一种抗老化水性涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料领域，具体涉及一种抗老化水性涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在建筑物外墙装饰中，通常采用的一般的外墙涂料，缺乏美观和彰显个性等需求。 而厚层装饰，比如瓷砖或大理石等，存在浪费资源、不符合节能环保要求，以及高空坠落的 危险等缺陷。溶剂型涂料又存在有毒有害、不环保等缺陷。
[0003] 目前涂料的应用越来越广泛，据了解，中国涂料产量在2011年突破千万吨大关， 达到1079. 5万吨；2012年同比增长10. 7%，中国已当之无愧地成为涂料生产及消费的第一 大国。然而，我国水性涂料的使用率却远远落后于美国和欧洲。目前，我国水性涂料的使用 率还不足10%，市场呈现出"行业热市场冷"的格局。主要原因是水性涂料的价格比油性涂 料要高，而且很多涂料销售人员除了"环保性能"外，也说不出水性涂料的其他优势。
[0004] 水性涂料以其无毒环保、无气味、可挥发物极少、不燃不爆的高安全性、不黄变、涂 刷面积大等优点，随着人们环保意识的增强，越来越受到市场的欢迎。很多企业也在这个 时候掀起了环保大波，看中了环保这一未来发展趋势，对自己的产品做出了改进，不过目前 为止，也仅有少数企业能够做到完全环保、完全达到国家水性涂料中的CCEL标准。
[0005] 目前，涂料的生产多数是以丙烯酸为主要成分，添加各种颜料、填料和助剂等合 成，这种涂料耐磨及抗化学性较差，漆膜硬度较软，丰满度较差，综合性能一般，施工易产生 缺陷。并且随着的时间的推移，容易老化，导致拉伸率下降，不能有效的保护墙面粉刷底层 的强度，从而产生墙面开裂，脱落，不仅影响美观，长期如此还容易导致墙体漏水，带来极大 的经济损失。
[0006] 第二类是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性涂料，综合性能较好，但 是对设备和生产工艺要求较高，价格较高，第三类是聚氨酯水性涂料，其综合性能优越，丰 满度高，使用寿命较高，但是技术要求更高，价格也难以接受。
[0007]因此，开发一种高性能、无毒、价格低廉、技术要求较低、不易老化的水性涂料具有 十分重要的意义。
【发明内容】
[0008] 针对目前存在的问题，本发明提供一种价格低廉、无毒、抗老化的水性涂料，可以 有效的提高水性涂料在中国的使用率。
[0009] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案： 一种抗老化水性涂料，由以下重量份的成分组成：75_85份有机硅改性水性丙烯酸酯 乳液、80-100份纳米级碳酸钙、20-30份纳米级云母粉、5-15份纳米铁粉、4-10份桕籽油。
[0010] 优选地，本发明抗老化水性涂料，由以下重量份的成分组成：80份有机硅改性水 性丙烯酸酯乳液、90份纳米级碳酸钙、25份纳米级云母粉、10份纳米铁粉、7份桕籽油。
[0011] 本发明所使用的纳米级碳酸妈的粒径不高于100nm，所述纳米级云母粉的粒径不 高于120nm，所述的纳米铁粉的粒径不高于lOOnm。
[0012] 上述抗老化水性涂料的制备方法，包括如下步骤： (1) 对桕籽油在200-220摄氏度的高温条件下进行加热10-60分钟，使其水分完全蒸 发； (2) 将纳米级碳酸钙、纳米级云母粉、纳米铁粉、加入到有机硅改性水性丙烯酸酯乳液 中混合，然后将步骤（1)得到的无水桕籽油加入，放入高速搅拌机中进行搅拌20~40分钟， 混合均匀，得到本发明涂料。
[0013] 本发明所使用的有机硅改性水性丙烯酸酯乳液、纳米级碳酸钙、纳米级云母粉、纳 米铁粉、桕籽油均购买自市场。
[0014] 其中，桕籽油是由乌桕树的籽榨得的棕红色液体油，也称梓油，商业上称为籽油， 产于中国和日本，以中国东南地区为最多，相对密度（25/25°C)0. 936?0.944,折射率 (25°C) 1. 481 ?1. 484,酸值 7mgKOH/g，碘值 169 ?190,皂化值 202 ?212mgKOH/g。主要 成分为油酸、亚油酸、亚麻酸的甘油酯，并含有少量2, 4-癸二烯酸和棕榈酸的甘油酯。为干 性油。是从乌桕籽的籽仁（含油约65%)中制取的。
[0015] 本发明的有益效果是： 1、本发明采用有机硅改性的水性丙烯酸酯乳液，耐候性比丙烯酸更好，不易粉化、不易 起裂口。
[0016] 2、在采用有机硅改性的水性丙烯酸酯乳液的基础上，添加桕籽油代替常规的添加 剂，不仅节约了成本，还可以提高其延展性和抗老化性，这也是本发明的主要发明点。
[0017] 3、采用纳米级的碳酸钙、云母粉、铁粉可以有效的提高其光滑性，并且还提高了其 延展性和抗裂性。
[0018] 4、本发明制作方法简单，易于操作，并且各种原料成本少，易于推广。
【具体实施方式】
[0019] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0020] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0021] 实施例1 一种抗老化水性涂料，由以下重量份的成分组成：75份有机硅改性水性丙烯酸酯乳 液、80份纳米级碳酸钙、20份纳米级云母粉、5份纳米铁粉、4份桕籽油。
[0022] 本实施例所使用的纳米级碳酸妈的粒径为l〇〇nm，所述纳米级云母粉的粒径为 lOOnm，所述的纳米铁粉的粒径为80nm。
[0023] 对上述涂料进行制备：首先对桕籽油在200摄氏度的高温条件下进行加热50分 钟，使其水分完全蒸发；然后将纳米级碳酸钙、纳米级云母粉、纳米铁粉、加入到有机硅改性 水性丙烯酸酯乳液中混合，然后将无水桕籽油加入，放入高速搅拌机中进行搅拌20分钟， 混合均匀，得到本发明涂料。
[0024] 实施例2 一种抗老化水性涂料，由以下重量份的成分组成：85份有机硅改性水性丙烯酸酯乳 液、100份纳米级碳酸钙、30份纳米级云母粉、15份纳米铁粉、10份桕籽油。
[0025] 本实施例所使用的纳米级碳酸钙、纳米级云母粉的、纳米铁粉的粒径同实施例1。
[0026] 对上述抗老化水性涂料进行制备：首先对桕籽油在220摄氏度的高温条件下进行 加热10分钟，使其水分完全蒸发；然后将纳米级碳酸钙、纳米级云母粉、纳米铁粉、加入到 有机硅改性水性丙烯酸酯乳液中混合，再将无水桕籽油加入，放入高速搅拌机中进行搅拌 40分钟，混合均匀，得到本发明涂料。
[0027] 实施例3 一种抗老化水性涂料，由以下重量份的成分组成：80份有机硅改性水性丙烯酸酯乳 液、90份纳米级碳酸钙、25份纳米级云母粉、10份纳米铁粉、7份桕籽油。
[0028] 本实施例所使用的纳米级碳酸妈的粒径为80nm，所述纳米级云母粉的粒径为 80nm，所述的纳米铁粉的粒径为100nm。
[0029] 对上述抗老化水性涂料进行制备：首先对桕籽油在210摄氏度的高温条件下进行 加热30分钟，使其水分完全蒸发；然后将纳米级碳酸钙、纳米级云母粉、纳米铁粉、加入到 有机硅改性水性丙烯酸酯乳液中混合，再将得到的无水桕籽油加入，放入高速搅拌机中进 行搅拌30分钟，混合均匀，得到本发明涂料。
[0030] 将本发明得到的水性涂料的性能指标进行检测，结果如表1所示。从表中可以看 出，本发明生产的水性涂料，其漆膜干燥时间快，附着力强，柔韧性好，不易粉化、不易起裂 口，延展性好，具有良好的抗老化性能。
[0031] 表1本发明抗老化水性涂料的质量指标
【主权项】
1. 一种抗老化水性涂料，其特征在于，由以下重量份的成分组成：75-85份有机硅改 性水性丙烯酸酯乳液、80-100份纳米级碳酸钙、20-30份纳米级云母粉、5-15份纳米铁粉、 4-10份桕籽油。
2. 如权利要求1所述的一种抗老化水性涂料，其特征在于，由以下重量份的成分组成： 80份有机硅改性水性丙烯酸酯乳液、90份纳米级碳酸钙、25份纳米级云母粉、10份纳米铁 粉、7份桕籽油。
3. 如权利要求1或2所述的抗老化水性涂料，其特征在于，所述的纳米级碳酸妈的粒 径不高于l〇〇nm，所述纳米级云母粉的粒径不高于120nm，所述的纳米铁粉的粒径不高于 IOOnm0
4. 一种如权利要求1或2所述的抗老化水性涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1) 对桕籽油在200-220摄氏度的高温条件下进行加热10-60分钟，使其水分完全蒸 发； (2) 将纳米级碳酸钙、纳米级云母粉、纳米铁粉、加入到有机硅改性水性丙烯酸酯乳液 中混合，然后将步骤（1)得到的无水桕籽油加入，放入高速搅拌机中进行搅拌20~40分钟， 混合均匀，得到本发明涂料。
【专利摘要】本发明公开了一种抗老化水性涂料及其制备方法，其中本发明的抗老化水性涂料，由以下重量份的成分组成：75-85份有机硅改性水性丙烯酸酯乳液、80-100份纳米级碳酸钙、20-30份纳米级云母粉、5-15份纳米铁粉、4-10份桕籽油。本发明采用有机硅改性的水性丙烯酸酯乳液，其耐候性比丙烯酸更好，不易粉化、不易起裂口。还添加桕籽油代替常规的添加剂，不仅节约了成本，还可以提高其延展性和抗老化性，另外本发明制作方法简单，易于操作，并且各种原料成本少，易于推广。
【IPC分类】C09D133-04, C09D7-12
【公开号】CN104592844
【申请号】CN201510026515
【发明人】陈海波, 马会凯
【申请人】泉州泉港华博化工科技有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月20日