇〇r/min，搅拌时间为90 - lOOmin，最后 调制水性涂料PH值为7-9,即可得到用于非金属表面的高强度水性涂料。
[0005] 本发明进一步限定的技术方案是： 前述的用于非金属表面的高强度水性涂料，用于非金属表面的高强度水性涂料按重 量份数计为如下原料：环氧改性有机硅树脂：55份、羟基丙溴酸树脂：30份、二氧化钛：11 份、丁苯橡胶：12份、丙烯酸十二酯：20份、促进剂TMTD :7份、三乙醇胺：16份、酸碱平衡剂 PEG400 :2份、去离子水：60份、邻苯二甲酸二辛酯：16份、丙烯酸：17份、甲酮：3份、钛白 粉：12份、助剂：5份； 助剂的组分按重量份数计为：锆英石：12份，滑石粉：13份，氧化钙：12份，陶瓷粉：2 份，石墨粉：0.5份； 其中：钛白粉为提纯后钛白粉，钛白粉的提纯方法具体操作如下： ① 先将有机溶剂用13X型分子筛脱水7天备用； @将钛白粉、去离子水以及催化剂加入到600mm的三口烧瓶中室温搅拌30min后静置 3h，再用循环水试真空栗、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质； ?将去除过杂质的钛白粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至80°C，使有机溶剂 挥发出来并收集，升温至90°C，抽滤40min，即可得到提纯后的钛白粉。
[0006] 前述的用于非金属表面的高强度水性涂料，用于非金属表面的高强度水性涂料按 重量份数计为如下原料：环氧改性有机硅树脂：68份、羟基丙溴酸树脂：35份、二氧化钛： 13份、丁苯橡胶：15份、丙烯酸十二酯：25份、促进剂TMTD :9份、三乙醇胺：18份、酸碱平衡 剂PEG400 :4份、去离子水：65份、邻苯二甲酸二辛酯：18份、丙烯酸：19份、甲酮：5份、钛白 粉：15份、助剂：8份； 助剂的组分按重量份数计为：锆英石：15份，滑石粉：15份，氧化钙：15份，陶瓷粉：4 份，石墨粉：0.8份； 其中：钛白粉为提纯后钛白粉，钛白粉的提纯方法具体操作如下： Φ先将有机溶剂用13X型分子筛脱水9天备用； ② 将钛白粉、去离子水以及催化剂加入到600mm的三口烧瓶中室温搅拌50min后静置 4h，再用循环水试真空栗、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质； ③ 将去除过杂质的钛白粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至85°C，使有机溶剂 挥发出来并收集，升温至95°C，抽滤50min，即可得到提纯后的钛白粉。
[0007] 前述的用于非金属表面的高强度水性涂料，用于非金属表面的高强度水性涂料按 重量份数计为如下原料：环氧改性有机硅树脂：60份、羟基丙溴酸树脂：32份、二氧化钛： 12份、丁苯橡胶：13份、丙烯酸十二酯：24份、促进剂TMTD :8份、三乙醇胺：17份、酸碱平衡 剂PEG400 :3份、去离子水：62份、邻苯二甲酸二辛酯：17份、丙烯酸：18份、甲酮：4份、钛白 粉：13份、助剂：7份； 助剂的组分按重量份数计为：锆英石：14份，滑石粉：14份，氧化钙：13份，陶瓷粉：3 份，石墨粉：〇. 7份； 其中：钛白粉为提纯后钛白粉，钛白粉的提纯方法具体操作如下： ① 先将有机溶剂用13X型分子筛脱水8天备用； @将钛白粉、去离子水以及催化剂加入到600mm的三口烧瓶中室温搅拌40min后静置 3. 8h，再用循环水试真空栗、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质； ⑨将去除过杂质的钛白粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至82 °C，使有机溶剂 挥发出来并收集，升温至93°C，抽滤45min，即可得到提纯后的钛白粉。
[0008] 本发明的有益效果是：该用于非金属表面的高强度水性涂料不仅抗氧化性能高， 耐摩擦性能强，而且粘附性好，不易脱落，该涂料表面摩擦系数小，耐摩擦，并且颜色多样， 使用寿命长，不仅毒性小，表面张力小，表面活性高，成本低；丁苯橡胶本身具有优异的弹 性、耐油性、耐介质及耐疲劳性，与二氧化钛及酸碱平衡剂PEG400配合配合使用，可使制品 的耐热、耐老化性能也显著提高；添加适量助剂可改善水性涂料的耐磨性能，该水性涂料 粘结性能优异，弹性、耐曲挠性及撕裂强度高，耐油、耐热、耐寒性好，密封性能好，使用寿命 长，该用于非金属表面的高强度水性涂料能保持长时间的不起泡、不褪色、不长霉斑、不脱 落；而且对各种非金属材质均有良好的附着性能，平整，外观靓丽。
【具体实施方式】
[0009] 下面对本发明做进一步的详细说明： 实施例1 本实施例提供的一种用于非金属表面的高强度水性涂料，用于非金属表面的高强度水 性涂料按重量份数计为如下原料：环氧改性有机硅树脂：55份、羟基丙溴酸树脂：30份、二 氧化钛份、丁苯橡胶：12份、丙烯酸十二酯：20份、促进剂TMTD :7份、三乙醇胺：16份、 酸碱平衡剂PEG400 :2份、去离子水：60份、邻苯二甲酸二辛酯：16份、丙烯酸：17份、甲酮： 3份、钛白粉：12份、助剂：5份； 助剂的组分按重量份数计为：锆英石：12份，滑石粉：13份，氧化钙：12份，陶瓷粉：2 份，石墨粉：0.5份； 其中：钛白粉为提纯后钛白粉，钛白粉的提纯方法具体操作如下： Φ先将有机溶剂用13X型分子筛脱水7天备用； ② 将钛白粉、去离子水以及催化剂加入到600mm的三口烧瓶中室温搅拌30min后静置 3h，再用循环水试真空栗、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质； ③ 将去除过杂质的钛白粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至80°C，使有机溶剂 挥发出来并收集，升温至90°C，抽滤40min，即可得到提纯后的钛白粉；并使用下述方法制 得该用于非金属表面的高强度水性涂料： 步骤（1):将原料：环氧改性有机硅树脂、羟基丙溴酸树脂、二氧化钛、丁苯橡胶、丙烯酸 十二酯先放入搅拌爸内进行混合，控制搅拌爸中的温度在38°C，设定搅拌速度500r/min， 搅拌时间30min，然后再依次放入环氧改性有机硅树脂、羟基丙溴酸树脂、二氧化钛、丁苯橡 胶、丙稀酸十二酯进行混合，搅拌速度为720r/min，保持40min ; 步骤（2):然后将原料：去离子水、邻苯二甲酸二辛酯、丙烯酸、甲酮放入搅拌釜内进行 混合，设定搅拌速度为850r/min，搅拌时间为50min，然后再将钛白粉、助剂放入搅拌爸内 进行混合，设定搅拌速度为l〇〇〇r/min，搅拌时间为90min，最后调制水性涂料PH值为7,即 可得到用于非金属表面的高强度水性涂料。
[0010] 实施例2 本实施例提供的一种用于非金属表面的高强度水性涂料，用于非金属表面的高强度水 性涂料按重量份数计为如下原料：环氧改性有机硅树脂：68份、羟基丙溴酸树脂：35份、二 氧化钛：13份、丁苯橡胶：15份、丙烯酸十二酯：25份、促进剂TMTD :9份、三乙醇胺：18份、 酸碱平衡剂PEG400 :4份、去离子水：65份、邻苯二甲酸二辛酯：18份、丙烯酸：19份、甲酮： 5份、钛白粉：15份、助剂：8份； 助剂的组分按重量份数计为：锆英石：15份，滑石粉：15份，氧化钙：15份，陶瓷粉：4 份，石墨粉：0.8份； 其中：钛白粉为提纯后钛白粉，钛白粉的提纯方法具体操作如下： ⑤先将有机溶剂用13X型分子筛脱水9天备用； @将钛白粉、去离子水以及催化剂加入到600mm的三口烧瓶中室温搅拌50min后静置 4h，再用循环水试真空栗、布氏漏斗和锥