一种含纳米钻石烯的新型水性清漆及其制备方法技术

本发明专利技术属于水性清漆制造领域，具体涉及一种含纳米钻石烯的新型水性清漆及其制备方法，该含纳米钻石烯的新型水性清漆，由以下重量份数的原料制成：第一组分：羟基丙烯酸酯乳液50‑70份，纳米钻石烯0.5‑7份，去离子水5‑15份，分散剂0.1‑0.6份，防沉剂0.01‑0.1份，消泡剂0.01‑0.1份，流平剂0.2‑1份，成膜助剂2‑4份，增稠剂0.3‑2份，PH调节剂0.1‑0.3份；第二组分：固化剂15‑25份，助溶剂1‑3份；解决了传统水性清漆耐候性和抗划伤性、鲜映性较差等问题，本发明专利技术的光泽，硬度，耐冲击性，柔韧性，耐候性均大大优于现有清漆，并且更加环保。

Novel water soluble varnish containing nano diamond alkene and preparation method thereof

The invention belongs to the field of water varnish manufacturing, new water-based varnish and preparation method thereof and particularly relates to a diamond containing nano graphene, New Waterborne Varnish containing the nano diamond graphene, made from the following raw materials in parts by weight: the first group: 50 70 hydroxyl acrylic emulsion, nanometer diamond was 0.5 7, deionized water 5 dispersant 0.1 15 copies, 0.6 copies, 0.1 copies of the 0.01 anti settling agent, defoaming agent 0.01 0.1 copies, 1 copies of the 0.2 leveling agent, coalescents 2 4 copies, 2 copies of 0.3 thickening agent, PH regulator 0.1 0.3; second components: curing agent 15 25 copies, 3 copies of 1 cosolvent; to solve the traditional water-based varnish weathering resistance and scratch resistance, DOI is poor and other issues, the gloss, hardness, impact resistance, flexibility, weather resistance are considerably better than the existing varnish, and more environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种含纳米钻石烯的新型水性清漆及其制备方法
本专利技术属于水性清漆制造领域，具体涉及一种含纳米钻石烯的新型水性清漆及其制备方法。
技术介绍
随着工业的快速发展，人们对于物质品质的要求不断提高，清漆作为汽车、家具等涂层中最外一层，对于物品的美观、使用寿命等都具有至关重要的作用，水性清漆是一种不含着色物质的涂料，传统的水性清漆是由树脂为主要成膜物质再加上溶剂制成的涂料，可以让物品保持原有的纹路，干燥后形成光滑的薄膜。目前水性清漆主要有溶剂型、水溶型和粉末型，溶剂型清漆虽然使用效果较好，但其中含有大量的VOC（挥发性有机物），污染环境；粉末型墙漆分散均匀性差，很少被使用；水溶性清漆环保性能好，因此受到广大消费者的喜爱。然而，现有的水性清漆耐候性、抗划伤性、鲜映性、耐老化性较差，需要进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含纳米钻石烯的新型水性清漆及其制备方法。基于上述目的，本专利技术采取如下技术方案：一种含纳米钻石烯的新型水性清漆，由以下重量份数的原料制成：第一组分：羟基丙烯酸酯乳液50-70份，纳米钻石烯0.5-7份，去离子水5-15份，分散剂0.1-0.6份，防沉剂0.01-0.1份，消泡剂0.01-0.1份，流平剂0.2-1份，成膜助剂2-4份，增稠剂0.3-2份，PH调节剂0.1-0.3份；第二组分：固化剂15-25份，助溶剂1-3份。进一步的，所述的纳米钻石烯由以下方法制得：a.超声波碱洗：将原料中的纳米钻石烯放入装有碱液的超声波清洗机中，超声波频率为30KHz，碱液浓度为8%-12%的NaOH溶液，碱液温度控制在50-60℃，旋转搅拌，搅拌速度为25-30rpm，清洗25-30min；b.超声波水洗：将碱洗后的纳米钻石烯放入装有去离子水的超声波清洗机中，超声波频率为30KHz，旋转搅拌，搅拌速度为25-30rpm，搅拌20-30min，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH=7；c.酸洗活化：将清洗后的纳米钻石烯放入装有酸洗液的超声波清洗机中，酸洗液为浓度为25%-30%的硫酸溶液，酸洗液温度控制在50-60℃，旋转搅拌，搅拌速度为15-20rpm，搅拌20-30min；d.超声波水洗：将酸洗后的纳米钻石烯放入装有去离子水的超声波清洗机，超声波水洗温度为28-30℃，超声波频率为30-40KHz，旋转搅拌，旋转转速控制在20-25rpm，搅拌8-10min，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH=7；e.烘干：将d.超声波水洗后的纳米钻石烯以3℃/min的速率逐步升温到180-200℃，保温3h后随炉温冷却，然后密封储存待用。进一步的，所述的纳米钻石烯的粒度配比为50nm︰100nm︰200nm=(1-2)︰(2-3)︰(4-5)。进一步的，所述的分散剂为亲水性共聚物类分散剂；所述的防沉剂为膨润土。进一步的，所述的消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂。进一步的，所述的流平剂为丙烯酸类流平剂和有机硅类流平剂按照1︰1的比例混合的流平剂；所述的成膜助剂为十二醇酯。进一步的，所述的固化剂为脂肪族或脂环族水性异氰酸酯类固化剂；所述的助溶剂为丙二醇甲醚。进一步的，所述的增稠剂为聚氨酯型增稠剂，所述的pH调节剂为氨水。进一步的，所述的含纳米钻石烯的新型水性清漆的制备方法，由以下步骤组成：（1）第一组分的配制：将纳米钻石烯和分散剂加入到5份的去离子水中，边搅拌边用35-40KHz的超声波分散10-15min，然后依次加入20-30份的羟基丙烯酸酯乳液、消泡剂和防沉剂，在1500-2000rpm的速度下分散20-30min，接着将搅拌速度降到400-500rpm，把剩余的去离子水、羟基丙烯酸酯乳液与流平剂、成膜助剂、增稠剂以及pH调节剂加入到搅拌器中，在1500-2000rpm的速度下搅拌30min，得第一组分；（2）第二组分的制备：将固化剂和助溶剂在100-200rpm的速度下搅拌30min，得第二组分；（3）双组份配制：将第二组分加入到第一组分中，在400-500rpm转速下搅拌20-30min，制得成品。进一步的，所述的第一组分、第二组分制成后密封包装；所述的水性清漆成品在配制完成后4小时内使用完毕。含纳米钻石烯的新型与现有技术相比，本专利技术的技术效果为：（1）本专利技术中加入的纳米钻石烯活性强，能与有机高分子形成化学键结合，提高漆膜强度和柔韧性；（2）本专利技术加入的纳米钻石烯化学稳定性好、硬度高，能有效提高漆膜的耐候性和抗划伤性；（3）本专利技术中添加的纳米钻石烯导热率高，能延缓漆膜的老化；（4）纳米钻石烯改性后与有机材料能够更好地结合，提高材料强度硬度的同时不会降低塑韧性，并且纳米钻石烯本身稳定性好，散热性好，抗紫外线能力强，它的加入能很好地提高水性汽车面漆的性能；（5）本专利技术以水为主要溶剂，VOC含量极低，环保性好；（6）本专利技术适用范围广，除了水性清漆，还可以用在家具、设备等的装饰和防腐上。附图说明图1为本专利技术含纳米钻石烯的新型水性清漆粘度随混料时间的变化关系图。具体实施方式下面结合实施例和实验例详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不限于此。实施例1：一种含纳米钻石烯的新型水性清漆及其制备方法，由以下重量份数制成：第一组分：羟基丙烯酸酯乳液50份，纳米钻石烯3.99份，去离子水15份，分散剂0.6份，防沉剂0.1份，消泡剂0.01份，流平剂0.2份，成膜助剂4份，增稠剂2份，PH调节剂0.1份；第二组分：固化剂21份，助溶剂3份；上述中纳米钻石烯由以下步骤制得：a.超声波碱洗：将原料中的纳米钻石烯放入装有碱液的超声波清洗机中，超声波频率为30KHz，碱液浓度为8%的NaOH溶液，碱液温度控制在50℃，旋转搅拌，搅拌速度为25rpm，清洗25min；b.超声波水洗：将碱洗后的纳米钻石烯放入装有去离子水的超声波清洗机中，超声波频率为30KHz，旋转搅拌，搅拌速度为25rpm，搅拌20min，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH=7；c.酸洗活化：将清洗后的纳米钻石烯放入装有酸洗液的超声波清洗机中，酸洗液为浓度为25%的硫酸溶液，酸洗液温度控制在50℃，旋转搅拌，搅拌速度为15rpm，搅拌20min；d.超声波水洗：将酸洗后的纳米钻石烯放入装有去离子水的超声波清洗机，超声波水洗温度为28℃，超声波频率为30KHz，旋转搅拌，旋转转速控制在20rpm，搅拌8min，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH=7；e.烘干：将d.超声波水洗后的纳米钻石烯以3℃/min的速率逐步升温到180℃，保温3h后随炉温冷却，然后密封储存待用。所述的含纳米钻石烯的新型水性清漆的制备方法，由以下步骤制成：（1）第一组分的配制：将上述处理过纳米钻石烯和分散剂加入到5份的去离子水中，边搅拌边用35KHz的超声波分散10min，然后依次加入20份的羟基丙烯酸酯乳液、消泡剂和防沉剂，在1500rpm下分散20min，接着将搅拌速度降到400rpm，把剩余的去离子水、羟基丙烯酸酯乳液与流平剂、成膜助剂、增稠剂以及pH调节剂加入到搅拌器中，在1500rpm下搅拌30min，得第一组分；（2）第二组分的制备：将固化剂和助溶剂在100rpm的速度下搅拌30min，，得第二组分；（3）双组份配制：将第二组分加入到第一组分中，在400rpm转速下搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含纳米钻石烯的新型水性清漆，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：第一组分：羟基丙烯酸酯乳液50‑70份，纳米钻石烯0.5‑7份 ，去离子水5‑15份，分散剂0.1‑0.6份，防沉剂0.01‑0.1份，消泡剂0.01‑0.1份，流平剂0.2‑1份，成膜助剂2‑4份，增稠剂0.3‑2份，pH调节剂0.1‑0.3份；第二组分：固化剂15‑25份，助溶剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种含纳米钻石烯的新型水性清漆，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：第一组分：羟基丙烯酸酯乳液50-70份，纳米钻石烯0.5-7份，去离子水5-15份，分散剂0.1-0.6份，防沉剂0.01-0.1份，消泡剂0.01-0.1份，流平剂0.2-1份，成膜助剂2-4份，增稠剂0.3-2份，pH调节剂0.1-0.3份；第二组分：固化剂15-25份，助溶剂1-3份。2.根据权利要求1所述的含纳米钻石烯的新型水性清漆，其特征在于，所述纳米钻石烯由以下方法制得：a.超声波碱洗：将原料中的纳米钻石烯放入装有碱液的超声波清洗机中，超声波频率为30KHz，碱液浓度为8%-12%的NaOH溶液，碱液温度控制在50-60℃，旋转搅拌，搅拌速度为25-30rpm，清洗25-30min；b.超声波水洗：将碱洗后的纳米钻石烯放入装有去离子水的超声波清洗机中，超声波频率为30KHz，旋转搅拌，搅拌速度为25-30rpm，搅拌20-30min，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH=7；c.酸洗活化：将清洗后的纳米钻石烯放入装有酸洗液的超声波清洗机中，酸洗液为浓度为25%-30%的硫酸溶液，酸洗液温度控制在50-60℃，旋转搅拌，搅拌速度为15-20rpm，搅拌20-30min；d.超声波水洗：将酸洗后的纳米钻石烯放入装有去离子水的超声波清洗机，超声波水洗温度为28-30℃，超声波频率为30-40KHz，旋转搅拌，旋转转速控制在20-25rpm，搅拌8-10min，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH=7；e.烘干：将d.超声波水洗后的纳米钻石烯以3℃/min的速率逐步升温到180-200℃，保温3h后随炉温冷却，然后密封储存待用。3.根据权利要求1所述的含纳米钻石烯的新型水性清漆，其特征在于，所述的纳米钻石烯粒度配比为50nm︰100nm︰200nm=(1-2)︰(2-3)︰(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪涛，尹维召，杨晋中，武艳强，李盟，
申请(专利权)人：河南省豫星华晶微钻有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41