[發(fā)明專利]一種水性環(huán)保型涂料及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810249061.X
• 申請(qǐng)日: 2018-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN108359342A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麗燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王麗燕
• 主分類號(hào): C09D143/04
• 分類號(hào): C09D143/04;C09D127/12;C09D171/02;C09D5/33;C09D5/08;C09D5/24;C09D7/61;C09D7/20
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1.一種水性環(huán)保型涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將20～40份丙烯酸丁酯單體、5～15份甲基丙烯酸單體，5～15份苯乙烯單體、25～75份有機(jī)硅氧烷單體、3～12份乳化劑對(duì)辛基苯酚聚氧乙烯醚、0.2～0.4份過硫酸銨引發(fā)劑以及200～400份的去離子水加入到反應(yīng)容器中，在不斷的攪拌下升溫至70～90℃原位聚合反應(yīng)2～4h，反應(yīng)結(jié)束后將體系降溫至30～50℃，然后加入0.5～2.0份氨水調(diào)節(jié)至體系pH為8～9，停止攪拌，即得硅羥基改性的丙烯酸酯-苯丙乳液；

(2)取硅羥基改性的丙烯酸酯-苯丙乳液40-80份、丙烯酸改性氟碳樹脂乳液40-80份和環(huán)氧樹脂改性硅丙乳液40-80份加入到100-200份水中，然后加入10-50份負(fù)載有多巴胺的金屬有機(jī)骨架材料，并在球磨機(jī)中分散1-3h，得產(chǎn)物A，備用；

(3)首先向反應(yīng)釜中加入100～300重量份去離子水，采用水浴加熱至35～45℃，以600～800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌下向反應(yīng)釜中加入步驟(2)得到的產(chǎn)物A、聚乙二醇15-25份、改性石墨烯4-8份、高反射組分5-15份、核殼型隔熱組分5-15份、防銹顏料6-12份、顏填料15-25份以及胺改性環(huán)氧樹脂固化劑40-60份，滴加完成后在35～45℃下繼續(xù)攪拌保溫3～5h，然后加入pH調(diào)節(jié)劑將pH值調(diào)節(jié)為8-10，最后加入水調(diào)節(jié)粘度，得到所述水性環(huán)保型涂料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性環(huán)保型涂料，其特征在于，所述丙烯酸改性氟碳樹脂乳液的制備方法為：(1)在高壓反應(yīng)釜中加入適量去離子水80wt％、壬基酚聚氧乙烯醚4.8wt％、三氟氯乙烯15wt％及碳酸氫鈉0.2wt％，攪拌溶解均勻后，得到混合乳液；(2)取步驟(1)中混合乳液加熱至65℃，加入相當(dāng)于(1)中所述混合乳液質(zhì)量20wt％的引發(fā)劑偶氮二異丁氰溶液，控制溫度在75℃，反應(yīng)5-10分鐘，然后加入相當(dāng)于(1)中所述混合乳液質(zhì)量10wt％的羥基丙烯酸共聚物，繼續(xù)反應(yīng)10-30min，待系統(tǒng)壓力逐步下降至2個(gè)大氣壓，反應(yīng)結(jié)束，冷卻到40℃以下，加入氨水，調(diào)節(jié)pH，過濾，出料，包裝，制得丙烯酸改性氟碳樹脂乳液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性環(huán)保型涂料，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂改性硅丙乳液的制備方法為：按重量份數(shù)取10-20份的乳化劑OP-10、10-20份的丙烯酸類單體、適量NaHCO₃以及20-30份的去離子水加入到反應(yīng)容器中，快速攪拌升溫至70-80℃后保溫0.5-1h；然后再取40-60份丙烯酸類單體、10-30份環(huán)氧樹脂E-44與30-60份有機(jī)硅VTES配制成混合溶液，將此混合溶液和適量引發(fā)劑過硫酸銨溶液同時(shí)滴加到前述混合液中，并升溫至80-85℃后保溫1-2h，之后降溫至30℃，加氨水調(diào)節(jié)pH值后即得所述環(huán)氧樹脂改性硅丙乳液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性環(huán)保型涂料，其特征在于，所述防銹顏料為磷酸鋅、三聚磷酸鋁、磷酸鋅鋁、離子交換型防銹顏料和磷硅酸鋅中的一種或兩種以上的混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性環(huán)保型涂料，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量為2000-6000。

6.根據(jù)權(quán)利要求3-4任一項(xiàng)所述的水性環(huán)保型涂料，其特征在于，所述顏填料選自金紅石型鈦白、沉淀硫酸鋇、滑石粉、碳酸鈣中的一種或幾種；所述胺改性環(huán)氧樹脂固化劑為聚酰胺改性環(huán)氧樹脂固化劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的水性環(huán)保型涂料，其特征在于，負(fù)載有多巴胺的金屬有機(jī)骨架材料的制備方法為：(1)室溫下稱取0.1-0.2g Tris，溶于80-100mL水中，然后加0.1-lmol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)緩沖溶液的PH＝8.5，稱取多巴胺溶于上述配置的緩沖溶液中，使多巴胺緩沖溶液的濃度控制在2-6mg/mL內(nèi)；(2)將金屬有機(jī)骨架材料放入多巴胺的緩沖溶液中，置于超聲環(huán)境中進(jìn)行改性，以得到負(fù)載有多巴胺的金屬有機(jī)骨架材料。