CN117126596B - 一种高强度耐磨水性漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度耐磨水性漆及其制备方法，将预聚体与改性填料在碱性条件下共混，使得预聚体上的端羟基与改性填料上的环氧基反应交联，再与去离子水、消泡剂和流平剂共混，制得水性漆，改性填料为多层核壳结构，能够增加基膜的机械强度，该改性填料的表面含有环氧基，能够与预聚体交联反应，使得改性填料穿插在有机分子间，加强了有机链段与无机填料的配合，有效的避免了出现涂膜表面不光滑问题，在表面涂膜受到摩擦挤压时，改性填料受到外力作用，内部石墨烯压缩运动，将部分滑动摩擦转变为滚动摩擦，进而降低了摩擦力，有效的降低了漆膜受到的损害，将纤维素参与到聚氨酯分子的反应中，使得漆膜的机械性能进一步提升。
Description
技术领域
本发明涉及水性漆制备技术领域，具体涉及一种高强度耐磨水性漆及其制备方法。
背景技术
涂料是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物。按照涂料中溶剂的不同，可将涂料分为有机溶剂型涂料和水性涂料等。其中，溶剂型涂料的分散介质为有机溶剂，起到溶解树脂和稀释涂料的作用。溶剂型涂料在成膜固化过程中，有机溶剂挥发后成膜物质干结成膜，形成坚硬的保护膜，对木制品等基材起到保护和美化的作用。溶剂型涂料主要有苯系、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸等的挥发性有机物，这些挥发性物质在太阳光的作用下会发生许多光化学反应，形成毒性更大的二次污染物，如臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯等。水性漆，是以水为稀释剂的新型环保材料，超低排放。用水漆代替油漆，可以有效减少大气中VOC含量，但现有的水性漆耐磨效果差长时间使用会因磨损导致漆膜受损影响正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度耐磨水性漆及其制备方法，解决了现阶段水性漆强度不够，且耐磨效果差的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高强度耐磨水性漆的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤A1：将羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和二甲基乙酰胺混合均匀，在转速为200-300r/min，温度为8-10℃的条件下，搅拌并加入对甲苯磺酰氯，搅拌处理20-25h，制得预处理纤维素，将预处理纤维素和二甲基亚砜混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为100-105℃的条件下，搅拌并加入乙二胺，进行反应5-7h，制得改性纤维素；
步骤A2：将1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、改性纤维素和异佛尔酮二异氰酸酯，在转速为120-150r/min，温度为90-95℃的条件下，进行反应3-5h，降温至40-50℃，加入三乙胺中和，加入乙二胺继续反应1-1.5h，制得预聚体；
步骤A3：将预聚体、改性填料和去离子水混合均匀，在转速为200-300r/min，温度为30-40℃，pH值为10-11的条件下，搅拌处理2-3h，调节pH值为中性，加入消泡剂和流平剂混合均匀，制得高强度耐磨水性漆。
进一步，步骤A1所述的羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和对甲苯磺酰氯的用量比为1g:2g:3mL:0.5g，预处理纤维素和乙二胺的用量比为1g:3mL。
进一步，步骤A2所述的1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺的摩尔比为1:4:6:2，2,2-二羟甲基丙酸的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的3-5%，改性纤维素的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的1-1.5%，聚碳酸亚丙酯多元醇分子量为2000。
进一步，步骤A3所述的预聚体、去离子水、改性填料、消泡剂和流平剂的重量份比为40-50:30-35:5-8:0.3-0.5:0.5-0.8，消泡剂为BYK-028和BYK-019中的一种或两种任意比例混合，流平剂为BYK-333和BYK-306的一种或两种任意比例混合。
进一步，所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将去离子水和乙醇混合，在转速为150-200r/min，温度为50-60℃的条件下，搅拌并加入正硅酸乙酯和KH550，滴加氨水保持pH值为9-10，进行反应1-1.5h后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入氧化石墨烯和DCC，在频率为20-30kHz，温度为60-70℃的条件下，进行反应3-5h，制得预处理基体；
步骤B2：将预处理基体分散在乙醇中，加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水，在转速为200-300r/min，温度为50-60℃的条件下，搅拌处理40-50min后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，在转速为60-80r/min，365nm紫外光照射的条件下，进行反应2-3h，制得改性基体；
步骤B3：将二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体和去离子水混合，在频率为30-40kHz，温度为60-70℃的条件下，超声处理10-15min后，加入浓硫酸和六甲基二硅氧烷，进行反应4-6h后，调节pH至中性，过滤并烘干，制得改性填料。
进一步，步骤B1所述的去离子水、乙醇、正硅酸乙酯和KH550的体积比为3:5:9:1，底物、氧化石墨烯和DCC的质量比为1:5:2。
进一步，步骤B2所述的γ-巯丙基三甲氧基硅烷的用量为预处理载体的3%，γ-巯丙基三甲氧基硅烷和3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为1:1。
进一步，步骤B3所述的二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体、去离子水和六甲基二硅氧烷的用量比为10mmol:30mmol:1g:60mL:20mmol，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷质量和的2-2.5%。
本发明的有益效果：本发明制备的一种高强度耐磨水性漆以羟丙基甲基纤维素为原料，在三乙胺和氯化锂的作用下，使得对甲苯磺酰氯上的氯原子位点与羟丙基甲基纤维素上的羟基反应，制得预处理纤维素，将预处理纤维素与乙二胺反应，使得氨基取代对甲基苯磺酰基，制得改性纤维素，将1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、改性纤维素和异佛尔酮二异氰酸酯反应，再用三乙胺中和羧基，最后再用乙二胺扩链，制得预聚体，将预聚体与改性填料在碱性条件下共混，使得预聚体上的端羟基与改性填料上的环氧基反应交联，再与去离子水、消泡剂和流平剂共混，制得水性漆，改性填料以正硅酸乙酯和KH550为原料制成氨基化的纳米二氧化硅，再与氧化石墨烯在DCC的作用下，使得氨基化纳米二氧化硅上的氨基和氧化石墨烯上的羧基脱水缩合，形成氧化石墨烯包覆纳米二氧化硅，制得预处理基体，将预处理基体用γ-巯丙基三甲氧基硅烷处理，使得预处理基体表面包覆有巯基，再与3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷光照处理，使得3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷上的双键与预处理基体上的巯基反应，制得改性基体，将改性基体和γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷水解，再与六甲基二硅氧烷聚合，在改性基体表面形成聚硅氧烷包覆，制得改性填料，改性填料为多层核壳结构，能够增加基膜的机械强度，该改性填料的表面含有环氧基，能够与预聚体交联反应，使得改性填料穿插在有机分子间，加强了有机链段与无机填料的配合，有效的避免了出现涂膜表面不光滑问题，在表面涂膜受到摩擦挤压时，改性填料受到外力作用，内部石墨烯压缩运动，将部分滑动摩擦转变为滚动摩擦，进而降低了摩擦力，有效的降低了漆膜受到的损害，将纤维素参与到聚氨酯分子的反应中，使得漆膜的机械性能进一步提升。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高强度耐磨水性漆的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤A1：将羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和二甲基乙酰胺混合均匀，在转速为200r/min，温度为8℃的条件下，搅拌并加入对甲苯磺酰氯，搅拌处理20h，制得预处理纤维素，将预处理纤维素和二甲基亚砜混合均匀，在转速为150r/min，温度为100℃的条件下，搅拌并加入乙二胺，进行反应5h，制得改性纤维素；
步骤A2：将1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、改性纤维素和异佛尔酮二异氰酸酯，在转速为120r/min，温度为90℃的条件下，进行反应3h，降温至40℃，加入三乙胺中和，加入乙二胺继续反应1h，制得预聚体；
步骤A3：将预聚体、改性填料和去离子水混合均匀，在转速为200r/min，温度为30℃，pH值为10的条件下，搅拌处理2h，调节pH值为中性，加入消泡剂和流平剂混合均匀，制得高强度耐磨水性漆。
步骤A1所述的羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和对甲苯磺酰氯的用量比为1g:2g:3mL:0.5g，预处理纤维素和乙二胺的用量比为1g:3mL，羟丙基甲基纤维素的用量为50g，预处理纤维素的用量为45g。
步骤A2所述的1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺的摩尔比为1:4:6:2，改性纤维素的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的1%，2,2-二羟甲基丙酸的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的3%，聚碳酸亚丙酯多元醇分子量为2000，1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚的用量为1mol。
步骤A3所述的预聚体、去离子水、改性填料、消泡剂和流平剂的重量份比为40:30:5:0.3:0.5，消泡剂为BYK-028，流平剂为BYK-333，预聚体的用量为200g。
所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将去离子水和乙醇混合，在转速为150r/min，温度为50℃的条件下，搅拌并加入正硅酸乙酯和KH550，滴加氨水保持pH值为9，进行反应1h后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入氧化石墨烯和DCC，在频率为20kHz，温度为60℃的条件下，进行反应3h，制得预处理基体；
步骤B2：将预处理基体分散在乙醇中，加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水，在转速为200r/min，温度为50℃的条件下，搅拌处理40min后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，在转速为60r/min，365nm紫外光照射的条件下，进行反应2h，制得改性基体；
步骤B3：将二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体和去离子水混合，在频率为30kHz，温度为60℃的条件下，超声处理10min后，加入浓硫酸和六甲基二硅氧烷，进行反应4h后，调节pH至中性，过滤并烘干，制得改性填料。
步骤B1所述的去离子水、乙醇、正硅酸乙酯和KH550的体积比为3:5:9:1，底物、氧化石墨烯和DCC的质量比为1:5:2，正硅酸乙酯的用量80mL。
步骤B2所述的γ-巯丙基三甲氧基硅烷的用量为预处理载体的3%，γ-巯丙基三甲氧基硅烷和3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为1:1，预处理载体的用量为100g。
步骤B3所述的二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体、去离子水和六甲基二硅氧烷的用量比为10mmol:30mmol:1g:60mL:20mmol，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷质量和的2%，改性基体用量为50g。
实施例2
一种高强度耐磨水性漆的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤A1：将羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和二甲基乙酰胺混合均匀，在转速为200r/min，温度为9℃的条件下，搅拌并加入对甲苯磺酰氯，搅拌处理23h，制得预处理纤维素，将预处理纤维素和二甲基亚砜混合均匀，在转速为150r/min，温度为103℃的条件下，搅拌并加入乙二胺，进行反应6h，制得改性纤维素；
步骤A2：将1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、改性纤维素和异佛尔酮二异氰酸酯，在转速为120r/min，温度为93℃的条件下，进行反应4h，降温至45℃，加入三乙胺中和，加入乙二胺继续反应1.3h，制得预聚体；
步骤A3：将预聚体、改性填料和去离子水混合均匀，在转速为200r/min，温度为35℃，pH值为10的条件下，搅拌处理2.5h，调节pH值为中性，加入消泡剂和流平剂混合均匀，制得高强度耐磨水性漆。
步骤A1所述的羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和对甲苯磺酰氯的用量比为1g:2g:3mL:0.5g，预处理纤维素和乙二胺的用量比为1g:3mL，羟丙基甲基纤维素的用量为50g，预处理纤维素的用量为45g。
步骤A2所述的1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺的摩尔比为1:4:6:2，改性纤维素的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的1.3%，2,2-二羟甲基丙酸的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的4%，聚碳酸亚丙酯多元醇分子量为2000，1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚的用量为1mol。
步骤A3所述的预聚体、去离子水、改性填料、消泡剂和流平剂的重量份比为45:33:6:0.4:0.6，消泡剂为BYK-028，流平剂为BYK-306，预聚体的用量为200g。
所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将去离子水和乙醇混合，在转速为150r/min，温度为55℃的条件下，搅拌并加入正硅酸乙酯和KH550，滴加氨水保持pH值为10，进行反应1.3h后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入氧化石墨烯和DCC，在频率为25kHz，温度为65℃的条件下，进行反应4h，制得预处理基体；
步骤B2：将预处理基体分散在乙醇中，加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水，在转速为200r/min，温度为55℃的条件下，搅拌处理45min后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，在转速为60r/min，365nm紫外光照射的条件下，进行反应2.5h，制得改性基体；
步骤B3：将二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体和去离子水混合，在频率为35kHz，温度为65℃的条件下，超声处理15min后，加入浓硫酸和六甲基二硅氧烷，进行反应5h后，调节pH至中性，过滤并烘干，制得改性填料。
步骤B1所述的去离子水、乙醇、正硅酸乙酯和KH550的体积比为3:5:9:1，底物、氧化石墨烯和DCC的质量比为1:5:2，正硅酸乙酯的用量80mL。
步骤B2所述的γ-巯丙基三甲氧基硅烷的用量为预处理载体的3%，γ-巯丙基三甲氧基硅烷和3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为1:1，预处理载体的用量为100g。
步骤B3所述的二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体、去离子水和六甲基二硅氧烷的用量比为10mmol:30mmol:1g:60mL:20mmol，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷质量和的2.3%，改性基体用量为50g。
实施例3
一种高强度耐磨水性漆的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤A1：将羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和二甲基乙酰胺混合均匀，在转速为300r/min，温度为10℃的条件下，搅拌并加入对甲苯磺酰氯，搅拌处理25h，制得预处理纤维素，将预处理纤维素和二甲基亚砜混合均匀，在转速为200r/min，温度为105℃的条件下，搅拌并加入乙二胺，进行反应7h，制得改性纤维素；
步骤A2：将1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、改性纤维素和异佛尔酮二异氰酸酯，在转速为150r/min，温度为95℃的条件下，进行反应5h，降温至50℃，加入三乙胺中和，加入乙二胺继续反应1.5h，制得预聚体；
步骤A3：将预聚体、改性填料和去离子水混合均匀，在转速为300r/min，温度为40℃，pH值为11的条件下，搅拌处理3h，调节pH值为中性，加入消泡剂和流平剂混合均匀，制得高强度耐磨水性漆。
步骤A1所述的羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和对甲苯磺酰氯的用量比为1g:2g:3mL:0.5g，预处理纤维素和乙二胺的用量比为1g:3mL，羟丙基甲基纤维素的用量为50g，预处理纤维素的用量为45g。
步骤A2所述的1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺的摩尔比为1:4:6:2，改性纤维素的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的1.5%，2,2-二羟甲基丙酸的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的5%，聚碳酸亚丙酯多元醇分子量为2000，1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚的用量为1mol。
步骤A3所述的预聚体、去离子水、改性填料、消泡剂和流平剂的重量份比为50:35:8:0.5:0.8，消泡剂为BYK-019，流平剂为BYK-306，预聚体的用量为200g。
所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将去离子水和乙醇混合，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，搅拌并加入正硅酸乙酯和KH550，滴加氨水保持pH值为10，进行反应1-1.5h后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入氧化石墨烯和DCC，在频率为30kHz，温度为70℃的条件下，进行反应5h，制得预处理基体；
步骤B2：将预处理基体分散在乙醇中，加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水，在转速为300r/min，温度为60℃的条件下，搅拌处理50min后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，在转速为80r/min，365nm紫外光照射的条件下，进行反应3h，制得改性基体；
步骤B3：将二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体和去离子水混合，在频率为40kHz，温度为70℃的条件下，超声处理15min后，加入浓硫酸和六甲基二硅氧烷，进行反应6h后，调节pH至中性，过滤并烘干，制得改性填料。
步骤B1所述的去离子水、乙醇、正硅酸乙酯和KH550的体积比为3:5:9:1，底物、氧化石墨烯和DCC的质量比为1:5:2，正硅酸乙酯的用量80mL。
步骤B2所述的γ-巯丙基三甲氧基硅烷的用量为预处理载体的3%，γ-巯丙基三甲氧基硅烷和3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为1:1，预处理载体的用量为100g。
步骤B3所述的二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体、去离子水和六甲基二硅氧烷的用量比为10mmol:30mmol:1g:60mL:20mmol，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷质量和的2.5%，改性基体用量为50g。
对比例1
本对比例与实施例1相比未加入改性纤维素，其余步骤相同。
对比例2
本对比例与实施例1相比用氧化石墨烯代替预处理基体，其余步骤相同。
对比例3
本对比例与实施例1相比未在改性填料制备过程中加入γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，将得到的产物与预聚体、去离子水消泡剂和流平剂混合均匀，制得水性漆。
将实施例1-3和对比例1-3制得的耐磨涂料依照GB/T1768-79的标准，在M-200摩擦磨损测试机上进行，对偶件材料为A36钢，50N载荷，测试环回速率为200rpm，磨损距离500m，测量磨损失重，计算摩擦系数，依照GB/T19250-2013，将涂料制成20mm×4mm×2mm的哑铃状拉伸条，在拉伸速度为500mm/min的条件下，检测拉伸强度和断裂伸长率，检测结果如下表所示：
，
由上表可知本申请具有很好的耐磨性和高机械强度。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高强度耐磨水性漆的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤A1：将羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和二甲基乙酰胺混合搅拌并加入对甲苯磺酰氯，制得预处理纤维素，将预处理纤维素和二甲基亚砜混合搅拌并加入乙二胺，进行反应，制得改性纤维素；
步骤A2：将1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、改性纤维素和异佛尔酮二异氰酸酯，进行反应，降温并加入三乙胺中和，再加入乙二胺，继续反应，制得预聚体；
步骤A3：将预聚体、改性填料和去离子水混合搅拌处理后，调节pH值为中性，加入消泡剂和流平剂混合均匀，制得高强度耐磨水性漆；
所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将去离子水和乙醇混合搅拌并加入正硅酸乙酯和KH550，滴加氨水，进行反应后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入氧化石墨烯和DCC，进行反应，制得预处理基体；
步骤B2：将预处理基体分散在乙醇中，加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水，搅拌处理后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，进行反应，制得改性基体；
步骤B3：将二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体和去离子水混合，超声处理后，加入浓硫酸和六甲基二硅氧烷，进行反应后，调节pH至中性，过滤并烘干，制得改性填料。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨水性漆的制备方法，其特征在于：步骤A1所述的羟丙基甲基纤维素、氯化锂、三乙胺和对甲苯磺酰氯的用量比为1g:2g:3mL:0.5g，预处理纤维素和乙二胺的用量比为1g:3mL。
3.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨水性漆的制备方法，其特征在于：步骤A2所述的1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺的摩尔比为1:4:6:2，改性纤维素的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的1-1.5%，2,2-二羟甲基丙酸的用量为1,3-双（氨丙烷基）四甲基二硅醚、聚碳酸亚丙酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量和的3-5%。
4.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨水性漆的制备方法，其特征在于：步骤A3所述的预聚体、去离子水、改性填料、消泡剂和流平剂的重量份比为40-50:30-35:5-8:0.3-0.5:0.5-0.8。
5.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨水性漆的制备方法，其特征在于：步骤B1所述的去离子水、乙醇、正硅酸乙酯和KH550的体积比为3:5:9:1，底物、氧化石墨烯和DCC的质量比为1:5:2。
6.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨水性漆的制备方法，其特征在于：步骤B2所述的γ-巯丙基三甲氧基硅烷的用量为预处理基体的3%，γ-巯丙基三甲氧基硅烷和3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为1:1。
7.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨水性漆的制备方法，其特征在于：步骤B3所述的二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、改性基体、去离子水和六甲基二硅氧烷的用量比为10mmol:30mmol:1g:60mL:20mmol，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷质量和的2-2.5%。
8.一种高强度耐磨水性漆，其特征在于：根据权利要求1-7任一所述制备方法制备而成。
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