水性多用途高性能功能涂料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水性多用途高性能性表面涂料及其制备方法。属涂料领域。以水为稀释剂，去离子水、聚氨酯树脂、复合纳米分散剂、纳米二氧化硅、硅灰石、纳米氧化锆、纳米碳化钼、纳米碳化钛、纳米二氧化钛、硅酸铝陶瓷微珠，经过高压微射流纳米分散仪进行充分混合后，加入用金属化合物合成的胺基功能有机金属粘结力促进剂、杂化分子类消泡剂、氟烷基润湿剂和增稠剂、缔合型聚氨酯增稠剂，得到水性多用途高性能功能性表面涂料。该涂料无毒、无味，不含化学有机溶剂，不添加重金属化合物，成膜后亮度高、硬度高、密致性强、机械效果优良、可以对底材起到多重保护功效。

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能涂料，具体地说是一种水性多用途高性能功能性表面涂料及其制备方法，属涂料领域。

背景技术

随着科学技术的不断发展多种能源的不断利用，环保意识的不断增强。新能源开发，节能减排是现阶段的主要需求。新能源开发伴随着海洋工程、风机普及、电力能源使用的多方面发展，更多的新的环境新的领域，对于使用率极高的涂料就其环保性，功能性也有了更高的要求。

高耐久性涂料一般混合涂料的使用寿命在１０年左右。然而由于现代建筑物的复杂性和多样化，使得更新涂层、外观涂刷修补等施工越来越困难，故而希望涂料的使用寿命更长，例如刷涂一次可用寿命要在２０～５０年左右。为适应这种需要已出现了氟和硅系列涂料，虽然早有氟基ＰＶＤＦ涂料，但因要经过３００℃左右假烧而限制了它的用途。为代替这种涂料又有了常温下可形成表膜的四氟乙烯（ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）和烷基乙烯醚（ａｌｋｙｌｖｉｎｙｌｅｔｈｅｒ）重合氟系涂料。这种涂料可用一般方法涂刷，所以用途很广。此外这种涂料除有超耐久性外，还有耐污染、耐药品侵蚀和施工性好等特点。在硅系列涂料方面，使用耐久性良好的乙烯树脂连接的有机硅氧烷（ｏｒｇａｎｏｓｉｌｏｘａｎｅ），其耐久性很高，人们正注意使性能好的树脂涂料降低成本。

将环保水性涂料精细化、尖端化、性能化、功能化是现阶段环保水性涂料的大方向。

发明内容

    本发明的目的是提供一种水性多用途高性能功能性表面涂料及其制备方法。

    本发明的目的是以如下技术方案实现的：一种水性多用途高性能功能涂料，其组分及质量份为：去离子水10-30份，聚氨酯树脂30-70份，复合纳米分散剂0.5-2份，纳米二氧化硅1-10份，硅灰石1-5份，纳米氧化锆0.1-5份，纳米碳化钼0.5-5份，纳米碳化钛1-10份，纳米二氧化钛1-10份，硅酸铝陶瓷微珠1-10份；用经中和稳定的金属化合物合成的胺基功能有机金属粘结力促进剂0.1-5份，杂化分子类消泡剂1-5份，氟烷基润湿剂和增稠剂1-5份，缔合型聚氨酯增稠剂1-5份；

所述的复合纳米分散剂是纳米氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化硅铝磁化晶按质量比1:1:2经高速研磨30min制得；经中和稳定的金属化合物合成的胺基功能有机金属粘结力促进剂采用美国道康宁 Z-6011。     制备步骤如下：

   （1）按要求秤取所需原料，在去离子水中加入树脂搅拌均匀，

   （2）加入复合纳米分散剂、纳米二氧化硅、硅灰石、纳米氧化锆、纳米碳化钼、纳米碳化钛、纳米二氧化钛、硅酸铝陶瓷微珠，经过高压微射流纳米分散仪混合1-5小时，

   （3）加入用经中和稳定的金属化合物合成的胺基功能有机金属粘结力促进剂、杂化分子类消泡剂、氟烷基润湿剂，然后加入增稠剂调节粘度；

   （4）过筛，灌装。

本发明的有益效果是：该涂料由于其双氟效果，以及成膜后的特殊结构，使其具有施工便捷、适用面广的优点。且无毒、无味，不含化学有机溶剂，不添加铅、汞、锡等有毒重金属化合物，是新型环保涂料。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明；

实施例1

组分及质量份：去离子水11份，聚氨酯树脂60份，复合纳米分散剂1份，纳米二氧化硅4份，硅灰石3份，纳米氧化锆1份，纳米碳化钼1份，纳米碳化钛5份，纳米二氧化钛1份，硅酸铝陶瓷微珠3份；粘结力促进剂美国道康宁 Z-6011 0.5份，杂化分子类消泡剂1份，氟烷基润湿剂和增稠剂1份，缔合型聚氨酯增稠剂3份。

复合纳米分散剂是纳米氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化硅铝磁化晶按质量比1:1:2经高速研磨30min制得。经中和稳定的金属化合物合成的胺基功能有机金属粘结力促进剂采用美国道康宁 Z-6011。

制备方法：

    （1）按要求秤取所需原料;

    （2）在去离子水中加入树脂搅拌均匀计40分钟，分散机每分钟转600次；

    （3）在上述经搅拌过的材料中加入复合纳米分散剂、纳米二氧化硅、硅灰石、纳米氧化锆、纳米碳化钼、纳米碳化钛、纳米二氧化钛、硅酸铝陶瓷微珠，经过高压微射流纳米分散仪混合2小时；

    （4）在上述材料中加入用经中和稳定的金属化合物合成的胺基功能有机金属粘结力促进剂、杂化分子类消泡剂、氟烷基润湿剂，然后加入增稠剂调节粘度；

    （5）过 1250目筛，经灌装后入库。

 

实施例2

组分及质量份：去离子水25份，聚氨酯树脂33份，复合纳米分散剂1.5份，纳米二氧化硅8份，硅灰石2份，纳米氧化锆0.8份，纳米碳化钼3份，纳米碳化钛8份，纳米二氧化钛1.5份，硅酸铝陶瓷微珠8份；粘结力促进剂美国道康宁 Z-6011 1份，杂化分子类消泡剂3份，氟烷基润湿剂和增稠剂3份，缔合型聚氨酯增稠剂5份。

复合纳米分散剂是纳米氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化硅铝磁化晶按质量比1:1:2经高速研磨30min制得。经中和稳定的金属化合物合成的胺基功能有机金属粘结力促进剂采用美国道康宁 Z-6011。

    制备方法如下：

   （1）按要求秤取所需原料;

   （2）在去离子水中加入树脂搅拌均匀计50分钟，分散机每分钟转600次；

   （3）在上述经搅拌过的材料中加入（纳米氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化硅铝磁化晶）复合纳米分散剂、纳米二氧化硅、硅灰石、纳米氧化锆、纳米碳化钼、纳米碳化钛、纳米二氧化钛、硅酸铝陶瓷微珠，经过高压微射流纳米分散仪混合3小时；

   （4）在上述材料中加入用经中和稳定的金属化合物合成的胺基功能有机金属粘结力促进剂、杂化分子类消泡剂、氟烷基润湿剂，然后加入增稠剂调节粘度；

   （5）过 1250目筛，经灌装后入库。