一种含石墨的水性涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含石墨的水性涂料，由下列原料制成：石墨粉、苯丙乳液、有机硅树脂、聚氨酯树脂、氟碳树脂、异丁醇、醋酸正丙酯、增效剂、消泡剂、固化剂、玻璃粉、超细二氧化硅、去离子水、环氧胶；其制备方法包括如下步骤：(1)制备混合液；(2)制备悬浮液；(3)制备溶液；(4)将前述各步骤的液体混合均匀，过滤得成品。本发明通过采用综合性能较佳的有机高分子材料并进行优化组合，提高了组合物的耐高温、高压性能；本发明制备方法简单，实现了资源和能源的充分利用，生产过程环保无污染，成本较低，生产周期短，适于工业化批量生产，具备较好的经济效益和社会效益。
【专利说明】
一种含石墨的水性涂料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于涂料行业技术领域，涉及一种水性涂料，尤其涉及一种含石墨的水性涂料及其制备方法。【背景技术】
[0002]涂料，在中国传统名称为油漆，指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。
[0003]目前，我国的涂料行业渐已成熟，市场接近饱和，加之在绿色经济全球化的大环境下，人们越来越关心经济越发达后，环境受到重大的破坏。随着新《环保法》颁布，国家“绿色环保，美丽中国”等环保主张也不再停留于宣传口号上，而是实施执行，落实到大力推动绿色科技行业的发展中来。传统的涂料是空气主要污染物V0C的重要来源之一，用环保的水性涂料替代油漆已经势在必行。相比较传统油漆，水性涂料是环保型油漆的一种，它节约石油煤炭资源，且不污染环境，是引导消费实现节能减排的。2015年，中国涂料市场销量1500万吨左右，按70 %的工业漆占比换算，油漆用量则达到千万吨，不仅浪费了 500万吨能源，关键是给大气造成500万吨有毒有害气体排放。油漆消耗能源且污染环境，其在民众消费中大行其道，与国家能源消费革命要求和指引背道而驰。随着人们环保意识的增强，水性涂料将会得到广泛的应用，研究和开发水性涂料具有很大的经济效益和社会效益。现有水性涂料可以应用在制药、食品、医院、纺织、化工、电子等行业的涂装。水性涂料从原料来源到生产及使用的全生命周期，均有利于环境的健康发展。它不仅在生产过程中将易挥发的有机溶剂替代，而且使用时涂装工具可用水清洗，也减少了清洗溶剂的消耗。有机溶剂的生产需要消耗化石原料，在资源紧缺的现阶段是对资源的一大挑战，水性涂料的出现，解决了这一问题。同时，溶剂的削减，大大减少了生产及使用过程中挥发性有机化合物的排放，为改善周边大气环境作出了积极的贡献。
[0004]国家重拳治理环境污染，国民环保意识提升、消费行为转变，节能环保的水漆涂料行业正迎来前所未有的发展机遇，市场呈现“井喷式”需求态势。大力开展基础性研究，降低水性涂料的施工难度、改善使用性能，是水性涂料拓展应用领域、大规模普及应用的当务之急。同时，加强对政策指引、推广技术、转变思想观念、消除公众对水性涂料的偏见及顾虑等相关工作的重视，也将对水性涂料的应用发展起到推动的作用。作为绿色环保产品，水性涂料必然得到人们的认可和广泛使用。面对水性涂料巨大的市场需求和不断增长的应用前景，加大研发力度，不断改进并提升水性涂料的产品性能，加速产品品质升级，开发出在技术上、成本上、性能上更显现出强劲的竞争优势的水性涂料具有实际的意义和广阔的市场空间。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种含石墨的水性涂料及其制备方法，该涂料产品性能优异，具有良好的耐高温、高压性能，且节能环保，具备较好的经济效益和社会效益。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种含石墨的水性涂料，由下列重量份的原料制成:石墨粉15?35份、苯丙乳液5 ?20份、有机硅树脂5?20份、聚氨酯树脂3?15份、氟碳树脂3?15份、异丁醇0.3?1.5份、 醋酸正丙酯0.5?2份、增效剂0.3?1.5份、消泡剂0.3?1.2份、固化剂0.2?1份、玻璃粉1? 5份、超细二氧化娃2?8份、去离子水20?45份、环氧胶3?15份；
[0008]其制备方法依次包括如下步骤:
[0009](1)将石墨粉、苯丙乳液、有机硅树脂、聚氨酯树脂、氟碳树脂和异丁醇放入反应容器中，缓慢加热至40?50°C，不断搅拌均匀至物料完全溶解，得到混合液备用；[〇〇1〇] (2)将玻璃粉、超细二氧化硅、醋酸正丙酯与环氧胶加入到搅拌机中，不断搅拌直至混合均匀，得到悬浮液备用；
[0011](3)将增效剂、消泡剂、固化剂溶于去离子水中得到溶液；
[0012](4)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的悬浮液混合并搅拌均匀后，加入步骤(3)制得的溶液，继续搅拌均匀，过100?200目筛，即得成品。
[0013]优选的，所述增效剂为丁基三苯基氟化膦。
[0014]优选的，所述消泡剂为聚酯改性硅氧烷。
[0015]优选的，所述固化剂为异氰酸酯。
[0016]本发明的有益效果在于:
[0017]本发明通过采用综合性能较佳的有机高分子材料并进行优化组合，提高了组合物的耐高温、高压性能，采用本发明得到的涂层表面平整、细腻、光滑，保光性好，拉伸强度和断裂伸长率均优于普通涂料，能满足涂装体对于防腐、耐候等使用要求;本发明制备方法简单，实现了资源和能源的充分利用，生产过程环保无污染，成本较低，生产周期短，适于工业化批量生产，具备较好的经济效益和社会效益。【具体实施方式】
[0018]以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0019]实施例1:
[0020]—种含石墨的水性涂料，由下列重量份的原料制成:石墨粉15份、苯丙乳液5份、有机硅树脂5份、聚氨酯树脂3份、氟碳树脂3份、异丁醇0.3份、醋酸正丙酯0.5份、增效剂0.3 份、消泡剂0.3份、固化剂0.2份、玻璃粉1份、超细二氧化硅2份、去离子水20份、环氧胶3份；
[0021]其制备方法依次包括如下步骤:
[0022](1)将石墨粉、苯丙乳液、有机硅树脂、聚氨酯树脂、氟碳树脂和异丁醇放入反应容器中，缓慢加热至40?50°C，不断搅拌均匀至物料完全溶解，得到混合液备用；
[0023](2)将玻璃粉、超细二氧化硅、醋酸正丙酯与环氧胶加入到搅拌机中，不断搅拌直至混合均匀，得到悬浮液备用；
[0024](3)将增效剂、消泡剂、固化剂溶于去离子水中得到溶液；
[0025](4)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的悬浮液混合并搅拌均匀后，加入步骤(3)制得的溶液，继续搅拌均匀，过100目筛，即得成品。[〇〇26] 实施例2:[〇〇27] 一种含石墨的水性涂料，由下列重量份的原料制成:石墨粉35份、苯丙乳液20份、 有机硅树脂20份、聚氨酯树脂15份、氟碳树脂15份、异丁醇1.5份、醋酸正丙酯2份、增效剂 1.5份、消泡剂1.2份、固化剂1份、玻璃粉5份、超细二氧化硅8份、去离子水45份、环氧胶15 份；[〇〇28]其制备方法依次包括如下步骤:
[0029](1)将石墨粉、苯丙乳液、有机硅树脂、聚氨酯树脂、氟碳树脂和异丁醇放入反应容器中，缓慢加热至40?50°C，不断搅拌均匀至物料完全溶解，得到混合液备用；
[0030](2)将玻璃粉、超细二氧化硅、醋酸正丙酯与环氧胶加入到搅拌机中，不断搅拌直至混合均匀，得到悬浮液备用；
[0031](3)将增效剂、消泡剂、固化剂溶于去离子水中得到溶液；
[0032](4)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的悬浮液混合并搅拌均匀后，加入步骤(3)制得的溶液，继续搅拌均匀，过150目筛，即得成品。[〇〇33] 本发明上述实施例中:[〇〇34]所述增效剂为丁基三苯基氟化膦；[〇〇35]所述消泡剂为聚酯改性硅氧烷；[〇〇36]所述固化剂为异氰酸酯。
[0037]本发明实施中，通过采用综合性能较佳的有机高分子材料并进行优化组合，提高了组合物的耐高温、高压性能，采用本发明得到的涂层表面平整、细腻、光滑，保光性好，拉伸强度和断裂伸长率均优于普通涂料，能满足涂装体对于防腐、耐候等使用要求;本发明制备方法简单，生产过程环保无污染，成本较低，生产周期短，适于工业化批量生产。
[0038]最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种含石墨的水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:石墨粉15?35份、 苯丙乳液5?20份、有机硅树脂5?20份、聚氨酯树脂3?15份、氟碳树脂3?15份、异丁醇0.3 ?1.5份、醋酸正丙酯0.5?2份、增效剂0.3?1.5份、消泡剂0.3?1.2份、固化剂0.2?1份、 玻璃粉1?5份、超细二氧化硅2?8份、去离子水20?45份、环氧胶3?15份；其制备方法依次包括如下步骤:(1)将石墨粉、苯丙乳液、有机硅树脂、聚氨酯树脂、氟碳树脂和异丁醇放入反应容器 中，缓慢加热至40?50°C，不断搅拌均匀至物料完全溶解，得到混合液备用；(2)将玻璃粉、超细二氧化硅、醋酸正丙酯与环氧胶加入到搅拌机中，不断搅拌直至混 合均匀，得到悬浮液备用；(3)将增效剂、消泡剂、固化剂溶于去离子水中得到溶液；(4)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的悬浮液混合并搅拌均匀后，加入步骤(3) 制得的溶液，继续搅拌均匀，过100?200目筛，即得成品。2.根据权利要求1所述的一种含石墨的水性涂料，其特征在于，所述增效剂为丁基三苯基氟化膦。3.根据权利要求1所述的一种含石墨的水性涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚酯改性硅氧烷。4.根据权利要求1所述的一种含石墨的水性涂料，其特征在于，所述固化剂为异氰酸酯。
【文档编号】C09D183/04GK106009963SQ201610625205
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月1日
【发明人】张国文
【申请人】安庆瑞泰化工有限公司