一种水性环保涂料及其制备工艺的制作方法

本发明涉及水性涂料，具体为一种水性环保涂料及其制备工艺。

背景技术：

1、水性环保涂料就是以水为稀释剂、不含有机溶剂的涂料，该种涂料往往具有无毒无刺激气味、不污染环境、漆膜丰满、使用方便等特点。其中的水性丙烯酸防腐涂料在金属、家具、汽车领域中有着较好的应用。

2、部分水性丙烯酸防腐涂料会采用玻璃鳞片作为防腐填料，其核心原理是玻璃鳞片在涂层中可以形成独特的屏蔽保护结构，将腐蚀性介质与基体隔离，阻碍腐蚀性介质透过涂层，从而减少腐蚀物质对基体的侵蚀作用。但是，玻璃鳞片本身存在脆性大、易受机械损伤的问题，形成的涂层在受到外力冲击时，内部的玻璃鳞片会发生碎裂，导致涂层表面容易出现破损和剥落现象，严重影响了水性丙烯酸防腐涂料的质量。

技术实现思路

1、对现有技术的不足，本发明提供了一种水性环保涂料及其制备工艺，通过将改性玻璃鳞片和改性纳米二氧化钛联合使用，提高了涂料的耐腐蚀性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水性环保涂料，包括以下重量份原料：水性丙烯酸乳液60-70份、改性玻璃鳞片15-25份、改性纳米二氧化钛5-10份、分散剂0.5-1份、消泡剂0.2-0.5份、增稠剂0.5-0.8份、成膜助剂0.5-1份、去离子水10-15份。

3、优选的，所述水性丙烯酸乳液的固含量为60％；分散剂为byk-190型分散剂或byk-110型分散剂；消泡剂为tego810型消泡剂或tego960w型消泡剂。

4、优选的，所述增稠剂为巴斯夫rheovisas1130或巴斯夫rheovisas1125；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇苯醚。

5、优选的，所述改性玻璃鳞片的制备方法如下：s1、对玻璃鳞片进行超声清洗并干燥，而后放入沉积炉内；s2、向沉积炉内通入氮气、三氯化硼和氨气进行沉积反应，待沉积反应结束后，随炉冷却至室温，制得预处理玻璃鳞片；

6、s3、采用硅烷偶联剂对预处理玻璃鳞片表面进行包覆处理，制得改性玻璃鳞片。

7、优选的，步骤s1中，所述玻璃鳞片的尺寸为100-200μm。

8、优选的，步骤s2中，所述沉积反应的具体工艺如下：氮气、三氯化硼和氨气的流量比为50：10：1，沉积反应压力为45mbar，沉积反应温度为750℃，沉积反应时间为4h。

9、优选的，所述改性纳米二氧化钛采用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛表面进行包覆处理。

10、优选的，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550、硅烷偶联剂kh-560、硅烷偶联剂kh-570中的任意一种或多种组合。

11、本发明还提供了一种水性环保涂料的制备工艺，包括以下步骤：

12、(1)将水性丙烯酸乳液、去离子水、改性玻璃鳞片和改性纳米二氧化钛倒入分散机中进行均匀搅拌，得到混合料；

13、(2)向混合料中加入分散剂、消泡剂、增稠剂和成膜助剂，继续搅拌均匀，制得水性环保涂料。

14、本发明提供了一种水性环保涂料及其制备工艺，与现有技术相比具备以下有益效果：

15、本发明通过在玻璃鳞片表面沉积氮化硼颗粒层，实现对玻璃鳞片的覆盖增强，克服了玻璃鳞片自身脆性大、不耐冲击的问题；而后利用硅烷偶联剂对其表面进行改性，使其可以更好的分散在丙烯酸乳液中，提高了改性玻璃鳞片与乳液基体的相容性，从而改善了最终涂料的质量。

16、本发明将改性玻璃鳞片和改性纳米二氧化钛组合使用，提高了涂层的耐腐蚀性；具体而言，改性玻璃鳞片在涂层中可以与基体平行叠压排列，形成类似鱼鳞致密防渗层，大大延长了介质渗透的途径和时间，提高了涂层的抗渗透性能及耐腐蚀性；并且让纳米级的二氧化钛弥散在改性玻璃鳞片连接空缺处，可进一步改善涂料的耐腐蚀性能。

1.一种水性环保涂料，其特征在于，包括以下重量份原料：水性丙烯酸乳液60-70份、改性玻璃鳞片15-25份、改性纳米二氧化钛5-10份、分散剂0.5-1份、消泡剂0.2-0.5份、增稠剂0.5-0.8份、成膜助剂0.5-1份、去离子水10-15份。

2.根据权利要求1所述的水性环保涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸乳液的固含量为60％；分散剂为byk-190型分散剂或byk-110型分散剂；消泡剂为tego810型消泡剂或tego960w型消泡剂。

3.根据权利要求1所述的水性环保涂料，其特征在于，所述增稠剂为巴斯夫rheovisas1130或巴斯夫rheovisas1125；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇苯醚。

4.根据权利要求1所述的水性环保涂料，其特征在于，所述改性玻璃鳞片的制备方法如下：

5.根据权利要求4所述的水性环保涂料，其特征在于，步骤s1中，所述玻璃鳞片的尺寸为100-200μm。

6.根据权利要求4所述的水性环保涂料，其特征在于，步骤s2中，所述沉积反应的具体工艺如下：氮气、三氯化硼和氨气的流量比为50：10：1，沉积反应压力为45mbar，沉积反应温度为750℃，沉积反应时间为4h。

7.根据权利要求1所述的水性环保涂料，其特征在于，所述改性纳米二氧化钛采用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛表面进行包覆处理。

8.根据权利要求4或7所述的水性环保涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550、硅烷偶联剂kh-560、硅烷偶联剂kh-570中的任意一种或多种组合。

9.根据权利要求1-8任一所述的水性环保涂料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：