一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：水性羥基丙烯酸樹脂30-34、水性成膜助劑7-9、六甲基二硅醚2-4、水性烯酸樹脂18-22、納米絹云母粉1-2、顏料1-2、無機納米陶瓷樹脂4-7、琥珀酸二烷基酸磺酸鎂1-2、硬脂酸酰胺0.3-0.4、聚醚改性聚硅氧烷0.2-0.4、偶氮二異丁腈0.3-0.4、植酸鈉0.4-0.7、硅烷偶聯劑KH7920.5-1.0、三乙醇胺硼酸酯1-2、鎢酸鎂0.6-1.2、納米木炭粉2-3、鱗片石墨烯1-2、尿素0.3-0.6、二乙烯三胺2-3、去離子水13-16；本發明的涂料具有耐老化，附著力強，耐腐蝕、耐污染性及防污性好等性能，添加的多種納米粉體相互協調，填充性好，增加了涂層的光滑和平整性，散熱效果好。
【專利說明】一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種涂料及其制備方法，特別是一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]玻璃的出現溝通了室內與室外、空間與空間之間的界限，讓家居設計發生了革命性的飛躍。而現在的涂料的工藝技術賦予了玻璃更多的藝術性和功能性。雖然現有的玻璃涂料在一定程度上能夠滿足人們的需求，但是市場上銷售的玻璃涂料多為油性涂料，其成膜物質主要來自石化產品，且其溶劑也多采用有機溶劑，常常含有甲醛、游離TDI及二甲苯等有毒物質，這些物質在玻璃涂料生產過程和使用過程中不斷散發出來，不但造成環境污染，而且損壞人體健康；與傳統的溶劑型涂料相比，水性涂料具有價格低、使用安全，節省資源和能源，減少環境污染和公害等優點，因而已成為當前發展涂料工業的主要方向，所以玻璃涂料由溶劑型向水性發展，是適應綠色環保要求發展的必然趨勢，并且隨著應用領域的不斷拓展，對玻璃涂料功能特性提出了越來越高的要求，已經遠遠超越了傳統裝飾和美化的要求。
[0003]丙烯酸樹脂涂料具有良好的保光性、保色性、快干性和耐腐蝕性，隨著人們環保意識的增強和法律的不斷健全，丙烯酸樹脂涂料也逐漸向水性涂料發展，水性丙烯酸樹脂因色澤透明、保光保色性好、光澤性好、耐熱性好、耐腐蝕及耐污染性好、價格低廉等優點被廣泛使用。本發明通過添加的水性成膜助劑，應用于家庭裝飾用玻璃門，具有成膜性能優良，耐老化，附著力強，耐腐蝕、耐污染性及防污性好等的特點。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料及其制備方法。
[0005]為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施:
一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料，由下列重量份的原料制備制成:水性羥基丙烯酸樹脂30-34、水性成膜助劑7-9、六甲基二硅醚2-4、水性烯酸樹脂18-22、納米絹云母粉1-2、顏料1-2、無機納米陶瓷樹脂4-7、琥珀酸二烷基酸磺酸鎂1-2、硬脂酸酰胺
0.3-0.4、聚醚改性聚硅氧烷0.2-0.4、偶氮二異丁腈0.3-0.4、植酸鈉0.4-0.7、硅烷偶聯劑KH7920.5-1.0、三乙醇胺硼酸酯1_2、鎢酸鎂0.6-1.2、納米木炭粉2_3、鱗片石墨烯1_2、尿素0.3-0.6、二乙烯三胺2-3、去離子水13-16 ；
所述水性成膜助劑是由下列重量份的原料制成:3_巰基丙酸異辛酯1-2、甲基丙烯酸甲酯13-16、丙烯酸丁酯22-25、丙烯酸羥丙酯12-15、甲基丙烯酸8_11、過氧化苯甲酰1_3、偶氮二異丁腈0.5-1.0、乙酸丁酯18-22、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯4-6、二甲基乙醇胺3-4、聚硼硅氧烷2-3、納米金紅石型二氧化鈦3-5、硅烷偶聯劑KH5601-2、無水乙醇10-15、蒸餾水100-150 ;制備方法是將納米金紅石型二氧化鈦、聚硼硅氧烷和無水乙醇加到圓底燒瓶中充分攪拌并超聲震蕩10_20min，并緩緩加入硅烷偶聯劑KH560加熱至回流，恒溫反應1-2小時，過濾并用蒸餾水洗滌三次烘干備用。將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸和10-30%的過氧化苯甲酰混勻形成單體混合液備用，將乙酸丁酯加熱升溫至120-140° C，加入10-20%的單體混合溶液、上述備用物質、3-巰基丙酸異辛酯和偶氮二異丁腈，保溫反應45分鐘，再緩慢滴加剩余的混合單體溶液和過氧化苯甲酰，確保在
1.5小時內滴加結束，恒溫保持2-3小時后加入二甲基乙醇胺和蒸餾水，加熱脫除溶劑及蒸餾水的共沸物，再加入乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯混合攪拌均勻即可得到水性成膜助劑。
[0006]本發明所述一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料，由以下的具體步驟制成:
(1)將去離子水、植酸鈉、聚醚改性聚硅氧烷、琥珀酸二烷基酸磺酸鎂、尿素混合加到分散釜中，以600-800轉/分鐘的條件下攪拌3-5分鐘；
(2)將轉速調至900-1000轉/分鐘，在分散釜中加入六甲基二硅醚、硬脂酸酰胺、偶氮二異丁腈、三乙醇胺硼酸酯攪拌6-8分鐘；
(3)將轉速調至1400-1600轉/分鐘，加入水性羥基丙烯酸樹脂、水性成膜助劑、水性烯酸樹脂、無機納米陶瓷樹脂、二乙烯三胺攪拌15-25分鐘；
(4)將轉速調至1000-1200轉/分鐘，依次加入硅烷偶聯劑KH792、顏料、納米木炭粉、鎢酸鎂、鱗片石墨烯、納米絹云母粉攪拌20-30分鐘；
(5)將分散后的物料加到砂磨機中進行研磨分散，過濾后細度小于20μ m包裝即可。
[0007]本發明的優點是:本發明通過添加的水性成膜助劑具有成膜性能優良，耐老化，附著力強，耐腐蝕、耐污染性及防污性好等的作用，無機納米陶瓷樹脂能夠增加涂膜的硬度、耐磨性、耐候性、耐污染性和耐高溫等性能,本發明的涂料添加的多種納米粉體相互協調，填充性好，增加了涂層的光滑和平整性，散熱效果好。
[0008]具體實施方案
下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0009]一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:水性羥基丙烯酸樹脂32、水性成膜助劑8、六甲基二硅醚2、水性烯酸樹脂20、納米絹云母粉
2、顏料2、無機納米陶瓷樹脂4、琥珀酸二烷基酸磺酸鎂2、硬脂酸酰胺0.3、聚醚改性聚硅氧烷0.2、偶氮二異丁腈0.3、植酸鈉0.6、硅烷偶聯劑KH7920.8、三乙醇胺硼酸酯2、鎢酸鎂
0.8、納米木炭粉3、鱗片石墨烯1、尿素0.5、二乙烯三胺3、去離子水15 ；
所述水性成膜助劑是由下列重量份(公斤)的原料制成:3_巰基丙酸異辛酯1、甲基丙烯酸甲酯14、丙烯酸丁酯24、丙烯酸羥丙酯13、甲基丙烯酸10、過氧化苯甲酰2、偶氮二異丁腈0.7、乙酸丁酯20、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯5、二甲基乙醇胺3、聚硼硅氧烷3、納米金紅石型二氧化鈦4、硅烷偶聯劑KH5601.5、無水乙醇15、蒸餾水110 ;制備方法是將納米金紅石型二氧化鈦、聚硼硅氧烷和無水乙醇加到圓底燒瓶中充分攪拌并超聲震蕩10-20min，并緩緩加入硅烷偶聯劑KH560加熱至回流，恒溫反應1-2小時，過濾并用蒸餾水洗滌三次烘干備用。將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸和10-30%的過氧化苯甲酰混勻形成單體混合液備用，將乙酸丁酯加熱升溫至120-140° C，加入10-20%的單體混合溶液、上述備用物質、3-巰基丙酸異辛酯和偶氮二異丁腈，保溫反應45分鐘，再緩慢滴加剩余的混合單體溶液和過氧化苯甲酰，確保在1.5小時內滴加結束，恒溫保持2-3小時后加入二甲基乙醇胺和蒸餾水，加熱脫除溶劑及蒸餾水的共沸物，再加入乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯混合攪拌均勻即可得到水性成膜助劑。
[0010]本發明所述一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料，由以下的具體步驟制成:
(1)將去離子水、植酸鈉、聚醚改性聚硅氧烷、琥珀酸二烷基酸磺酸鎂、尿素混合加到分散釜中，以600-800轉/分鐘的條件下攪拌3-5分鐘；
(2)將轉速調至900-1000轉/分鐘，在分散釜中加入六甲基二硅醚、硬脂酸酰胺、偶氮二異丁腈、三乙醇胺硼酸酯攪拌6-8分鐘；
(3)將轉速調至1400-1600轉/分鐘，加入水性羥基丙烯酸樹脂、水性成膜助劑、水性烯酸樹脂、無機納米陶瓷樹脂、二乙烯三胺攪拌15-25分鐘；
(4)將轉速調至1000-1200轉/分鐘，依次加入硅烷偶聯劑KH792、顏料、納米木炭粉、鎢酸鎂、鱗片石墨烯、納米絹云母粉攪拌20-30分鐘；
(5)將分散后的物料加到砂磨機中進行研磨分散，過濾后細度小于20μ m包裝即可。
[0011]本發明的涂料固化后漆膜硬度為5H，附著力實驗為O級，耐磨性實驗(0.5g/r) /mg:5.0,抗沖擊實驗:50cm,耐水性實驗(600h):無異常，耐沸水實驗(100° C彡24h):不失光、不起泡，允許輕微變化，可復原，耐醇性實驗(無水乙醇浸泡24h):無異常，耐鹽霧性實驗(12h):無變化，耐人工老化實驗:1000h不起泡，不剝落，無裂紋。
【權利要求】
1.一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:水性羥基丙烯酸樹脂30-34、水性成膜助劑7-9、六甲基二硅醚2-4、水性烯酸樹脂18-22、納米絹云母粉1-2、顏料1-2、無機納米陶瓷樹脂4-7、琥珀酸二烷基酸磺酸鎂1-2、硬脂酸酰胺0.3-0.4、聚醚改性聚硅氧烷0.2-0.4、偶氮二異丁腈0.3-0.4、植酸鈉0.4-0.7、硅烷偶聯劑KH7920.5-1.0、三乙醇胺硼酸酯1_2、鎢酸鎂0.6-1.2、納米木炭粉2_3、鱗片石墨烯1_2、尿素0.3-0.6、二乙烯三胺2-3、去離子水13-16 ； 所述水性成膜助劑是由下列重量份的原料制成:3_巰基丙酸異辛酯1-2、甲基丙烯酸甲酯13-16、丙烯酸丁酯22-25、丙烯酸羥丙酯12-15、甲基丙烯酸8_11、過氧化苯甲酰1_3、偶氮二異丁腈0.5-1.0、乙酸丁酯18-22、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯4-6、二甲基乙醇胺3-4、聚硼硅氧烷2-3、納米金紅石型二氧化鈦3-5、硅烷偶聯劑KH5601-2、無水乙醇10-15、蒸餾水100-150 ;制備方法是將納米金紅石型二氧化鈦、聚硼硅氧烷和無水乙醇加到圓底燒瓶中充分攪拌并超聲震蕩10_20min，并緩緩加入硅烷偶聯劑KH560加熱至回流，恒溫反應1-2小時，過濾并用蒸餾水洗滌三次烘干備用； 將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸和10-30%的過氧化苯甲酰混勻形成單體混合液備用，將乙酸丁酯加熱升溫至120-140° C，加入10-20%的單體混合溶液、上述備用物質、3-巰基丙酸異辛酯和偶氮二異丁腈，保溫反應45分鐘，再緩慢滴加剩余的混合單體溶液和過氧化苯甲酰，確保在1.5小時內滴加結束，恒溫保持2-3小時后加入二甲基乙醇胺和蒸餾水，加熱脫除溶劑及蒸餾水的共沸物，再加入乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯混合攪拌均勻即可得到水性成膜助劑。
2.根據權利要求1所述一種提高硬度散熱型玻璃門用水性涂料，其特征在于，由以下的具體步驟制成: (1)將去離子水、植酸鈉、聚醚改性聚硅氧烷、琥珀酸二烷基酸磺酸鎂、尿素混合加到分散釜中，以600-800轉/分鐘的條件下攪拌3-5分鐘； (2)將轉速調至900-1000轉/分鐘，在分散釜中加入六甲基二硅醚、硬脂酸酰胺、偶氮二異丁腈、三乙醇胺硼酸酯攪拌6-8分鐘； (3)將轉速調至1400-1600轉/分鐘，加入水性羥基丙烯酸樹脂、水性成膜助劑、水性烯酸樹脂、無機納米陶瓷樹脂、二乙烯三胺攪拌15-25分鐘； (4)將轉速調至1000-1200轉/分鐘，依次加入硅烷偶聯劑KH792、顏料、納米木炭粉、鎢酸鎂、鱗片石墨烯、納米絹云母粉攪拌20-30分鐘； (5)將分散后的物料加到砂磨機中進行研磨分散，過濾后細度小于20μ m包裝即可。
【文檔編號】C09D7/12GK104327631SQ201410538913
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】章功國, 王涇文, 段宗銀, 李純金, 陳超, 王淑妍, 張少伍, 王曉芬, 謝勇 申請人:馬鞍山市恒毅機械制造有限公司