CN106590197A - 一种水性纳米涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性纳米涂料及其制备方法，该水性纳米涂料的配制是以水性涂料为基础，将预分散和改性的纳米粒子浆料在配漆阶段加入到普通的水性苯丙和纯丙乳液涂料中分散，添加各种助剂，用共混法制备水性纳米涂料，采用此种方法制备的水性纳米涂料，具有贮存稳定性和耐沾污性好的优点，市场潜力巨大，前景广阔。

Description

一种水性纳米涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，更具体地说，本发明涉及一种水性纳米涂料及其制备方法。
背景技术
纳米材料因其独特的纳米效应，通常将纳米材料加入到传统的涂料中分散并对原涂料进行改性后可以赋予涂料优异的性能。水性涂料是指以水为分散介质的涂料，有机溶剂挥发较少，无污染、安全无毒，
是现代涂料发展的主流方向。目前水性纳米涂料存在着稳定性不好的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种水性纳米涂料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种水性纳米涂料，所述水性纳米涂料的原材料包括成膜物质、成膜助剂、填料、颜料、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂和去离子水。
优选的，所述成膜物质为苯丙乳液和纯丙乳液，所述成膜助剂为丙二醇和醇酯-12，所述填料为滑石粉和碳酸钙，所述颜料为钛白粉，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。
优选的，其制备方法，包括如下步骤：
（1）混合
将称量好的十二烷基硫酸钠加热后溶于去离子水中，接着再加入丙二醇进行混合，所述混合的时间为5-15min；
（2）制浆
将滑石粉、钛白粉和碳酸钙加入到搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料，所述混合的时间为20-40min；
（3）制料
将苯丙乳液、纯丙乳液与醇酯-12在高速搅拌机中进行高速混合，形成混合料，所述混合搅拌的时间为30-40min；
（4）研磨
接着将料浆和混合料进行混合，然后在研磨机中进行研磨，得到研磨料，所述混合的时间为3-5h；
（5）搅拌
将研磨料加入到反应釜中，接着再加入十二烷基硫酸钠、消泡剂、增稠剂和流平剂，形成搅拌料；
（6）静置
接着将搅拌料静置20-28h，得到水性涂料，接着在水性涂料中加入纳米粒子浆料，然后搅拌2-4h，得到水性纳米涂料。
优选的，所述成步骤（3）中所述苯丙乳液和纯丙乳液的比例为2:1。
优选的，所述步骤（6）中纳米粒子浆料的原料为纳米粒子、去离子水、分散剂和硅烷偶联剂。
优选的，所述步骤（6）中纳米粒子浆料的pH为7.6-8.0。
有益效果：本发明提供了一种水性纳米涂料及其制备方法，该水性纳米涂料的配制是以水性涂料为基础，将预分散和改性的纳米粒子浆料在配漆阶段加入到普通的水性苯丙和纯丙乳液涂料中分散，添加各种助剂，用共混法制备水性纳米涂料，采用此种方法制备的水性纳米涂料，具有贮存稳定性和耐沾污性好的优点，市场潜力巨大，前景广阔。
具体实施方式
实施例1：
一种水性纳米涂料，所述水性纳米涂料的原材料包括成膜物质、成膜助剂、填料、颜料、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂和去离子水，所述成膜物质为苯丙乳液和纯丙乳液，所述成膜助剂为丙二醇和醇酯-12，所述填料为滑石粉和碳酸钙，所述颜料为钛白粉，所述分散剂为十二烷基硫酸钠，其制备方法，包括如下步骤：
（1）混合
将称量好的十二烷基硫酸钠加热后溶于去离子水中，接着再加入丙二醇进行混合，所述混合的时间为5min；
（2）制浆
将滑石粉、钛白粉和碳酸钙加入到搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料，所述混合的时间为20min；
（3）制料
将苯丙乳液、纯丙乳液与醇酯-12在高速搅拌机中进行高速混合，形成混合料，所述混合搅拌的时间为30min，所述所述苯丙乳液和纯丙乳液的比例为2:1；
（4）研磨
接着将料浆和混合料进行混合，然后在研磨机中进行研磨，得到研磨料，所述混合的时间为3h；
（5）搅拌
将研磨料加入到反应釜中，接着再加入十二烷基硫酸钠、消泡剂、增稠剂和流平剂，形成搅拌料；
（6）静置
接着将搅拌料静置20h，得到水性涂料，接着在水性涂料中加入纳米粒子浆料，然后搅拌2h，得到水性纳米涂料，所述纳米粒子浆料的原料为纳米粒子、去离子水、分散剂和硅烷偶联剂，所述纳米粒子浆料的pH为7.6。
实施例2：
一种水性纳米涂料，所述水性纳米涂料的原材料包括成膜物质、成膜助剂、填料、颜料、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂和去离子水，所述成膜物质为苯丙乳液和纯丙乳液，所述成膜助剂为丙二醇和醇酯-12，所述填料为滑石粉和碳酸钙，所述颜料为钛白粉，所述分散剂为十二烷基硫酸钠，其制备方法，包括如下步骤：
（1）混合
将称量好的十二烷基硫酸钠加热后溶于去离子水中，接着再加入丙二醇进行混合，所述混合的时间为10min；
（2）制浆
将滑石粉、钛白粉和碳酸钙加入到搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料，所述混合的时间为30min；
（3）制料
将苯丙乳液、纯丙乳液与醇酯-12在高速搅拌机中进行高速混合，形成混合料，所述混合搅拌的时间为35min，所述所述苯丙乳液和纯丙乳液的比例为2:1；
（4）研磨
接着将料浆和混合料进行混合，然后在研磨机中进行研磨，得到研磨料，所述混合的时间为4h；
（5）搅拌
将研磨料加入到反应釜中，接着再加入十二烷基硫酸钠、消泡剂、增稠剂和流平剂，形成搅拌料；
（6）静置
接着将搅拌料静置24h，得到水性涂料，接着在水性涂料中加入纳米粒子浆料，然后搅拌3h，得到水性纳米涂料，所述纳米粒子浆料的原料为纳米粒子、去离子水、分散剂和硅烷偶联剂，所述纳米粒子浆料的pH为7.8。
实施例3：
一种水性纳米涂料，所述水性纳米涂料的原材料包括成膜物质、成膜助剂、填料、颜料、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂和去离子水，所述成膜物质为苯丙乳液和纯丙乳液，所述成膜助剂为丙二醇和醇酯-12，所述填料为滑石粉和碳酸钙，所述颜料为钛白粉，所述分散剂为十二烷基硫酸钠，其制备方法，包括如下步骤：
（1）混合
将称量好的十二烷基硫酸钠加热后溶于去离子水中，接着再加入丙二醇进行混合，所述混合的时间为15min；
（2）制浆
将滑石粉、钛白粉和碳酸钙加入到搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料，所述混合的时间为40min；
（3）制料
将苯丙乳液、纯丙乳液与醇酯-12在高速搅拌机中进行高速混合，形成混合料，所述混合搅拌的时间为40min，所述所述苯丙乳液和纯丙乳液的比例为2:1；
（4）研磨
接着将料浆和混合料进行混合，然后在研磨机中进行研磨，得到研磨料，所述混合的时间为5h；
（5）搅拌
将研磨料加入到反应釜中，接着再加入十二烷基硫酸钠、消泡剂、增稠剂和流平剂，形成搅拌料；
（6）静置
接着将搅拌料静置28h，得到水性涂料，接着在水性涂料中加入纳米粒子浆料，然后搅拌4h，得到水性纳米涂料，所述纳米粒子浆料的原料为纳米粒子、去离子水、分散剂和硅烷偶联剂，所述纳米粒子浆料的pH为8.0。
经过以上方法制备后，分别取出样品，测量结果如下：
根据上述表格数据可以得出，当实施例2参数时制备出来的水性纳米涂料比现有技术制备的水性纳米涂料的贮存稳定性和耐水性能高，且干燥时间比现有技术方法制备出来的低，此时更有利于水性纳米涂料的制备。
本发明提供了一种水性纳米涂料及其制备方法，该水性纳米涂料的配制是以水性涂料为基础，将预分散和改性的纳米粒子浆料在配漆阶段加入到普通的水性苯丙和纯丙乳液涂料中分散，添加各种助剂，用共混法制备水性纳米涂料，采用此种方法制备的水性纳米涂料，具有贮存稳定性和耐沾污性好的优点，市场潜力巨大，前景广阔。
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。

Claims (6)

1.一种水性纳米涂料，其特征在于：所述水性纳米涂料的原材料包括成膜物质、成膜助剂、填料、颜料、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂和去离子水。
2.按照权利要求1所述的一种水性纳米涂料，其特征在于：所述成膜物质为苯丙乳液和纯丙乳液，所述成膜助剂为丙二醇和醇酯-12，所述填料为滑石粉和碳酸钙，所述颜料为钛白粉，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。
3.按照权利要求1所述的一种水性纳米涂料，其特征在于：其制备方法，包括如下步骤：
（1）混合
将称量好的十二烷基硫酸钠加热后溶于去离子水中，接着再加入丙二醇进行混合，所述混合的时间为5-15min；
（2）制浆
将滑石粉、钛白粉和碳酸钙加入到搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料，所述混合的时间为20-40min；
（3）制料
将苯丙乳液、纯丙乳液与醇酯-12在高速搅拌机中进行高速混合，形成混合料，所述混合搅拌的时间为30-40min；
（4）研磨
接着将料浆和混合料进行混合，然后在研磨机中进行研磨，得到研磨料，所述混合的时间为3-5h；
（5）搅拌
将研磨料加入到反应釜中，接着再加入十二烷基硫酸钠、消泡剂、增稠剂和流平剂，形成搅拌料；
（6）静置
接着将搅拌料静置20-28h，得到水性涂料，接着在水性涂料中加入纳米粒子浆料，然后搅拌2-4h，得到水性纳米涂料。
4.按照权利要求3所述的一种水性纳米涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中所述苯丙乳液和纯丙乳液的比例为2:1。
5.按照权利要求3所述的一种水性纳米涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中纳米粒子浆料的原料为纳米粒子、去离子水、分散剂和硅烷偶联剂。
6.按照权利要求3所述的一种水性纳米涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中纳米粒子浆料的pH为7.6-8.0。
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