一种高强度耐磨水性涂料 |
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| 申请号 | CN201710706540.5 | 申请日 | 2017-08-17 | 公开(公告)号 | CN107474659A | 公开(公告)日 | 2017-12-15 |
| 申请人 | 芜湖县双宝建材有限公司; | 发明人 | 胡昌悌; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种高强度耐磨 水 性涂料，其原料按重量份包括：水性 丙烯酸 乳液120-140份，水性聚 氨 酯乳液30-40份，十二 碳 醇酯5-7份，填料40-50份，烷基 萘 磺酸钠1-2份，木质素磺酸钠2-3份，高碳醇 脂肪酸 酯复合物0.05-0.07份，聚 氧 乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.07-0.09份，润湿剂0.4-0.6份，聚丙烯酰胺0.4-0.6份，聚乙烯醇0.2-0.4份， 流平剂 0.6-0.8份，水22-26份。本发明的漆膜具有良好的 耐磨性 、硬度、强度、抗冲击性等机械性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高强度耐磨水性涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：水性丙烯酸乳液120- |
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| 说明书全文 | 一种高强度耐磨水性涂料技术领域[0001] 本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种高强度耐磨水性涂料。 背景技术[0002] 水性丙烯酸涂料附着力好，不会加深木器的颜色，且价格便宜，无有机溶剂，对环境污染小，因而得到广泛使用，但是其漆膜的硬度、强度、抗冲击性等机械性能较低，耐磨性能也较低，容易被磨损，从而限制了其应用。 发明内容[0003] 基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度耐磨水性涂料，本发明的漆膜具有良好的耐磨性、硬度、强度、抗冲击性等机械性能。 [0004] 本发明提出的一种高强度耐磨水性涂料，其原料按重量份包括：水性丙烯酸乳液120-140份，水性聚氨酯乳液30-40份，十二碳醇酯5-7份，填料40-50份，烷基萘磺酸钠1-2份，木质素磺酸钠2-3份，高碳醇脂肪酸酯复合物0.05-0.07份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.07-0.09份，润湿剂0.4-0.6份，聚丙烯酰胺0.4-0.6份，聚乙烯醇0.2-0.4份，流平剂 0.6-0.8份，水22-26份。 [0007] 优选地，硅烷偶联剂改性高岭土为600-800目，其中，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。 [0008] 优选地，在改性氧化石墨烯的制备过程中，将氧化石墨烯加入乙醇中超声分散均匀，然后加入γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯混匀得到混合液；向混合液中滴加对甲苯磺酸乙醇溶液，混匀，室温静置，干燥得到改性氧化石墨烯。 [0009] 优选地，在改性氧化石墨烯的制备过程中，将氧化石墨烯加入乙醇中超声分散均匀，然后加入γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯混匀得到混合液；以2-3ml/min的速度向混合液中滴加对甲苯磺酸乙醇溶液，混匀，室温静置36-48h，调节温度至60-70℃，干燥得到改性氧化石墨烯。 [0010] 优选地，在改性氧化石墨烯的制备过程中，在混合液中，乙醇、氧化石墨烯、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯的重量比为40-45：6.5-7：4-4.4：20-22。 [0011] 优选地，在改性氧化石墨烯的制备过程中，对甲苯磺酸乙醇溶液的质量分数为0.5-0.7wt％。 [0012] 优选地，在改性氧化石墨烯的制备过程中，氧化石墨烯与对甲苯磺酸的重量比为65-70：2.1-2.3。 [0013] 优选地，水性丙烯酸乳液的固含量为40-50wt％，水性聚氨酯乳液的固含量为33-35wt％。 [0014] 优选地，水性聚氨酯乳液为异氰酸酯基封端的水性聚氨酯乳液。 [0015] 本发明的制备方法为：将水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液、填料、烷基萘磺酸钠、木质素磺酸钠混匀；加入十二碳醇酯、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、润湿剂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、流平剂、水混匀得到高强度耐磨水性涂料。 [0016] 本发明选用水性聚氨酯乳液具有良好的耐磨性、漆膜硬度高、机械性能好，与水性丙烯酸乳液相互配合，可以大大增加本发明的耐磨性、漆膜硬度和机械性能；选用纳米二氧化硅、硅烷偶联剂改性高岭土、改性氧化石墨烯作为填料，纳米二氧化硅、硅烷偶联剂改性高岭土相互配合，可以增加本发明的耐磨性和机械强度；γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯与空气中的水分发生水解缩合形成交联网络，并携带有大量的氨基和羟基，可与氧化石墨烯上的羧基键合，从而接枝到石墨烯上，经干燥处理得到改性氧化石墨烯，可以与水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液均匀分散，且改性氧化石墨烯上剩余的氨基可与水性聚氨酯乳液上的异氰酸酯基键合，剩余的羟基可与丙烯酸乳液中的羧基键合，从而将丙烯酸乳液与水性聚氨酯乳液交联连接，形成复杂的交联网络从而大大增加了本发明的强度、抗冲击性等机械性能；并且水性丙烯酸乳液与水性聚氨酯乳液可以进入硅烷偶联剂改性高岭土层间，再与改性氧化石墨烯上的基团键合，交联网络和插层作用相互配合，可以进一步增加本发明的强度、抗冲击性等机械性能；烷基萘磺酸钠、木质素磺酸钠可以促进各物质均匀分散；十二碳醇酯可以促进本发明成膜；高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、润湿剂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、流平剂相互配合，可以进一步增加本发明的稳定性，并改善成膜外观；上述各物质相互配合使得本发明的漆膜具有良好的耐磨性、硬度、强度、抗冲击性等机械性能。 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] 一种高强度耐磨水性涂料，其原料按重量份包括：水性丙烯酸乳液130份，水性聚氨酯乳液35份，十二碳醇酯6份，填料45份，烷基萘磺酸钠1.5份，木质素磺酸钠2.5份，高碳醇脂肪酸酯复合物0.06份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.08份，润湿剂0.5份，聚丙烯酰胺0.5份，聚乙烯醇0.3份，流平剂0.7份，水24份。 [0020] 实施例2 [0021] 一种高强度耐磨水性涂料，其原料按重量份包括：固含量为40wt％水性丙烯酸乳液140份，固含量为33wt％异氰酸酯基封端的水性聚氨酯乳液40份，十二碳醇酯5份，填料50份，烷基萘磺酸钠1份，木质素磺酸钠3份，高碳醇脂肪酸酯复合物0.05份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.09份，润湿剂0.4份，聚丙烯酰胺0.6份，聚乙烯醇0.2份，流平剂0.8份，水22份； [0022] 其中，填料的原料为纳米二氧化硅、800目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性高岭土、改性氧化石墨烯，其中，纳米二氧化硅、高岭土、改性氧化石墨烯的重量比为3：6：0.7。 [0023] 实施例3 [0024] 一种高强度耐磨水性涂料，其原料按重量份包括：固含量为50wt％水性丙烯酸乳液120份，固含量为35wt％异氰酸酯基封端的水性聚氨酯乳液30份，十二碳醇酯7份，填料40份，烷基萘磺酸钠2份，木质素磺酸钠2份，高碳醇脂肪酸酯复合物0.07份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.07份，润湿剂0.6份，聚丙烯酰胺0.4份，聚乙烯醇0.4份，流平剂0.6份，水26份； [0025] 其中，填料的原料为纳米二氧化硅、600目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性高岭土、改性氧化石墨烯，其中，纳米二氧化硅、高岭土、改性氧化石墨烯的重量比为4：5：0.9； [0026] 在改性氧化石墨烯的制备过程中，将氧化石墨烯加入乙醇中超声分散均匀，然后加入γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯混匀得到混合液，其中，乙醇、氧化石墨烯、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯的重量比为45：6.5：4.4：20；以3ml/min的速度向混合液中滴加质量分数为0.5wt％对甲苯磺酸乙醇溶液，混匀，室温静置48h，调节温度至60℃，干燥得到改性氧化石墨烯，其中，氧化石墨烯与对甲苯磺酸的重量比为70：2.1。 [0027] 实施例4 [0028] 一种高强度耐磨水性涂料，其原料按重量份包括：固含量为42wt％水性丙烯酸乳液135份，固含量为33.5wt％异氰酸酯基封端的水性聚氨酯乳液38份，十二碳醇酯5.5份，填料47份，烷基萘磺酸钠1.2份，木质素磺酸钠2.7份，高碳醇脂肪酸酯复合物0.055份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.085份，润湿剂0.45份，聚丙烯酰胺0.55份，聚乙烯醇0.25份，流平剂0.75份，水23份； [0029] 其中，填料的原料为纳米二氧化硅、800目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性高岭土、改性氧化石墨烯，其中，纳米二氧化硅、高岭土、改性氧化石墨烯的重量比为3.3：5.8：0.75； [0030] 在改性氧化石墨烯的制备过程中，将氧化石墨烯加入乙醇中超声分散均匀，然后加入γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯混匀得到混合液，其中，乙醇、氧化石墨烯、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯的重量比为45：6.5：4.4：20；以3ml/min的速度向混合液中滴加质量分数为0.5wt％对甲苯磺酸乙醇溶液，混匀，室温静置48h，调节温度至60℃，干燥得到改性氧化石墨烯，其中，氧化石墨烯与对甲苯磺酸的重量比为70：2.1。 [0031] 实施例5 [0032] 一种高强度耐磨水性涂料，其原料按重量份包括：固含量为48wt％水性丙烯酸乳液125份，固含量为34.5wt％异氰酸酯基封端的水性聚氨酯乳液32份，十二碳醇酯6.5份，填料43份，烷基萘磺酸钠1.8份，木质素磺酸钠2.3份，高碳醇脂肪酸酯复合物0.065份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.075份，润湿剂0.55份，聚丙烯酰胺0.45份，聚乙烯醇0.35份，流平剂0.65份，水25份； [0033] 其中，填料的原料为纳米二氧化硅、600目γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性高岭土、改性氧化石墨烯，其中，纳米二氧化硅、高岭土、改性氧化石墨烯的重量比为3.7：5.2：0.85； [0034] 在改性氧化石墨烯的制备过程中，将氧化石墨烯加入乙醇中超声分散均匀，然后加入γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯混匀得到混合液，其中，乙醇、氧化石墨烯、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯的重量比为43：6.8：4.2：21；以2.5ml/min的速度向混合液中滴加质量分数为0.6wt％对甲苯磺酸乙醇溶液，混匀，室温静置42h，调节温度至65℃，干燥得到改性氧化石墨烯，其中，氧化石墨烯与对甲苯磺酸的重量比为68：2.2。 [0035] 试验例1 [0036] 对实施例1-5形成的涂膜进行性能测试，结果如下： [0037] [0038] 由上表可以看出本发明具有良好的耐磨性、硬度、强度、抗冲击性能。 [0039] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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