本发明涉及一种涂料，具体涉及一种基于纳米材料的环保型涂料。
背景技术：
随着我国经济的持续稳定增长和人们生活水平的不断提高，建筑及装潢业正迅猛发展，国内建筑内外墙涂料的年需求量可达数百万吨以上。但是，目前国内外内外墙建筑涂料的典型缺点是耐污性差、户外耐久性不好，使得建筑物外墙，尤其是各种道路(高速公路、铁路、城市道路)附近建筑物及其他建筑设施常常有各种灰尘。污垢、油污等，十分影响美观。传统的溶剂漆(俗称油漆)会对人体健康、环境产生危害，尤其在室内使用时，苯类等有毒的有机溶剂持续挥发时间长，直接危害人的健康和生命安全，因此，开发具有安全环保的涂料是关注人体健康一个必需解决的技术问题。
本发明的目的在于提供一种具有低voc、无重金属的更环保的水性涂料及其制备方法。本发明所提供的涂料适用范围广，不仅具有优异的遮盖力、附着力和优秀的耐水性、耐化学性、耐磨损性，不会产生静电现象，而且可降低有机化合物的挥发量及重金属含量，是一种安全环保的涂料。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的涂料不具有环保的功能，并且附着力能力等性能差，目的在于提供一种基于纳米材料的环保型涂料，解决现有涂料不环保，并且附着力差的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于纳米材料的环保型涂料，包括由以下重量份数的组分组成：改性聚硅氧烷树脂15-30份、纳米二氧化钛5-10份、纳米二氧化硅3-6份、纳米二氧化钛8-10份、水性耐候性脂环族环氧树脂15-20份、消泡剂2-3份、润湿剂3-4份、流平剂1.5-1.8份、去离子水10-20份、天然植物水性树脂15-20份、乙酸钠8-10份、分散体树脂12-18份、催化剂5-8份。
一种基于纳米材料的环保型涂料，所述涂料由以下重量份数的组分组成：改性聚硅氧烷树脂25份、纳米二氧化钛7份、纳米二氧化硅5份、纳米二氧化钛9份、水性耐候性脂环族环氧树脂18份、消泡剂2.5份、润湿剂3.5份、流平剂1.6份、去离子水18份、天然植物水性树脂18份、乙酸钠9份、分散体树脂15份、催化剂6份。
一种基于纳米材料的环保型涂料，所述分散体树脂为苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸树脂或乳液、聚氨酯树脂、聚酯水性树脂、环氧水性树脂中的一种或多种。
一种基于纳米材料的环保型涂料，所述催化剂为过硫酸钾。
具体的，天然植物水性树脂从纯天然植物中提取制造的，产品呈液态自然干燥，有大自然植物原汁无毒芳香气味，优选松脂、生漆、枫脂、冷杉树脂、络石树脂中的一种或两种以上的混合物，进一步优选松脂或生漆或其混合物。
乙酸钠作为缓冲剂，能够调整乳液的酸碱度，保证引发过程的平稳度。
所述分散体树脂为苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯水性树脂、环氧水性树脂中的一种或多种。分散体树脂选用的是不含游离单体，不含三苯，voc的含量≤65g/l的物质。
上述分散体树脂在十二烷基磺酸钠的乳化作用下，并在催化剂过硫酸钾和缓冲剂乙酸钠的共同作用下，聚合形成共聚物。水性涂料中的固物成份就是上述的共聚物。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种基于纳米材料的环保型涂料，本发明所制备的涂料无毒无害，对环境污染小，并且附着力优于现有的环保涂料；
2、本发明一种基于纳米材料的环保型涂料，本发明的附着力较好，并且其耐水性、耐化学性、耐磨损等性能也较好；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本发明一种基于纳米材料的环保型涂料，所述涂料由以下重量份数的组分组成：改性聚硅氧烷树脂25份、纳米二氧化钛7份、纳米二氧化硅5份、纳米二氧化钛9份、水性耐候性脂环族环氧树脂18份、消泡剂2.5份、润湿剂3.5份、流平剂1.6份、去离子水18份、天然植物水性树脂18份、乙酸钠9份、分散体树脂15份、催化剂6份。所述分散体树脂为苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸树脂或乳液、聚氨酯树脂、聚酯水性树脂、环氧水性树脂中的一种或多种。所述催化剂为过硫酸钾。
将纳米二氧化钛、润湿剂按比例加入到去离子水混合搅拌均匀，以600-800rpm进行高速分散均匀，得到水性分散体；
将水性分散体加入搅拌的天然植物水性树脂中，搅拌均匀后，将改性聚硅氧烷树脂、纳米二氧化硅、水性耐候性脂环族环氧树脂按比例一起加入研磨罐中搅拌均匀，再按比例加入消泡剂，搅拌50分钟，至细度≤4μm，然后按比例加入流平剂、去离子水、乙酸钠、分散体树脂、催化剂搅拌均匀后过滤，补水并调节粘度为90ku，制得环保型涂料。
本实施例中所制得的涂料料无毒无害，对环境污染小、并且其附着力优于现有的涂料的附着力的9％，同时，还具有较好的耐水性、耐化学性、耐磨损等性能。
实施例2
所述涂料由以下重量份数的组分组成：改性聚硅氧烷树脂10份、纳米二氧化钛3份、纳米二氧化硅1份、纳米二氧化钛5份、水性耐候性脂环族环氧树脂11份、消泡剂1份、润湿剂1份、流平剂1份、去离子水5份、天然植物水性树脂8份、乙酸钠6份、分散体树脂8份、催化剂1份。所述分散体树脂为苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸树脂或乳液、聚氨酯树脂、聚酯水性树脂、环氧水性树脂中的一种或多种。所述催化剂为过硫酸钾。
将纳米二氧化钛、润湿剂按比例加入到去离子水混合搅拌均匀，以600-800rpm进行高速分散均匀，得到水性分散体；
将水性分散体加入搅拌的天然植物水性树脂中，搅拌均匀后，将改性聚硅氧烷树脂、纳米二氧化硅、水性耐候性脂环族环氧树脂按比例一起加入研磨罐中搅拌均匀，再按比例加入消泡剂，搅拌50分钟，至细度≤4μm，然后按比例加入流平剂、去离子水、乙酸钠、分散体树脂、催化剂搅拌均匀后过滤，补水并调节粘度为90ku，制得环保型涂料。
实施例2中所制得的涂料含有的voc高于实施例1中所制得的涂料，因此其环保型差于实施例1，同时，其附着力差于现有的涂料的附着力，并且，其耐水性、耐化学性、耐磨损等性能也差于实施例1中所制备的涂料。
实施例3
所述涂料由以下重量份数的组分组成：改性聚硅氧烷树脂40份、纳米二氧化钛15份、纳米二氧化硅8份、纳米二氧化钛15份、水性耐候性脂环族环氧树脂25份、消泡剂5份、润湿剂6份、流平剂5份、去离子水36份、天然植物水性树脂35份、乙酸钠20份、分散体树脂20份、催化剂12份。所述分散体树脂为苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸树脂或乳液、聚氨酯树脂、聚酯水性树脂、环氧水性树脂中的一种或多种。所述催化剂为过硫酸钾。
将纳米二氧化钛、润湿剂按比例加入到去离子水混合搅拌均匀，以600-800rpm进行高速分散均匀，得到水性分散体；
将水性分散体加入搅拌的天然植物水性树脂中，搅拌均匀后，将改性聚硅氧烷树脂、纳米二氧化硅、水性耐候性脂环族环氧树脂按比例一起加入研磨罐中搅拌均匀，再按比例加入消泡剂，搅拌50分钟，至细度≤4μm，然后按比例加入流平剂、去离子水、乙酸钠、分散体树脂、催化剂搅拌均匀后过滤，补水并调节粘度为90ku，制得环保型涂料。
实施例3中所制得的涂料含有的voc高于实施例1中所制得的涂料，同时实施例3中所制备的涂料的voc低于实施例2中的涂料，因此其环保型差于实施例1，同时，实施例3中的附着力优于现有的涂料的2％；并且，其耐水性、耐化学性、耐磨损等性能也差于实施例1中所制备的涂料。
综上所述，本发明的实施例1在本发明的配方范围内，实施例2和实施例3与实施例1具有相同组分，但是实施例2和实施例3的组分配方在本发明的配方范围外，所制得的涂料的环保型实施例1中最好，并且实施例1还具有较好的耐水性、耐化学性、耐磨损等性能，因此本发明的组分配方相辅相成，并且在本发明的配方范围内所制得的涂料的附着力以及其他性能最好并且最为环保。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。