CN117467342A - 一种耐磨防刮的水性涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水性涂料领域，具体涉及一种耐磨防刮的水性涂料及其制备方法，用于解决现有的水性涂料所形成的涂层的耐磨防刮性能不佳的问题；该制备方法通过以耐磨防刮树脂为主要原料，耐磨防刮树脂具有优良的力学性能，赋予其耐磨防刮性能，之后向其中加入聚四氟乙烯蜡粉、金红石型钛白粉以及硅微粉，能够进一步的增强耐磨防刮性能，最终制备得到的水性涂料所形成的漆膜具有优良的耐磨防刮性能，使得涂层不易被破坏甚至刮花，能够保证了对基体的保护，维持良好的美观性。
Description
技术领域
本发明涉及水性涂料领域，具体涉及一种耐磨防刮的水性涂料及其制备方法。
背景技术
近年来，电子产品、3C产品以及数码产品等材料对漆膜表面硬度、耐磨性以及透明性等性能要求越来越高，目前，应用比较广泛的耐磨涂料主要为环氧涂料体系和聚氨酯涂料体系，但是其存在摩擦系数较大、耐高温性差、防腐性差等缺陷，随着摩擦磨损过程的进行，易于导致涂层破损，最终无法对基体进行保护，而且即使涂层未破坏，经过摩擦的涂层表面易于出现严重的划痕，导致其美观性下降。
如何改善现有的水性涂料所形成的涂层的耐磨防刮性能不佳是本发明的关键，因此，亟需一种耐磨防刮的水性涂料及其制备方法来解决以上问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种耐磨防刮的水性涂料及其制备方法：通过将耐磨防刮树脂以及去离子水加入至混合机中搅拌混合，得到混合液，通过将金红石型钛白粉、硅微粉、硅烷偶联剂、乙酸乙酯以及无水乙醇加入至球磨机中球磨、过筛，得到球磨料，通过将混合液、球磨料加入至混合机中搅拌混合，之后加入聚四氟乙烯蜡粉、十二烷基苯磺酸钠、消泡剂、紫外光吸收剂、光稳定剂以及流平剂继续搅拌混合，得到该耐磨防刮的水性涂料，解决了现有的水性涂料所形成的涂层的耐磨防刮性能不佳的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取耐磨防刮树脂50-55份、聚四氟乙烯蜡粉1-4份、金红石型钛白粉4-8份、硅微粉7-15份、硅烷偶联剂2-6份、乙酸乙酯10-15份、无水乙醇6-9份、十二烷基苯磺酸钠1.2-2.6份、消泡剂0.3-0.8份、紫外光吸收剂0.2-0.5份、光稳定剂0.2-0.5份、流平剂0.1-0.3份以及去离子水25-45份，备用；
步骤二：将耐磨防刮树脂以及去离子水加入至混合机中，在温度为25-30℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌混合2-3h，得到混合液；
步骤三：将金红石型钛白粉、硅微粉、硅烷偶联剂、乙酸乙酯以及无水乙醇加入至球磨机中，在转速200-300r/min的条件下球磨2-3h，之后过250-300目筛，得到球磨料；
步骤四：将混合液、球磨料加入至混合机中，在温度为25-30℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌混合20-30min，之后加入聚四氟乙烯蜡粉、十二烷基苯磺酸钠、消泡剂、紫外光吸收剂、光稳定剂以及流平剂继续搅拌混合2-3h，得到该耐磨防刮的水性涂料。
作为本发明进一步的方案：所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-792中的一种，所述消泡剂为消泡剂BYK-1710、消泡剂BYK-1719中的一种，所述紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-770、紫外线吸收剂UV-1130中的一种，所述光稳定剂为光稳定剂944、光稳定剂LQ-292中的一种，所述流平剂为水性流平剂BYK-320、水性流平剂BYK-333中的一种。
作为本发明进一步的方案：所述耐磨防刮树脂由以下步骤制备得到：
步骤S1：将肉桂醛、乙酸乙酯加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为-5-0℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌反应15-20min，之后边搅拌边逐滴加入溴素，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应15-20min，之后加入无水乙酸钠并升温至50-55℃的条件下继续搅拌反应0.5-1h，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应3-5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液用蒸馏水洗涤2-3次，之后静置分层，将有机相旋转蒸发去除溶剂，得到中间体1；
反应原理如下所示：
步骤S2：将中间体1、二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为0-5℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌反应15-20min，之后边搅拌边逐滴加入二乙胺基三氟化硫，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应15-20h，之后边搅拌边逐滴加入饱和碳氢酸钠溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，直至反应体系pH为7，反应结束后将反应产物依次用饱和食盐水、蒸馏水洗涤2-3次，之后静置分层，将有机相用无水硫酸钠干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体2；
反应原理如下所示：
步骤S3：将中间体2、无水碳酸钾以及N，N-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25-30℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌反应15-25min，之后加入4，4'-二羟甲基联苯并升温至回流的条件下继续搅拌反应8-10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入至冰水中，之后用二氯甲烷进行萃取2-3次，将萃取液用无水硫酸钠干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
反应原理如下所示：
步骤S4：将环己酮、甲醛溶液以及水滑石加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌反应15-20min，之后升温至90-95℃的条件下继续搅拌反应2-3h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65-70℃的条件下干燥10-15h，得到中间体4；
反应原理如下所示：
步骤S5：将中间体4、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡以及N，N-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25-30℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌反应30-50min，之后升温至80-85℃的条件下继续搅拌反应3-5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥8-10h，得到中间体5；
反应原理如下所示：
步骤S6：将中间体3、中间体5、对苯二酚以及二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及回流冷凝管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25-30℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌反应20-30min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应6-8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50-55℃的条件下干燥20-30h，得到耐磨防刮树脂。
反应原理如下所示：
作为本发明进一步的方案：步骤S1中的所述肉桂醛、乙酸乙酯、溴素以及无水乙酸钠的用量比为0.1mo l：60-80mL：0.1mo l：0.13-0.15mo l。
作为本发明进一步的方案：步骤S2中的所述中间体1、二氯甲烷以及二乙胺基三氟化硫的用量比为0.1mo l：80-100mL：0.2-0.25mo l。
作为本发明进一步的方案：步骤S3中的所述中间体2、无水碳酸钾、N，N-二甲基甲酰胺以及4，4'-二羟甲基联苯的用量比为0.1mo l：0.13-0.15mo l：100-120mL：0.1mo l。
作为本发明进一步的方案：步骤S4中的所述环己酮、甲醛溶液以及水滑石的用量比为0.1mo l：25-30mL：1.2-1.5g，所述甲醛溶液的摩尔浓度为5-8mo l/L。
作为本发明进一步的方案：步骤S5中的所述中间体4、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡以及N，N-二甲基甲酰胺的用量比为10g：2.2-4.8g：0.8-1.3g：100-120mL。
作为本发明进一步的方案：步骤S6中的所述中间体3、中间体5、对苯二酚以及二氯甲烷的用量比为10g：2.3-3.6g：0.08-0.14g：120-150mL。
作为本发明进一步的方案：一种耐磨防刮的水性涂料，所述耐磨防刮的水性涂料根据所述的耐磨防刮的水性涂料的制备方法制备得到。
本发明的有益效果：
本发明的一种耐磨防刮的水性涂料及其制备方法，通过将耐磨防刮树脂以及去离子水加入至混合机中搅拌混合，得到混合液，通过将金红石型钛白粉、硅微粉、硅烷偶联剂、乙酸乙酯以及无水乙醇加入至球磨机中球磨、过筛，得到球磨料，通过将混合液、球磨料加入至混合机中搅拌混合，之后加入聚四氟乙烯蜡粉、十二烷基苯磺酸钠、消泡剂、紫外光吸收剂、光稳定剂以及流平剂继续搅拌混合，得到该耐磨防刮的水性涂料；该制备方法通过以耐磨防刮树脂为主要原料，耐磨防刮树脂具有优良的力学性能，赋予其耐磨防刮性能，之后向其中加入聚四氟乙烯蜡粉、金红石型钛白粉以及硅微粉，能够进一步的增强耐磨防刮性能，最终制备得到的水性涂料所形成的漆膜具有优良的耐磨防刮性能，使得涂层不易被破坏甚至刮花，能够保证了对基体的保护，维持良好的美观性；
在制备水性涂料的过程中首先制备了一种耐磨防刮树脂，首先利用肉桂醛、溴素进行加成，之后消去，引入溴原子，得到中间体1，之后以二乙胺基三氟化硫为氟化试剂将中间体1进行氟化，引入C-F键，得到中间体2，之后中间体2上的溴原子与4，4'-二羟甲基联苯上的羟基发生反应，引入羟基和苯环，得到中间体3，利用环己酮、甲醛溶液为进行聚合反应，形成酮醛树脂，得到中间体4，之后利用二苯基甲烷二异氰酸酯对中间体4进行封端，同时引入异氰酸酯基团，得到中间体5，之后中间体3上的羟基与中间体5上的异氰酸酯基团进行反应，得到耐磨防刮树脂；该耐磨防刮树脂主链上为环己基，其封端上含有大量的苯环，环状结构稳定性以及刚性大，赋予了耐磨防刮树脂良好的硬度以及耐磨抗刮性能，而耐磨防刮树脂分子结构上还含有大量的C-F键，C-F键不仅键能大，能够进一步提升其力学性能以及稳定性，使其耐温耐腐蚀性能能够显著提升，还降低了分子之间的吸引力，表现为良好的润滑性，降低其摩擦系数，从而赋予了耐磨防刮树脂良好的耐磨性能，因此，将耐磨防刮树脂作为涂料的主要原料能够使得涂层具有良好的耐磨防刮性能，再与聚四氟乙烯蜡粉、金红石型钛白粉以及硅微粉进行合理复配，能够进一步的增强耐磨防刮性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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：
本实施例为一种耐磨防刮树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：将0.1mo l肉桂醛、60mL乙酸乙酯加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为-5℃，搅拌速率为450r/min的条件下搅拌反应15min，之后边搅拌边逐滴加入0.1mo l溴素，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应15min，之后加入0.13mo l无水乙酸钠并升温至50℃的条件下继续搅拌反应0.5h，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应3h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液用蒸馏水洗涤2次，之后静置分层，将有机相旋转蒸发去除溶剂，得到中间体1；
步骤S2：将0.1mo l中间体1、80mL二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为0℃，搅拌速率为450r/min的条件下搅拌反应15min，之后边搅拌边逐滴加入0.2mo l二乙胺基三氟化硫，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应15h，之后边搅拌边逐滴加入饱和碳氢酸钠溶液，控制滴加速率为1滴/s，直至反应体系pH为7，反应结束后将反应产物依次用饱和食盐水、蒸馏水洗涤2次，之后静置分层，将有机相用无水硫酸钠干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体2；
步骤S3：将0.1mo l中间体2、0.13mo l无水碳酸钾以及100mLN，N-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25℃，搅拌速率为450r/min的条件下搅拌反应15min，之后加入0.1mo l4，4'-二羟甲基联苯并升温至回流的条件下继续搅拌反应8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入至冰水中，之后用二氯甲烷进行萃取2次，将萃取液用无水硫酸钠干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
步骤S4：将0.1mo l环己酮、25mL摩尔浓度为5mo l/L的甲醛溶液以及1.2g水滑石加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25℃，搅拌速率为450r/min的条件下搅拌反应15min，之后升温至90℃的条件下继续搅拌反应2h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65℃的条件下干燥10h，得到中间体4；
步骤S5：将10g中间体4、2.2g二苯基甲烷二异氰酸酯、0.8g二月桂酸二丁基锡以及100mLN，N-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25℃，搅拌速率为450r/min的条件下搅拌反应30min，之后升温至80℃的条件下继续搅拌反应3h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60℃的条件下干燥8h，得到中间体5；
步骤S6：将10g中间体3、2.3g中间体5、0.08g对苯二酚以及120mL二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及回流冷凝管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25℃，搅拌速率为450r/min的条件下搅拌反应20min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应6h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50℃的条件下干燥20h，得到耐磨防刮树脂。
实施例2：
本实施例为一种耐磨防刮树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：将0.1mo l肉桂醛、80mL乙酸乙酯加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为0℃，搅拌速率为500r/min的条件下搅拌反应20min，之后边搅拌边逐滴加入0.1mo l溴素，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应20min，之后加入0.15mo l无水乙酸钠并升温至55℃的条件下继续搅拌反应1h，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液用蒸馏水洗涤3次，之后静置分层，将有机相旋转蒸发去除溶剂，得到中间体1；
步骤S2：将0.1mo l中间体1、100mL二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为5℃，搅拌速率为500r/min的条件下搅拌反应20min，之后边搅拌边逐滴加入0.25mo l二乙胺基三氟化硫，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应20h，之后边搅拌边逐滴加入饱和碳氢酸钠溶液，控制滴加速率为2滴/s，直至反应体系pH为7，反应结束后将反应产物依次用饱和食盐水、蒸馏水洗涤3次，之后静置分层，将有机相用无水硫酸钠干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体2；
步骤S3：将0.1mo l中间体2、0.15mo l无水碳酸钾以及120mLN，N-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为30℃，搅拌速率为500r/min的条件下搅拌反应25min，之后加入0.1mo l4，4'-二羟甲基联苯并升温至回流的条件下继续搅拌反应10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入至冰水中，之后用二氯甲烷进行萃取3次，将萃取液用无水硫酸钠干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
步骤S4：将0.1mo l环己酮、30mL摩尔浓度为8mo l/L的甲醛溶液以及1.5g水滑石加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速率为500r/min的条件下搅拌反应20min，之后升温至95℃的条件下继续搅拌反应3h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为70℃的条件下干燥15h，得到中间体4；
步骤S5：将10g中间体4、4.8g二苯基甲烷二异氰酸酯、1.3g二月桂酸二丁基锡以及120mLN，N-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为30℃，搅拌速率为500r/min的条件下搅拌反应50min，之后升温至85℃的条件下继续搅拌反应5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65℃的条件下干燥10h，得到中间体5；
步骤S6：将10g中间体3、3.6g中间体5、0.14g对苯二酚以及150mL二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及回流冷凝管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为30℃，搅拌速率为500r/min的条件下搅拌反应30min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为55℃的条件下干燥30h，得到耐磨防刮树脂。
实施例3：
本实施例为一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取来自于实施例1中的耐磨防刮树脂50份、聚四氟乙烯蜡粉1份、金红石型钛白粉4份、硅微粉7份、硅烷偶联剂2份、乙酸乙酯10份、无水乙醇6份、十二烷基苯磺酸钠1.2份、消泡剂0.3份、紫外光吸收剂0.2份、光稳定剂0.2份、流平剂0.1份以及去离子水25份，备用；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-570，所述消泡剂为消泡剂BYK-1710，所述紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-770，所述光稳定剂为光稳定剂944，所述流平剂为水性流平剂BYK-320；
步骤二：将耐磨防刮树脂以及去离子水加入至混合机中，在温度为25℃，搅拌速率为450r/min的条件下搅拌混合2h，得到混合液；
步骤三：将金红石型钛白粉、硅微粉、硅烷偶联剂、乙酸乙酯以及无水乙醇加入至球磨机中，在转速200r/min的条件下球磨2h，之后过250目筛，得到球磨料；
步骤四：将混合液、球磨料加入至混合机中，在温度为25℃，搅拌速率为450r/min的条件下搅拌混合20min，之后加入聚四氟乙烯蜡粉、十二烷基苯磺酸钠、消泡剂、紫外光吸收剂、光稳定剂以及流平剂继续搅拌混合2h，得到该耐磨防刮的水性涂料。
实施例4：
本实施例为一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取来自于实施例2中的耐磨防刮树脂55份、聚四氟乙烯蜡粉4份、金红石型钛白粉8份、硅微粉15份、硅烷偶联剂6份、乙酸乙酯15份、无水乙醇9份、十二烷基苯磺酸钠2.6份、消泡剂0.8份、紫外光吸收剂0.5份、光稳定剂0.5份、流平剂0.3份以及去离子水45份，备用；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-792，所述消泡剂为消泡剂BYK-1719，所述紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-1130，所述光稳定剂为光稳定剂LQ-292，所述流平剂为水性流平剂BYK-333；
步骤二：将耐磨防刮树脂以及去离子水加入至混合机中，在温度为30℃，搅拌速率为500r/min的条件下搅拌混合3h，得到混合液；
步骤三：将金红石型钛白粉、硅微粉、硅烷偶联剂、乙酸乙酯以及无水乙醇加入至球磨机中，在转速300r/min的条件下球磨3h，之后过300目筛，得到球磨料；
步骤四：将混合液、球磨料加入至混合机中，在温度为30℃，搅拌速率为500r/min的条件下搅拌混合30min，之后加入聚四氟乙烯蜡粉、十二烷基苯磺酸钠、消泡剂、紫外光吸收剂、光稳定剂以及流平剂继续搅拌混合3h，得到该耐磨防刮的水性涂料。
对比例1：
对比例1与实施例4的不同之处在于，使用环氧树脂E-44代替耐磨防刮树脂。
对比例2：
对比例2为按照CN201811398448.8一种耐磨自润滑涂料及其制备方法的实施例1中的方法制备的涂料。
将实施例3-4以及对比例1-2中的涂料的性能进行检测，将涂料涂覆在PVC片上，涂覆厚度为30μm，经紫外光固化，之后室温放置24小时后，进行性能测试，检测结果如下表所示：
| 样品 | 附着力，级 | 硬度 | 荷重500g的百圈磨耗量，mg |
| 实施例3 | 0 | 4H | 0.10 |
| 实施例4 | 0 | 4H | 0.06 |
| 对比例1 | 2 | 2H | 0.95 |
| 对比例2 | 1 | 2H | 1.27 |
参阅上表数据，根据实施例3-4以及对比例1的比较，可以得知使用耐磨防刮树脂较环氧树脂E-44的涂料具有更佳的耐磨抗刮性能，根据实施例3-4以及对比例2的比较，可以得知本发明的涂料较现有技术中的涂料的耐磨抗刮性能更为优良。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，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 (10)
1.一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取耐磨防刮树脂50-55份、聚四氟乙烯蜡粉1-4份、金红石型钛白粉4-8份、硅微粉7-15份、硅烷偶联剂2-6份、乙酸乙酯10-15份、无水乙醇6-9份、十二烷基苯磺酸钠1.2-2.6份、消泡剂0.3-0.8份、紫外光吸收剂0.2-0.5份、光稳定剂0.2-0.5份、流平剂0.1-0.3份以及去离子水25-45份，备用；
步骤二：将耐磨防刮树脂以及去离子水加入至混合机中，在温度为25-30℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌混合2-3h，得到混合液；
步骤三：将金红石型钛白粉、硅微粉、硅烷偶联剂、乙酸乙酯以及无水乙醇加入至球磨机中，在转速200-300r/min的条件下球磨2-3h，之后过250-300目筛，得到球磨料；
步骤四：将混合液、球磨料加入至混合机中，在温度为25-30℃，搅拌速率为450-500r/min的条件下搅拌混合20-30min，之后加入聚四氟乙烯蜡粉、十二烷基苯磺酸钠、消泡剂、紫外光吸收剂、光稳定剂以及流平剂继续搅拌混合2-3h，得到该耐磨防刮的水性涂料。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-792中的一种，所述消泡剂为消泡剂BYK-1710、消泡剂BYK-1719中的一种，所述紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-770、紫外线吸收剂UV-1130中的一种，所述光稳定剂为光稳定剂944、光稳定剂LQ-292中的一种，所述流平剂为水性流平剂BYK-320、水性流平剂BYK-333中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，所述耐磨防刮树脂由以下步骤制备得到：
步骤S1：将肉桂醛、乙酸乙酯加入至四口烧瓶中搅拌反应，之后边搅拌边逐滴加入溴素，滴加完毕后继续搅拌反应，之后加入无水乙酸钠继续搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后真空抽滤，将滤液洗涤，之后静置分层，将有机相旋转蒸发，得到中间体1；
步骤S2：将中间体1、二氯甲烷加入至三口烧瓶中搅拌反应，之后边搅拌边逐滴加入二乙胺基三氟化硫，滴加完毕后继续搅拌反应，之后调节反应体系pH，反应结束后将反应产物洗涤，之后静置分层，将有机相干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发，得到中间体2；
步骤S3：将中间体2、无水碳酸钾以及N，N-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中搅拌反应，之后加入4，4'-二羟甲基联苯继续搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后加入至冰水中，之后萃取，将萃取液干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发，得到中间体3；
步骤S4：将环己酮、甲醛溶液以及水滑石加入至三口烧瓶中搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发，之后干燥，得到中间体4；
步骤S5：将中间体4、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡以及N，N-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后旋转蒸发，之后干燥，得到中间体5；
步骤S6：将中间体3、中间体5、对苯二酚以及二氯甲烷加入至三口烧瓶中搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后旋转蒸发，之后干燥，得到耐磨防刮树脂。
4.根据权利要求3所述的一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1中的所述肉桂醛、乙酸乙酯、溴素以及无水乙酸钠的用量比为0.1mol：60-80mL：0.1mol：0.13-0.15mol。
5.根据权利要求3所述的一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2中的所述中间体1、二氯甲烷以及二乙胺基三氟化硫的用量比为0.1mol：80-100mL：0.2-0.25mol。
6.根据权利要求3所述的一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤S3中的所述中间体2、无水碳酸钾、N，N-二甲基甲酰胺以及4，4'-二羟甲基联苯的用量比为0.1mol：0.13-0.15mol：100-120mL：0.1mol。
7.根据权利要求3所述的一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤S4中的所述环己酮、甲醛溶液以及水滑石的用量比为0.1mol：25-30mL：1.2-1.5g，所述甲醛溶液的摩尔浓度为5-8mol/L。
8.根据权利要求3所述的一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤S5中的所述中间体4、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡以及N，N-二甲基甲酰胺的用量比为10g：2.2-4.8g：0.8-1.3g：100-120mL。
9.根据权利要求3所述的一种耐磨防刮的水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤S6中的所述中间体3、中间体5、对苯二酚以及二氯甲烷的用量比为10g：2.3-3.6g：0.08-0.14g：120-150mL。
10.一种耐磨防刮的水性涂料，其特征在于，所述耐磨防刮的水性涂料根据权利要求1-9任意一项所述的耐磨防刮的水性涂料的制备方法制备得到。
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