一种水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。其技术要点包括如下重量份数的组分：水230‑300份；纳米纤维素纤维6‑9份；分散剂1‑3份；钛白粉50‑200份；消泡剂A1.3‑1.5份；消泡剂B2.5‑3.5份；高岭土75‑85份；重钙350‑400份；滑石粉50‑60份；苯丙乳液100‑150份；有机弱酸2‑3份；增稠剂2‑3份；防腐剂2‑3份。具有能够同时处理板材表面油污和铁锈的的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水性涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，更具体地说，它涉及一种水性涂料及其制备方法。
技术介绍
水性涂料就是以水为稀释剂、不含有机溶剂的涂料，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离TDI有毒重金属，无毒无刺激气味，对人体无害，不污染环境，漆膜丰满、晶莹透亮、柔韧性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黄变、干燥快、使用方便等特点。现有技术中的水性涂料多种多样，其中有一类的水性涂料运用于在被油污染的建筑表面上，如公开号为CN103614032B的中国专利技术专利中公开了一种水性涂料，包括甲基硅醇钾和具有乳化作用的润湿剂；本专利技术的水性涂料涂刷在油污污染的墙体表面后，润湿剂渗入油污表面，将油乳化成小液滴，进入涂层内，同涂层中甲基硅醇钾反应，固化在涂层内，成为涂层的填料，达到美化清洁的目的，可减少该类墙面翻新是的预处理。还有一种水性涂料能够减少或省去除锈的表面处理，可以大幅降低涂装成本，例如专利授权公告号为CN102838914B的中国专利技术专利公开了一种可以带锈涂装的水性铁锈转化底漆。本专利技术研制的可以带锈涂装的水性铁锈转化底漆由水性混合乳液、消泡剂、流平剂、分散剂、pH调节剂等组成。水性混合乳液是由一种可以常温自交联的单组份水性环氧和含氯乳液混合搭配而成。本专利技术通过在水性铁锈转化底漆中引入一种可以常温自交联的单组份水性环氧，在涂膜的干燥过程中，水性环氧发生交联反应，提高了涂膜的交联密度，从而大大提高了水性铁锈转化底漆的防腐性能。但是，现有技术中较少有能够同时处理油污和铁锈的水性涂料，当需要在沾有油污的锈铁板上涂料，则需要单独对油污或铁锈处理后再涂刷相应的涂料，操作较为麻烦。因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一在于提供一种水性涂料，其具有对板材上的油污和铁锈进行清理，无须对板材表面进行预处理的优点。本专利技术的目的二在于提供一种水性涂料的制备方法，其用以制备上述水性涂料。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种水性涂料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：水230-300份；纳米纤维素纤维6-9份；分散剂1-3份；钛白粉50-200份；消泡剂A1.3-1.5份；消泡剂B2.5-3.5份；高岭土75-85份；重钙350-400份；滑石粉50-60份；苯丙乳液100-150份；有机弱酸2-3份；增稠剂2-3份；防腐剂2-3份。通过采用上述技术方案，用水性涂料对板材进行涂刷时，在有机弱酸的作用下，铁锈转化为三价铁离子并融入水性涂料内，铁离子吸附在纳米纤维素纤维上并形成了复合物，达到除铁的效果，提高了涂层与板材之间的连接力；纳米纤维素纤维的结晶结构被破坏，更多表面裸露分子的可及性增强，且大量羟基被活化，使得纳米纤维素纤维对板材上的油污具有吸附作用，从而避免原来板材残留的油污还会因涂层干燥过程的水分蒸发，迁移到涂层表面，造成表面发花而影响外观。进一步优选为，所述纳米纤维素纤维为羟基化改性纳米纤维素纤维，所述羟基化改性纳米纤维素纤维包括以下步骤：S1、将6-9份膳食纤维原料在水中浸泡至水饱和，进行蒸汽闪爆活化处理，闪爆后烘干、粉碎、过筛后得到活化料；S2、向活化料内加入0.1-0.2份木聚糖酶、0.1-0.2份漆酶、0.2-0.3份纤维素酶后，加入少量水，制成纤维素悬浮液，在高速分散器下分散，经高压均质处理获得纳米纤维素纤维；S3、在弱碱性条件下，向纳米纤维素纤维内加入0.36-0.54份辛烯基琥珀酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯进行改性，即可得到羟基化改性纳米纤维素纤维。通过采用上述技术方案，采用闪爆方法对膳食纤维原料进行处理，有效破坏了纤维素的结晶结构，增加了其分子可及度和反应活性，能够进一步活化羟基的同时，无须使用浓酸碱、氧化剂)对木质纤维素进行预处理，避免产生对环境造成影响的污染物，从而避免水性涂料对环境造成污染。进一步优选为，所述有机弱酸为柠檬酸、单宁酸和磷酸中的一种或多种。通过采用上述技术方案，有机弱酸采用柠檬酸、单宁酸和磷酸中的一种或多种，能够使得氧化铁转化为铁离子，铁离子吸附在纳米纤维素纤维上形成复合物，同时避免由于有机弱酸酸性过强而对板材产生腐蚀。进一步优选为，所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。进一步优选为，所述增稠剂为气相二氧化硅、疏水聚醚化合物、乙氧化氨基甲酸酯聚合物、非离子聚氨酯化合物、羟乙基纤维素中的一种或多种的混合物。进一步优选为，所述防腐剂采用苯并米唑酯类。通过采用上述技术方案，防腐剂用于防止涂料发霉腐蚀，提高水性黑板漆涂料的使用寿命进一步优选为，所述消泡剂A为TP-39消泡剂，消泡剂B为NXZ消泡剂。通过采用上述技术方案，TP-39消泡剂用于去除水性涂料在生产过程中产生的泡沫；NXZ消泡剂用于抑制水性涂料在使用过程中产生的泡沫。为实现上述目的二，本专利技术提供了如下技术方案：一种水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将相应重量份数的水加入反应釜中，依次加入相应重量份数的纳米纤维素纤维和分散剂，搅拌均匀；S2、依次向反应釜内加入相应重量份数的钛白粉、消泡剂A、高岭土、重钙和滑石粉，搅拌均匀；S3、依次向反应釜内加入相应重量份数的苯丙乳液和增稠剂，搅拌均匀；S4、依次向反应釜内加入相应重量份数的防腐剂、消泡剂B和有机弱酸，搅拌均匀，得到混合物；S5、用振动筛对混合物进行过滤，下层滤液即为水性涂料。通过采用上述技术方案，在水性涂料内混合有纳米纤维素纤维和分散剂，在反应釜内充分搅拌，使得纳米纤维素纤维均匀的分布在水性涂料内，便于在板材涂刷有机涂料时，纳米纤维素纤维能够对板材表面的铁锈和油污进行清理。进一步优选为，所述S1中还添加有表面活性剂，所述表面活性剂为甲基硅醇钾。通过采用上述技术方案，水性涂料涂刷在油污污染的墙体表面后，表面活性剂渗入油污表面，将油乳化成小液滴，进入涂层内，便于纳米纤维素纤维对小液滴进行吸收，并固化在涂层内，成为涂层的填料，达到美化清洁的目的，可减少板材翻新的预处理。进一步优选为，所述振动筛的目数为200-250目。通过采用上述技术方案，振动筛的目数为200-250目，能够将水性涂料内杂质进行过滤，避免杂质对水性涂料造成影响综上所述，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)用水性涂料对板材进行涂刷时，在有机弱酸的作用下，铁锈转化为三价铁离子并融入水性涂料内，铁离子吸附在纳米纤维素纤维上并形成了复合物，达到除铁的效果，提高了涂层与板材之间的连接力；；(2)纳米纤维素纤维的结晶结构被破坏，更多表面裸露分子的可及性增强，且大量羟基被活化，使得纳米纤维素纤维对板材上的油污具有吸附作用，从而避免原来板材残留的油污还会因涂层干燥过程的水分蒸发，迁移到涂层表面，造成表面发花而影响外观；(3)有机弱酸采用柠檬酸、单宁酸和磷酸中的一种或多种，能够使得氧化铁转化为铁离子，铁离子吸附在纳米纤维素纤维上形成复合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性涂料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：/n水 230-300份；/n纳米纤维素纤维 6-9份；/n分散剂 1-3份；/n钛白粉 50-200份；/n消泡剂A 1.3-1.5份；/n消泡剂B 2.5-3.5份；/n高岭土 75-85份；/n重钙 350-400份；/n滑石粉 50-60份；/n苯丙乳液 100-150份；/n有机弱酸 2-3份；/n增稠剂 2-3份；/n防腐剂 2-3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性涂料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
水230-300份；
纳米纤维素纤维6-9份；
分散剂1-3份；
钛白粉50-200份；
消泡剂A1.3-1.5份；
消泡剂B2.5-3.5份；
高岭土75-85份；
重钙350-400份；
滑石粉50-60份；
苯丙乳液100-150份；
有机弱酸2-3份；
增稠剂2-3份；
防腐剂2-3份。


2.根据权利要求1所述的一种水性涂料，其特征在于，所述纳米纤维素纤维为羟基化改性纳米纤维素纤维，所述羟基化改性纳米纤维素纤维包括以下步骤：
S1、将6-9份膳食纤维原料在水中浸泡至水饱和，进行蒸汽闪爆活化处理，闪爆后烘干、粉碎、过筛后得到活化料；
S2、向活化料内加入0.1-0.2份木聚糖酶、0.1-0.2份漆酶、0.2-0.3份纤维素酶后，加入少量水，制成纤维素悬浮液，在高速分散器下分散，经高压均质处理获得纳米纤维素纤维；
S3、在弱碱性条件下，向纳米纤维素纤维内加入0.36-0.54份辛烯基琥珀酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯进行改性，即可得到羟基化改性纳米纤维素纤维。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏开锦，江织娘，
申请(专利权)人：厦门锦德兴工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35