本发明属于涂料领域，涉及一种水性白板涂料。
背景技术：
：“无纸化”、“无尘化”、“环保”、“健康”等绿色概念逐渐进入到人们生活中。白板和白板笔应运而生，替代了传统的教学黑板、白板，避免了黑板用粉笔书写带来的粉尘污染及节约纸张。但白板需要订制合适尺寸，并预留足够的空间来摆放等，这给人们的生活带来不便。因此，白板涂料的顺应而生恰好诠释了这些问题。人们可以根据自己的爱好和需求，在相对平整的基材上(墙面、木材面等)刷涂白板涂料将普通基材制成具有白板效果的基材。cn106349875a公开了一种白板粉末涂料及其制备方法，使用环氧-丙烯酸-醇酸体系，以粉末涂料的形式进行喷涂，制得白板。缺点：粉末涂料制板温度需要高于160℃，需要大型专业机械，无法diy。cn101979449a公开了一种白板用紫外光固化涂料：使用丙烯酸单体为原料，通过光固化成膜，得到具有高硬度高耐磨的涂料。缺点：需要大型专业机械，无法diy。cn103497602a公开了一种防涂鸦粉末涂料：以聚氨酯为原理的粉末防涂鸦涂料，聚氨酯包括丙烯酸和异氰酸酯，类型为粉末涂料。缺点：需要大型专业机械。且异氰酸酯对人体和环境有害。cn102876150a公开了一种高耐候抗粘贴防涂鸦水性涂料及其制备，以含羟基氟碳乳液和防涂鸦树脂为主体，异氰酸酯为固化剂，制备水性涂料。缺点：含羟基氟碳乳液和防涂鸦树脂混合时需要高速分散剂，不可diy,且异氰酸酯对人体和环境有害。cn104448992a公开了一种抗涂鸦水性涂料及其制备方法：以丙烯酸酯、羟乙基丙烯酸酯为主体，异氰酸酯为固化剂，制得水性抗涂鸦涂料。缺点：异氰酸酯对人体和环境有害。cn103965724a公开了一种耐候易清洁面漆组合物：以纯丙乳液为成膜物，碳纳米管和纳米二氧化硅为有效体。缺点：易清洁，但未涉及涂鸦与涂鸦消除。cn103045045a公开了一种水性白板墙漆：以环氧树脂和胺类固化剂为成膜物的水性白板墙漆。缺点：并非真正水性，所用环氧树脂为油性，需要加热水分散，进而会导致该部分的稳定性较差。综上所述，目前白板涂料主要有以下三种体系：1)聚氨酯体系：目前绝大部分使用的为聚氨酯体系的白板漆。优点：致密度高。缺点：活化期短，异氰酸酯对人体和环境都有较大的危害；2)环氧氨基体系：较少使用。优点：致密度高，成本较低。缺点：胺类固化剂味道刺鼻，且环氧多为乳化的油性小分子环氧，长期使用容易发黄；3)氨基硅烷偶联剂/环氧基体系：双交联体系。优点：致密度高。缺点：耐粉体污染性较差，成本较高。鉴于目前市面上的产品具有价格昂贵、不环保、气味较大、白板效果差等缺点。本发明开发了一种水性白板涂料，具有以下优点：diy方便，低气味，低voc，耐涂鸦性能优越，耐粉体污染性能优越，可用纸巾或水擦拭后多次使用。技术实现要素：针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种水性白板涂料及其制备方法，所述白板涂料成本低，活化期长，施工方便，成膜后同时抗涂鸦，耐粉体污染，可以容许接受水性水彩笔，白板笔在漆膜上的涂画。为达上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明目的之一在于提供一种水性白板涂料，所述白板涂料包括组分a和组分b，按照重量份计所述组分a的组成包括：组分b为12～20份的硅烷偶联剂。其中，水性乳液的质量份可以是60份、62份、65份、68份、70份、72份、75份、78份或80份等，成膜剂的质量份可以是3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份或6份等，ph调整剂的质量份可以是0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份或0.5份等，助剂的质量份可以是1.5份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等，水的质量份可以是16份、17份、18份、19份或20份等，硅烷偶联剂的质量份可以是12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本发明优选的技术方案，所述水性乳液包括丙烯酰胺改性的丙烯酸乳液和/或甲基丙烯酰胺改性的丙烯酸乳液。乳液类型对本发明提供的白板涂料的性能影响至关重要，丙烯酰胺改性丙烯酸乳液中，酰胺可以与环氧反应，也可以氨基互溶，提高漆膜的致密度，故环氧和氨基的硅烷偶联剂都有较好的效果，其中环氧的效果更好，这是因为可能发生了化学反应。作为本发明优选的技术方案，所述成膜剂包括醇类成膜剂、醇酯类成膜剂、醇醚类成膜剂或醇醚酯类成膜剂中的任意一种或至少两种对的组合，所述组合典型但非限制性实例有：醇类成膜剂和醇酯类成膜剂的组合、醇酯类成膜剂和醇醚类成膜剂的组合、醇醚类成膜剂和醇醚酯类成膜剂的组合、醇醚酯类成膜剂和醇类成膜剂的组合或醇类成膜剂、醇酯类成膜剂和醇醚类成膜剂的组合。优选地，所述醇类成膜剂包括苯甲醇、苯乙醇或对苯二甲醇中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：苯甲醇和苯乙醇的组合、苯乙醇和对苯二甲醇的组合、对苯二甲醇和苯甲醇的组合或苯甲醇、苯乙醇和对苯二甲醇的组合等。优选地，所述醇酯类成膜剂包括十二碳醇酯、十六碳醇酯或十八碳醇酯中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：十二碳醇酯和十六碳醇酯的组合、十六碳醇酯和十八碳醇酯的组合、十八碳醇酯和十二碳醇酯的组合或十二碳醇酯、十六碳醇酯和十八碳醇酯的组合等。优选地，所述醇醚类成膜剂包括乙二醇丁醚和/或丙二醇苯醚。优选地，所述醚酯类成膜剂包括乙二醇丁醚醋酸酯、丁二醇丁醚醋酸酯或己二醇丁醚醋酸酯中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：乙二醇丁醚醋酸酯和丁二醇丁醚醋酸酯的组合、丁二醇丁醚醋酸酯和己二醇丁醚醋酸酯的组合、己二醇丁醚醋酸酯和乙二醇丁醚醋酸酯的组合或乙二醇丁醚醋酸酯、丁二醇丁醚醋酸酯和己二醇丁醚醋酸酯的组合等。作为本发明优选的技术方案，所述ph调整剂为胺类ph调整剂。其中，所述胺类ph调整剂包括氨水和/或dmea等。作为本发明优选的技术方案，所述助剂包括消泡剂、流变剂、润湿剂和杀菌剂。作为本发明优选的技术方案，所述消泡剂包括机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂、疏水性粒子类消泡剂或聚合物类消泡剂中的一种或至少两种组合。优选地，所述流变剂包括水性聚氨酯型流变剂、碱溶胀型流变剂或纤维素型流变剂中任意一种或至少两种组合。优选地，所述润湿剂包括聚醚改性有机硅、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、离子型丙烯酸共聚体、烷氧基醇脂或有机改性聚二甲基硅氧烷中任意一种或至少两种的组合。优选地，所述杀菌剂包括卡松类杀菌剂。作为本发明优选的技术方案，所述消泡剂的质量份为0.2～0.4份，如0.2份、0.22份、0.25份、0.28份、0.3份、0.32份、0.35份、0.38份或0.4份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述流变剂的质量份为0.2～1份，如0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述润湿剂的质量份为0.2～0.5份，如0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份或0.5份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述杀菌剂的质量份为0.2～0.5份，如0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份或0.5份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本发明优选的技术方案，所述硅烷偶联剂的结构如式i所示：其中，r包括环氧基硅烷偶联剂或氨基硅烷偶联剂，r'包括甲基或乙基，n为大于等于0的整数。其中，n可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18或20等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。不同的硅烷偶联剂对漆膜性能影响较大。其中环氧的硅烷偶联剂气味性最低，且具有较好的耐涂鸦和耐污性，其次是氨基硅烷偶联剂。乙氧基的硅烷偶联剂较甲氧基慢，故同样养护时间内，成膜效果不如甲氧基。硅烷偶联剂的用量影响漆膜的性能。随着用量的增加，耐涂鸦和耐污性有所改善，气味性改变不大。这是因为环氧基硅烷偶联剂本身味道弱，但如果是胺类硅烷偶联剂，气味性则会明显上升。本专利的原理是让硅烷偶联剂有机基团与乳液良好相容，同时硅烷偶联剂水解自缩合，以达到增强乳液的外交联效果，故硅烷偶联剂的最佳用量是有最佳范围的。本发明目的之二在于提供一种水性白板涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将水、消泡剂、ph调整剂与水性乳液混合分散，加入流变剂继续混合分散，之后加入成膜助剂，分散均匀，加入润湿剂继续混合，补加消泡剂和水混合后得到组分a；(2)将步骤(1)得到的组分a与组分b混合，静置，得到所述水性白板涂料。作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述所述混合在搅拌下进行。优选地，所述搅拌的转速为800～1200rpm，如800rpm、850rpm、900rpm、950rpm、1000rpm、1050rpm、1100rpm、1150rpm或1200rpm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(1)所述消泡剂、ph调整剂与水性乳液混合分散的时间为5～15min，如5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(1)所述加入流变剂继续混合分散的时间为10～15min，如10min、10.5min、11min、11.5min、12min、12.5min、13min、13.5min、14min、14.5min或15min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(1)所述加入润湿剂继续混合的时间为3～6min，如3min、3.5min、4min、4.5min、5min、5.5min或6min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(1)所述补加消泡剂混合的时间为5～15min，如5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述混合方式为手动搅拌，混合时间为10min～20min，如10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min或20min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述静置的时间为10～15min，如10min、10.5min、11min、11.5min、12min、12.5min、13min、13.5min、14min、14.5min或15min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：(1)本发明提供一种水性白板涂料，所述白板涂料成膜后耐涂鸦，耐粉体污染，可以容许接受水性水彩笔，白板笔在漆膜上的涂画；(2)本发明提供一种水性白板涂料，所述白板涂料成本低，活化期长，施工方便；(3)本发明提供一种水性白板涂料的制备方法，所述制备方法工艺简单，适用于工业化生产。具体实施方式为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。具体实施例的配方组成如表1所示，各组分的单位为g。表1实施例8一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了硅烷偶联剂用量为12，其他条件均与实施例5相同。实施例9一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了硅烷偶联剂用量为16，其他与实施例5相同。实施例10一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了硅烷偶联剂用量为20。其他与实施例5相同。实施例11一种实施例5所述水性白板涂料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将水、消泡剂、ph调整剂与水性乳液在800rpm下混合分散15min，加入流变剂继续800rpm下混合分散15min，之后加入成膜助剂，分散均匀，加入润湿剂继续混合6min，补加消泡剂和水混合15min后得到组分a；(2)将步骤(1)得到的组分a与组分b混合20min，静置15min，得到所述水性白板涂料。实施例12一种实施例5所述水性白板涂料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将水、消泡剂、ph调整剂与水性乳液在1200rpm下混合分散5min，加入流变剂继续1200rpm下混合分散10min，之后加入成膜助剂，分散均匀，加入润湿剂继续混合3min，补加消泡剂和水混合5min后得到组分a；(2)将步骤(1)得到的组分a与组分b混合10min，静置10min，得到所述水性白板涂料。实施例13一种实施例5所述水性白板涂料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将水、消泡剂、ph调整剂与水性乳液在1000rpm下混合分散10min，加入流变剂继续1000rpm下混合分散12min，之后加入成膜助剂，分散均匀，加入润湿剂继续混合5min，补加消泡剂和水混合10min后得到组分a；(2)将步骤(1)得到的组分a与组分b混合15min，静置12min，得到所述水性白板涂料。对比例1一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了成膜助剂用量为2，其他与实施例1相同。对比例2一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了成膜助剂用量为8，其他与实施例1相同。对比例3一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了硅烷偶联剂为三甲氧基乙烯基硅烷偶联剂，其他与实施例2相同。对比例4一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了硅烷偶联剂用量为10，其他与实施例5相同。对比例5一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了硅烷偶联剂用量为22，其他与实施例5相同。对比例6一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了丙烯酸乳液为纯丙乳液，其他与实施例5相同。对比例7一种水性白板涂料，所述白板涂料中除了丙烯酸乳液为羟基纯丙乳液，其他与实施例5相同。以上各实施例的配方制备方法，采用前述的水性白板涂料的制造工艺。针对本发明的应用做了相关测试，性能测试包括耐涂鸦、耐污性、气味。评分项总分为5分，5份最好，0份最差。具体评测标准如下：耐涂鸦：5分：白板笔和水性水彩笔能用干燥纸巾轻易擦拭不留痕迹4分：白板笔和水性水彩笔能用干燥纸巾用力擦拭不留痕迹3分：白板笔和水性水彩笔能用湿纸巾轻易擦拭不留痕迹2分：白板笔和水性水彩笔能用湿纸巾用力擦拭不留痕迹1分：白板笔和水性水彩笔能用乙醇轻易擦拭不留痕迹0分：白板笔和水性水彩笔无法擦拭干净耐污性：5分：炭黑粉能用干燥纸巾轻易擦拭不留痕迹4分：炭黑粉能用干燥纸巾用力擦拭不留痕迹3分：炭黑粉能用干燥纸巾用力擦拭，留有低于10％的痕迹2分：炭黑粉能用湿纸巾擦拭不留痕迹1分：炭黑粉能用湿纸巾用力擦拭，留有低于10％的痕迹0分：炭黑粉无法擦干净气味：5分：400ml罐子，200ml白板涂料，开罐基本没有味道/让人愉悦的味道4分：400ml罐子，200ml白板涂料，开罐极轻微味道3分：400ml罐子，200ml白板涂料，开罐有味道，但可以接受2分：400ml罐子，200ml白板涂料，开罐有明显味道1分：400ml罐子，200ml白板涂料，开罐有刺鼻味道0分：400ml罐子，200ml白板涂料，开罐有持续刺鼻味道实施例1-10以及对比例1-7的测试结果如表2和表3所示：表2表3性能对比例1对比例2对比例3对比例4对比例5对比例6对比例7气味5244444耐涂鸦1412300耐污性1412300从以上测试结果数据可以看出，随着成膜助剂用量的增加，气味性明显变差，耐涂鸦和耐污性逐渐增大，这是因为成膜助剂本身味道比较明显，加入后改善了漆膜的成膜性，提高了漆膜致密度，进而提高耐涂鸦和耐污性，但由于成膜助剂本身不成膜，漆膜会相对变软。申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属
技术领域：
的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。当前第1页12