【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于底材的面漆，具体涉及一种水性纳米高抗刮清漆及其制备方法。
技术介绍
1、随着国内产业升级及消费水平的提高，各行业更加注重质量的提升，在车辆、机械设备、体育器材等表面会涂装一层面漆，起到装饰美观，保护基材的作用；然而在实际使用中，会不时有刮伤漆面，光泽变低的现象，影响了外观崭新的形象，感官上给人以老化严重的印象，且漆膜破坏后会影响性能。
2、近几年，工业水性涂料发展较快，这符合国内环保要求，工业涂料的性能及施工要求一般比较高，在国内经常与油性涂料的性能和施工作比较，双组份油性涂料清漆为均一油相，一般透明度好及硬度高；现有的双组份水性清漆，因固化剂会与水缓慢反应，硬度偏低，进而也影响了抗刮性；所以，在高要求领域，水性涂料替代进度较慢；因此，发展水性纳米高抗刮清漆，推进环保事业，既能满足高端需求，也能满足中低端产品升级；既提高漆面外观效果，也符合环保要求；且所用主要原料为国内自主研发产品，具有极大市场价值和社会价值。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种水性纳米高抗刮清漆及其制备方法。本专利技术的技术方案为：
2、一种水性纳米高抗刮清漆，包括组份a2和组份b，组份a2中包含组份a1；组份a2与组份b的质量比为(2～6)：1；
3、所述组份a1为纳米抗刮浆料；组份a1包括以质量比计的以下组份：石英粉60-80份，分散剂3～8份，消泡剂0.2～0.5份，去离子水5～10份；
4、组份a2包括以质量比计的以下组
5、组份b包括以质量比计的以下组份：水性异氰酸酯固化剂5～10份，助溶剂1～3份。
6、进一步的，上述的一种水性纳米高抗刮清漆，通过石英粉高硬度、耐刮擦，来提高涂膜抗刮性能，组份a1中，所述石英粉是以天然石英为原料，经过分选、清洗、干燥、破碎、提纯、研磨、分级工序加工而成的二氧化硅粉体材料；该工艺生产的二氧化硅纯度高，二氧化硅含量在99.5%以上，莫氏硬度7.0，折射率1.54～1.55，吸油量30g/100g，比重2.6g/cm3；经过纳米分散砂磨后，粒径微小，可见光透过率高，清漆透明高光泽，适合在高光清漆中使用，粒子在电镜下呈微珠状，流动性分散性好，并且坚硬、耐磨、化学性能稳定；
7、所述分散剂是一种带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液;
8、所述消泡剂是有机硅消泡剂。
9、进一步的，上述的一种水性纳米高抗刮清漆，组份a2中，所述的水性羟基丙烯酸分散体是具有核壳结构的高分子羟基丙烯酸树脂水分散体，使已经聚合的亲水单体更多的暴露在羟基丙烯酸树脂水分散体粒子的外表面，提高分散体的稳定性；该分散体中引入了高分子量高酸值丙烯酸树脂作为乳化剂，使得水分散体的水分散性进一步提高，并提高了分散体对钢板、马口铁、铝板等底材的附着力，且不影响分散体的耐水性、耐盐雾性等性能。乳化剂酸值优选200～300mgkoh/g，乳化剂酸值过低，影响乳化效果和羟基丙烯酸树脂水分散体储存稳定性。乳化剂酸值过高，影响羟基丙烯酸树脂水分散体附着力、耐水性、耐盐雾性等性能。该乳化剂分子量优选控制在10000～20000，分子量过低则分散体耐水性差。乳化剂分子量过高，则影响乳化性能以及分散体储存稳定性；
10、所述消泡剂是有机硅消泡剂；
11、所述润湿剂是聚醚改性硅氧烷；
12、所述触变剂是水性聚氨酯增稠剂；
13、所述a1纳米抗刮浆料的石英粉经过纳米研磨工艺，粒径达到纳米级，具有高透明，高抗刮，高硬度的特性；
14、所述紫外线助剂为羟基苯基苯并三唑光吸收剂和双（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）癸二酸酯受阻胺光稳定剂；
15、所述助溶剂是二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、 二乙二醇丁醚中的一种或多种。
16、进一步的，上述的一种水性纳米高抗刮清漆，组份b中，所述水性异氰酸酯固化剂是六亚甲基二异氰酸酯的(hdi)亲水性脂肪族聚异氰酸酯固化剂，具有相容性好、快干、兼顾硬化及柔韧性、耐候好和耐化学品性的特点。
17、所述溶剂是丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯中的一种或两种。
18、具体的，分散剂可选用byk-190，消泡剂可选用byk-024，润湿剂可选用tego 4100，触变剂可选用高泰coapur xs 83，紫外线助剂为tinuvin 1130和tinuvin 292，水性异氰酸酯固化剂可选用境好新材puh2100。
19、一种水性纳米高抗刮清漆的制备方法，包括以下步骤：
20、步骤（1）制备组份a1：
21、准备搅拌机和搅拌罐，将去离子水加入搅拌罐中，边搅拌边依次加入分散剂和消泡剂至混合均匀；边搅拌边加入石英粉至均匀混合；将搅拌罐中物料移至纳米砂磨机，研磨至细度小于50nm，制得组分a1纳米抗刮浆料；
22、步骤（2）制备组份a2：
23、将水性羟基丙烯酸分散体、消泡剂、润湿剂、助溶剂、触变剂、a1纳米抗刮浆料、紫外线助剂、去离子水依次加入搅拌罐至混合均匀，制得组份a2；
24、步骤（3）制备组份b：
25、按质量比称取水性异氰酸酯固化剂和助溶剂并搅拌混合均匀，制得组份b；
26、步骤（4）将所述组份a2与所述组份b按比例混合，搅拌均匀，得到水性纳米高抗刮清漆；加入适合去离子水稀释至喷涂黏度，喷板制板，烘烤60℃*4小时，放置7天后，再测试性能。
27、进一步的，上述的一种水性纳米高抗刮清漆的制备方法，步骤（1）中，所述纳米砂磨机要求缸体为碳化硅材质，锆珠粒径为0.05～0.6mm,采用离心分离系统，物料研磨和物料分离独立运行；研磨温度控制在45℃以下，浆料粘度控制在1500cps以内，记录出料时间及次数，在浆料变透明时，开始用纳米粒径测试仪测试并保存记录，直到最大粒径小于50nm。
28、本专利技术的优点及有益效果：
29、1、本专利技术引入了纳米抗刮浆料，通过纳米生产工艺的提升，纳米抗刮浆料中的石英粉达到纳米级后，通过分散剂的空间位阻稳定石英粉，防止其絮凝，进而提高透明度，光泽，抗刮性；因涂料粉体是纳米级，喷涂容易施工，且涂膜的表面细腻光滑效果较好；
30、2、本专利技术引入纳米生产工艺，通过对纳米研磨工艺，及对纳米材料和配方的研究，可以稳定的生产高质量纳米抗刮浆料。
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1.一种水性纳米高抗刮清漆，其特征在于，所述水性纳米高抗刮清漆包括组份A2和组份B，组份A2中包含组份A1；组份A2与组份B的质量比为(2～6)：1；
2.根据权利要求1所述的一种水性纳米高抗刮清漆，其特征在于，组份A1中，所述石英粉是以天然石英为原料，经过分选、清洗、干燥、破碎、提纯、研磨、分级工序加工而成的二氧化硅粉体材料；二氧化硅含量在99.5％以上，莫氏硬度7.0，折射率1.54～1.55，吸油量30g/100g，比重2.6g/cm3；
3.根据权利要求1所述的一种水性纳米高抗刮清漆，其特征在于，组份A2中，所述的水性羟基丙烯酸分散体是具有核壳结构的高分子羟基丙烯酸树脂水分散体，使已经聚合的亲水单体更多的暴露在羟基丙烯酸树脂水分散体粒子的外表面，该分散体中引入高分子量高酸值丙烯酸树脂作为乳化剂，乳化剂酸值范围为200～300mgKOH/g，乳化剂分子量优选控制在10000～20000；
4.根据权利要求1所述的一种水性纳米高抗刮清漆，其特征在于，组分B中，所述水性异氰酸酯固化剂是六亚甲基二异氰酸酯的亲水性脂肪族聚异氰酸酯固化剂，所述溶剂
5.一种权利要求1～4任一权利要求所述的水性纳米高抗刮清漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种水性纳米高抗刮清漆的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述纳米砂磨机要求缸体为碳化硅材质，锆珠粒径为0.05～0.6mm,采用离心分离系统，物料研磨和物料分离独立运行；研磨温度控制在45℃以下，浆料粘度控制在1500cps以内，记录出料时间及次数，在浆料变透明时，开始用纳米粒径测试仪测试并保存记录，直到最大粒径小于50nm。
...【技术特征摘要】
1.一种水性纳米高抗刮清漆，其特征在于，所述水性纳米高抗刮清漆包括组份a2和组份b，组份a2中包含组份a1；组份a2与组份b的质量比为(2～6)：1；
2.根据权利要求1所述的一种水性纳米高抗刮清漆，其特征在于，组份a1中，所述石英粉是以天然石英为原料，经过分选、清洗、干燥、破碎、提纯、研磨、分级工序加工而成的二氧化硅粉体材料；二氧化硅含量在99.5％以上，莫氏硬度7.0，折射率1.54～1.55，吸油量30g/100g，比重2.6g/cm3；
3.根据权利要求1所述的一种水性纳米高抗刮清漆，其特征在于，组份a2中，所述的水性羟基丙烯酸分散体是具有核壳结构的高分子羟基丙烯酸树脂水分散体，使已经聚合的亲水单体更多的暴露在羟基丙烯酸树脂水分散体粒子的外表面，该分散体中引入高分子量高酸值丙烯酸树脂作为乳化剂，乳化剂酸值范围为200～3...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘琼，刘福春，
申请(专利权)人：广州境好新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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