CN116376417A - 一种水性涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水性涂料及其制备方法,包括以下步骤:步骤一、加热去离子水,三聚氰胺在温水中溶解,氨基‑氧化石墨烯分散均匀;步骤二、调节步骤一所得混合体系的pH值为8至9;步骤三、在搅拌过程中,三聚氰胺与氨基‑氧化石墨烯均匀分散于水性丙烯酸树脂与水性异氰酸酯之间,氨基‑氧化石墨烯的氨基与水性丙烯酸表面的羟基反应连接于水性丙烯酸树脂;步骤四、向步骤三的混合体系中加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌,各组分充分接触混合均匀;步骤五、向步骤四所得混合体系中加入无机盐颗粒,搅拌,伴随着搅拌无机盐均匀分散,得到水性涂料;所得水性涂料喷涂于ABS塑料表面烘干得导热膜层,成膜致密均匀,导热性和附着力显著提升。

Description

一种水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及应用于笔记本电脑的水性涂料技术领域,特别是涉及一种水性涂料及其制备方法。
背景技术
CN217821424U公开一种具有散热结构的笔记本电脑外壳塑料件,针对现有技术中笔记本电脑外壳塑料件,散热效果差,散热不够充分的问题从结构上提出了改进方案。现有笔记本电脑的结构越来越薄,结构自身的改性空间受限。因此,为了改善笔记本的散热性,在笔记本塑料外壳表面涂覆导热涂料,以期提高导热性,如CN206731486U中公开一种用于笔记本电脑外壳上的涂层结构,设置导热层,用于提升笔记本电脑壳体的导热性能。
笔记本电脑壳体很多是使用ABS塑料制成的,ABS塑料表面光滑,一般的涂料涂覆到其表面,容易出现漆膜脱落、附着力差、导热系数低的情况,难以保证电脑外壳的散热性和稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性涂料的制备方法,本发明在制备的过程构建碱性环境,提升成膜物质、导热添加剂以及粘结剂分散的均匀性,所得水性涂料物料体系混合均匀,成膜致密均匀。
为解决此技术问题,本发明的技术方案是:一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、加热去离子水,加入作为粘结剂的三聚氰胺与作为导热添加剂的氨基-氧化石墨烯,超声分散;三聚氰胺在温水中溶解,氨基-氧化石墨烯分散均匀;
步骤二、调节步骤一所得混合体系的pH值为8至9;
步骤三、将由水性丙烯酸树脂与水性异氰酸酯组成的水性树脂基体加入步骤二的混合体系中搅拌混合;在搅拌过程中,三聚氰胺与氨基-氧化石墨烯均匀分散于水性丙烯酸树脂与水性异氰酸酯之间,氨基-氧化石墨烯的氨基与水性丙烯酸表面的羟基反应连接于水性丙烯酸树脂;
步骤四、向步骤三的混合体系中加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌,各组分充分接触混合均匀;
步骤五、向步骤四所得混合体系中加入无机盐颗粒,搅拌,伴随着搅拌无机盐均匀分散,得到水性涂料。
优选所述水性涂料各组分的质量分数如下:
Figure BDA0004163221400000021
优选水性树脂基体中水性丙烯酸树脂与水性异氰酸酯的质量比为1:(0.3至0.7)。本发明中水性丙烯酸树脂属阴离子型树脂,侧链带有羧基和羟基,可溶于水系,适用于本发明,并且耐热性高,成膜性好,是基体首选材料;水性异氰酸酯是良好的固化剂,适用于水溶剂体系,其与水性丙烯酸树脂混合使用,可帮助水性丙烯酸树脂快速固化,在水分子散失过程中,水性丙烯酸酯的羟基与水性异腈酸酯的异腈酸根相互交联成网,有利于提升涂料的化性和物性。
优选所述成膜剂包括十二碳醇酯和双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物,其中十二碳醇酯的质量分数为0.4%至0.8%,双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物的质量分数为0.1%至0.2%。与传统成膜剂不同,本发明在传统成膜剂十二碳醇酯中加入双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物,双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物是一种偶联剂,可溶于碱性溶液。水性丙烯酸树脂的附着能力比传统有机树脂附着能力弱,本发明中应用双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物是一种偶联剂,含有不同的两个基团,其结构式如下:
Figure BDA0004163221400000031
从Si-69的结构式可知,该物质具有一个亲无机物基团,易与无机物表面起化学反应;还具有一个亲有机物基团可在有机分子之间作用,改善各个分子的分散性和粘合性,故而体系中加入双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物,可提升涂料各个组份之间的连接力度,帮助涂料均匀成膜,同时提升涂料得附着能力。双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物作为成膜剂,一方面,其表面的基团可以改善各个分子间的链接力度,另一方面具有类似于互穿的网络结构,作为网络状固定组分,将涂料各组分束缚在各自相中;双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物还具有良好的浸润作用,其作用于ABS表面,提高材料表面张力,涂料各个组分可以充分的作用于ABS材料,提升涂料附着力。
优选所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基水杨酸钠。
优选所述流平剂为聚二甲基硅氧烷。当涂料涂敷到ABS塑料表面形成两个界面,分别是“ABS-涂料”和“涂料-空气”,当涂料表面张力大时,“涂料-空气”界面出现张力梯度,造成涂料表面不平整,聚二甲基硅氧烷其能量比水性涂料中其他组分能量低,当流平剂能量比涂料低,会自发迁移到涂料的表面,降低了涂料表面的能量,即流平剂可以降低涂料的表面张力,起到防止锁孔、起泡、水波纹、橘皮等表面异常问题。本发明中,流平剂和表面活性剂优选大分子物质,各大分子物质与表面活性剂相容,适用于树脂体系,大分子链间存在空隙,有无机盐填料发挥的空间。
优选所述无机盐包括硼酸锌和硅酸铝,硼酸锌和硅酸铝的质量比为1:(1至2)。硼酸锌和硅酸铝有良好的热稳定性,可提升体系的耐热性能,其中,硅酸铝包含氧化铝与氧化硅,氧化铝为中性与酸性碱性基团都可靠近,硅酸铝与各分子间通过离子键连接,具有一定的粘结性连接大分子,提升涂料自交联密度,同时氧化硅提升材料强度;硼酸锌和硅酸铝其无机盐特性,加入体系中,可用于填充大分子空隙,可提升树脂的机械强度。
本发明的另一目的在于提供一种水性涂料,本发明所得水性涂料在ABS塑料表面成膜并能与ABS塑料形成连接,有效提升涂层在ABS塑料表面的附着力。
为解决此技术问题,本发明的技术方案是:一种根据本发明提出的制备方法制得的水性涂料。
优选本发明所得水性涂料,喷涂于ABS塑料表面烘干得导热膜层。本发明所得导热膜层在ABS塑料表面紧密附着,同时具有良好的导热性能,适合作为笔记本电脑壳体的使用。
通过采用上述技术方案,本发明的有益效果是:
ABS塑料是主要成分是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物,本发明制得的水性涂料组分中包含大分子的三聚氰胺,三聚氰胺可溶于热水,且三聚氰胺与树脂具有良好的相容性;丙烯腈分子中有C=C双键和氰基(CN)两种不饱和键,化学性质活泼;水性涂料在成膜过程中,由于三聚氰胺连结在三个碳原子上的三个氨基的氮都是sp3杂化,有一对孤对电子,故而,三聚氰胺可以通过电子对与丙烯腈中不饱和键相互吸引,加强所得涂层对ABS表面的附着;
同时三聚氰胺还具有减水剂的作用,应用于本体系,无需再次加入减水剂;
本发明为了保证所得导热膜层的具有良好的导热性能,水性涂料中的导热添加剂为氨基-氧化石墨烯,石墨烯与氧化石墨烯是导热材料的首选,但是,石墨烯与氧化石墨烯颗粒易团聚,在水性体系中分散性较差;本发明使用氨基-氧化石墨烯作为导热添加剂分散于水中,与水性涂料的其他组分之间相对均匀分散,导热添加剂分散的越均匀,所得涂层的导热性能也获得了保障;为了氨基-氧化石墨烯和三聚氰胺的稳定分散,特将水性体系调节为碱性,氨基可稳定的存在于体系且可与水性丙烯酸树脂表面的羟基反应,使氨基-氧化石墨烯可以稳定均匀的存在于聚合物中间;本发明中使用pH值调节剂调节体系pH值,pH值调节剂用量较少,水性丙烯酸树脂的羟基可以保证与氨基-氧化石墨烯的连接。
本发明提出的水性涂料与有机体系涂料相比,水溶剂体系更加的绿色环保,挥发性物质含量低,对人体无毒,符合绿色环保发展要求。通过配方优化,得到的水性涂料可快速成膜,并且成膜均匀,导热性良好,同时还利用三聚氰胺加强了所得导热膜层与ABS塑料之间的连接强度,即光滑的ABS塑料表面牢固的附着了涂层,该涂层还有阻燃性,耐温变性能可靠,无机物颗粒的加入提升涂料机械强度和耐磨性。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例1
本实施例公开一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将去离子水升温至50℃,加入三聚氰胺与氨基-氧化石墨烯,超声分散30min;
步骤二:加入pH调节剂调节步骤一所得混合体系的的pH值为8至9;
步骤三:将水性丙烯酸树脂与水性异氰酸酯加入搅拌罐,搅拌30min,搅拌桨转速600r/min;
步骤四:向经过步骤三的物料体系中加入表面活性剂、流平剂和成膜剂,搅拌90min,搅拌桨转速800r/min;
步骤五:向步骤四得到的混合液中加入无机盐,继续搅拌90min,搅拌桨转速900r/min;
混合溶液过滤得目标环保水性涂料。
本实施例水性涂料中水性树脂基体、导热添加剂、成膜剂、流平剂、表面活性剂、粘结剂、无机盐、调色剂和去离子水的质量分数表1和表2所示。
实施例2
本实施例公开一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将去离子水升温至50℃,加入三聚氰胺与氨基-氧化石墨烯,超声分散30min;
步骤二:加入pH调节剂调节步骤一所得混合体系的的pH值为8-9;
步骤三:将水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯加入搅拌罐,搅拌30min,搅拌桨转速400r/min;
步骤四:向经过步骤三的物料体系加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌90min,搅拌桨转速600r/min;
步骤五:向步骤四得到的混合体系加入无机盐,继续搅拌90min,搅拌桨转速750r/min;
混合溶液过滤得目标环保水性涂料。
本实施例水性涂料中水性树脂基体、导热添加剂、成膜剂、流平剂、表面活性剂、粘结剂、无机盐、调色剂和去离子水的质量分数表1和表2所示。
实施例3
本实施例公开一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将去离子水升温至50℃,加入三聚氰胺与氨基-氧化石墨烯,超声分散30min;
步骤二:加入pH值调节剂调节步骤一所得混合体系的的pH值为8至9;
步骤三:将水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯加入搅拌罐,搅拌30min,搅拌桨转速300r/min;
步骤四:向经过步骤三的物料体系加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌90min,搅拌桨转速450r/min;
步骤五:向步骤四得到的混合液中加入无机盐,继续搅拌90min,搅拌桨转速450r/min;
混合溶液过滤得目标环保水性涂料。
本实施例水性涂料中水性树脂基体、导热添加剂、成膜剂、流平剂、表面活性剂、粘结剂、无机盐、调色剂和去离子水的质量分数表1和表2所示。
实施例4
本实施例公开一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将去离子水升温至50℃,加入三聚氰胺与氨基-氧化石墨烯,超声分散30min;
步骤二:加入pH调节剂调节步骤一所得混合体系的的pH值为8至9;
步骤三:将水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯加入搅拌罐,搅拌30min,搅拌桨转速200r/min;
步骤四:向经过步骤三的物料体系加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌90min,搅拌桨转速500r/min;
步骤五:向步骤三得到的混合液中加入无机盐,继续搅拌90min,搅拌桨转速500r/min;
混合溶液过滤得目标环保水性涂料。
本实施例水性涂料中水性树脂基体、导热添加剂、成膜剂、流平剂、表面活性剂、粘结剂、无机盐、调色剂和去离子水的质量分数表1和表2所示。
实施例5
本实施例公开一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将去离子水升温至50℃,加入三聚氰胺与氨基-氧化石墨烯,超声分散30min;
步骤二:加入pH调节剂调节步骤一所得混合体系的的pH值为8至9;
步骤三:将水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯加入搅拌罐,搅拌30min,搅拌桨转速300r/min;
步骤四:向经过步骤三的物料体系加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌90min,搅拌桨转速500r/min;
步骤五:向步骤三得到的混合液中加入无机盐,继续搅拌90min,搅拌桨转速500r/min;
混合溶液过滤得目标环保水性涂料。
本实施例水性涂料中水性树脂基体、导热添加剂、成膜剂、流平剂、表面活性剂、粘结剂、无机盐、调色剂和去离子水的质量分数表1和表2所示。
实施例6
本实施例公开一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将去离子水升温至50℃,加入三聚氰胺与氨基-氧化石墨烯,超声分散30min;
步骤二:加入pH调节剂调节步骤一所得混合体系的的pH值为8.2;
步骤三:将水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯加入搅拌罐,搅拌30min,搅拌桨转速200r/min;
步骤四:向经过步骤三的物料体系加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌90min,搅拌桨转速400r/min;
步骤五:向步骤三得到的混合液中加入无机盐,继续搅拌90min,搅拌桨转速500r/min;
混合溶液过滤得目标环保水性涂料。
本实施例水性涂料中水性树脂基体、导热添加剂、成膜剂、流平剂、表面活性剂、粘结剂、无机盐、调色剂和去离子水的质量分数表1和表2所示。
对比例1
选择市售有机溶剂保赐利涂料。
对比例2
本对比例公开一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将去离子水升温至50℃,加入三聚氰胺,超声分散30min;
步骤二:加入pH调节剂调节步骤一所得混合体系的的pH值为8.2;
步骤三:将水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯加入搅拌罐,搅拌30min,搅拌桨转速200r/min;
步骤四:加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌90min,搅拌桨转速400r/min;
步骤五:向步骤三得到的混合液中加入无机盐,继续搅拌90min,搅拌桨转速500r/min;
混合溶液过滤得目标环保水性涂料。
本对比例水性涂料中各组分的组成和质量分数表1和表2所示。
对比例3
本对比例公开一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将去离子水升温至50℃,加入三聚氰胺,超声分散30min;
步骤二:加入pH调节剂调节步骤一所得混合体系的的pH值为8.2;
步骤三:将水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯加入搅拌罐,搅拌30min,搅拌桨转速200r/min;
步骤四:加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌90min,搅拌桨转速400r/min;
步骤五:向步骤三得到的混合液中加入无机盐,继续搅拌90min,搅拌桨转速500r/min;
混合溶液过滤得目标环保水性涂料。
本对比例水性涂料中各组分的组成和质量分数表1和表2所示。
对比例4
本对比例公开一种水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将去离子水升温至50℃,加入三聚氰胺,超声分散30min;
步骤二:加入pH调节剂调节步骤一所得混合体系的的pH值为8.2;
步骤三:将水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯加入搅拌罐,搅拌30min,搅拌桨转速200r/min;
步骤四:加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌90min,搅拌桨转速400r/min;
步骤五:向步骤三得到的混合液中加入无机盐,继续搅拌90min,搅拌桨转速500r/min;
混合溶液过滤得目标环保水性涂料。
本对比例水性涂料中各组分的组成和质量分数表1和表2所示。
从表1可知,对比例2与实施例6相比,没有添加导热添加剂,没有添加双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物,无机盐中单独添加硅酸铝;对比例3与实施例6相比,没有添加导热添加剂,没有添加双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物;对比例4与实施例6相比,没有添加导热添加剂。
将实施例1至6以及对比例1至4的涂料均匀的涂敷于ABS材料表面,厚度控制在23±3μm,具体的干燥条件为:涂装后流平3min,75℃烘烤。
表1实施例1至6以及对比例2至4制得水性涂料的组分表一
Figure BDA0004163221400000111
Figure BDA0004163221400000121
表2实施例1至6以及对比例2至4制得水性涂料的组分表二
Figure BDA0004163221400000122
针对实施例1至6以及对比例1至4对应的涂料侧测试进行以下性能测试:
1、涂料干燥时间:
将以上制得的水性涂料与对比例1中得有机溶剂涂料均匀的涂敷于ABS材料表面,厚度控制在23μm,具体的干燥条件为:涂装后流平3min,75℃烘烤,直至涂料完全干燥,记录干燥时间。
2、涂料应用后外观即成膜均匀性:
在20cm*30cm单位面积内,统计ABS塑料表面气泡、缩孔、凸起颗粒等不平整处的数量。
3、附着力:
漆膜的厚度控制在23±3μm,用划格器将漆膜划穿而不划破基材,然后再用划格器垂直交叉划痕,划痕结束后利用胶带粘紧划痕区域并用力的撕扯下来,观看漆膜脱落程度来评定漆膜的附着力等级,至少取三个不同部位测试。
4、耐水性:
依据国标GB/T1733-1993测试漆膜的耐水性,将涂料膜用石蜡和松香混合物封边,封边后的漆膜浸泡在水中,168h之后取出轻轻擦干漆膜表面,观察漆膜是否出现起泡、变色和脱落现象。
5、耐酒精性:
将涂装膜厚控制在23±μm,加500g力,蘸分析纯(乙醇≧99.7%),擦拭500次,观察是否露底。
6、耐磨性:
用1mm厚,1cm长棉布,加1000g力,行程30cm,摩擦500次;显微镜下,测量厚度损失尺寸。
7、高温测试:
将测试涂敷后产物放置于40±3℃环境下,,湿度90-95%,48h,观察外观。
8、铅笔硬度:
选择不同硬度铅笔,加1kgf力,延45°方向,形成6-7mm,观察外观记录硬度等级。
9、导热性:
将涂料涂敷于不沾板上,制成26*26mm,厚度2mm的薄片,放于热导测试仪上,测试导热系数。
10、耐温变性:
参考HG/T4570-2013:浸泡(水温23±2℃)18小时→冷冻(空气中-20±2℃)3小时→热烘(空气中50±2℃)3小时,为一个循环,循环8次,观察漆膜是否出现起泡、变色和脱落现象。
11、挥发性有机化合物:
参考GB/T18582-2008步骤用气相色谱法进行测试。
12、施工温度:
参考GBT9276-2008,在5-45℃区间下,施工,记录施工状态。
实施例1至6以及对比例1至4所得膜层的性能指标如表3和表4所示。
表3实施例1至6以及对比例1至4所得膜层的性能指标一
组别 干燥时间(min) 不平整处数量 附着力 耐水性 耐酒精性 耐磨性(厚度损失mm)
实施例1 20 2 1级 良好 未露底 0.04
实施例2 18 1 1级 良好 未露底 0.04
实施例3 17 0 1级 良好 未露底 0.03
实施例4 16 0 2级 良好 未露底 0.03
实施例5 12 0 2级 良好 未露底 0.03
实施例6 14 0 2级 良好 未露底 0.02
对比例1 18 0 2级 良好 未露底 0.02
对比例2 25 4 0级 有起泡 露底 膜脱落
对比例3 22 3 1级 有起泡 露底 膜脱落
对比例4 20 2 1级 良好 未露底 0.05
表4实施例1至6以及对比例1至4所得膜层的性能指标一
组别 高温测试 铅笔硬度 导热系数W/(m*K)) 耐温变性 挥发性有机化合物含量g/L 施工温度/℃
实施例1 良好 2H 1.5 轻微褪色 79 无障碍
实施例2 良好 2H 1.6 良好 79 无障碍
实施例3 良好 2H 1.8 良好 78 无障碍
实施例4 良好 3H 2.1 良好 80 无障碍
实施例5 良好 3H 2.2 良好 77 无障碍
实施例6 良好 3H 2.3 良好 78 无障碍
对比例1 良好 3H 1.3 良好 122 5℃粘度增大
对比例2 有起泡 H 0.9 膜脱落 80 无障碍
对比例3 良好 2H 1.0 良好 83 无障碍
对比例4 良好 2H 0.9 良好 82 无障碍
结合表1至表4的数据可知,水性涂料在成膜过程中,由于三聚氰胺连结在三个碳原子上的三个氨基的氮都是sp3杂化,有一对孤对电子,故而,三聚氰胺可以通过电子对与丙烯腈中不饱和键相互吸引,加强所得涂层对ABS表面的附着,相较于对比例1至4所得,实施例1至6所得膜层的附着力显著提升;本发明提出的水性涂料,挥发性有机化合物含量明显低于有机体系的涂料,更加的绿色环保健康,适用于日常用品;对比例2中,没有添加导热添加剂、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物以及硼酸锌;故而对比例2的表面存在不平整处数量较多,成膜时间长,不耐热,急速温变循环下,材料膜脱落,且附着力较弱,热阻抗大;由此可见,硼酸锌对于体系的耐温性有重要改善。
在对比例2的基础上,对比例3加入硼酸锌,材料的耐热性能有所增加,硼酸锌的加入有利于提升体系的耐热性。
在对比例3的基础上,对比例4中加入双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物,成膜时间缩短,均匀性以及附着力有明显提升,由此可见,双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物具有良好的改善各个分子的分散性和粘合性,可帮助涂料体系中各个物质均匀分散,提升涂料的附着力。
实施例1至6中,加入导热添加剂,导热系数明显增大,由此可见,氨基-氧化石墨烯在涂层中均匀分散,可有效提升所得涂层的导热性;实施例1至6中随着氨基-氧化石墨烯在组分中占比的增加,涂料的导热系数增加。
实施例1至6中,随着双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物占比的增加,材料附着力增强;实施例1至6中,随着成膜剂占比的增加,涂料干燥时间缩短。
对比实施例5与实施例6,水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯的比例为1:0.5时,涂料的耐磨性比水性丙烯酸树脂与水性异腈酸酯的比例为1:0.3的高,故而,二者比例优选1:0.5。
对比实施例1至6中,各项性能最优的为实施例6。与对比例1相比,本发明的实施例6得到的水性涂料,各项性能与对比例1相近,挥发物质含量更低,且导热性能优于对比例1,故而,本发明提出的水性涂料可代替有机溶剂体系的对比例1应用于市场。

Claims (9)

1.一种水性涂料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、加热去离子水,加入作为粘结剂的三聚氰胺与作为导热添加剂的氨基-氧化石墨烯,超声分散;三聚氰胺在温水中溶解,氨基-氧化石墨烯分散均匀;
步骤二、调节步骤一所得混合体系的pH值为8至9;
步骤三、将由水性丙烯酸树脂与水性异氰酸酯组成的水性树脂基体加入经过步骤二的物料体系搅拌混合;在搅拌过程中,三聚氰胺与氨基-氧化石墨烯均匀分散于水性丙烯酸树脂与水性异氰酸酯之间,氨基-氧化石墨烯的氨基与水性丙烯酸表面的羟基反应连接于水性丙烯酸树脂;
步骤四、向步骤三的混合体系中加入表面活性剂、流平剂、成膜剂,搅拌,各组分充分接触混合均匀;
步骤五、向步骤四所得混合体系中加入无机盐颗粒,搅拌,伴随着搅拌无机盐均匀分散,得到水性涂料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述水性涂料各组分的质量分数如下:
Figure FDA0004163221390000011
Figure FDA0004163221390000021
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:水性树脂基体中水性丙烯酸树脂与水性异氰酸酯的质量比为1:(0.3至0.7)。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述成膜剂包括十二碳醇酯和双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物,其中十二碳醇酯的质量分数为0.4%至0.8%,双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物的质量分数为0.1%至0.2%。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基水杨酸钠。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述流平剂为聚二甲基硅氧烷。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述无机盐包括硼酸锌和硅酸铝,硼酸锌和硅酸铝的质量比为1:(1至2)。
8.一种根据权利要求1至7任一项所述的制备方法制得的水性涂料。
9.根据权利要求8所述的水性涂料,其特征在于:喷涂于ABS塑料表面烘干得导热膜层。
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