有機-無機復(fù)合水性漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有機-無機復(fù)合水性漆及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，耐高溫保溫隔熱涂料應(yīng)運而生，而水性漆因其諸多的優(yōu)良 性能而備受關(guān)注，其在耐高溫領(lǐng)域的使用具有可觀的發(fā)展趨勢。目前，水性漆可涂在表面溫 度較高的層面上，如燒烤爐、電磁爐、熱交換器等高溫金屬零件，但是其附著力以及耐高溫 性能還有待于進一步提尚。
[0003] 一般來說，耐高溫涂料主要分為有機耐高溫涂料、無機耐高溫涂料和有機-無機 復(fù)合耐高溫涂料。復(fù)合耐高溫涂料主要分為兩類，一類是以有機物（樹脂或乳液）做成膜 物，然后在體系中添加大量的無機物粉體做顏填料，即無機組分。另一類是以無機組分為基 底，無機組分的耐高溫性能較好，一般可以承受400?KKKTC的溫度，但成膜固化性能差、 耐水性、附著力、耐沖擊強度較差，因此，向無機組分中添加有機硅樹脂解決上述問題，得到 有機-無機復(fù)合涂料。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?1136262. 6的中國專利文獻報道了一種納米復(fù)合耐高溫 防火涂料，包括納米碳化娃、納米娃酸鹽粘土、磷酸鹽、納米娃酸錯和有機高分子材料。但 是，該納米復(fù)合耐高溫防火涂料的附著力較差，并且該高溫性能有待于進一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種有機-無機復(fù)合水性漆及其制備方法，其具 有良好的耐高溫性能和較強的附著力。
[0006] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種有機-無機復(fù)合水性漆，由以下原料制備：水25? 45重量份，鐵粉1?3重量份，1，3, 5-苯三酸2?6重量份，氫氟酸0. 05?0. 1重量份，硝 酸0. 05?0. 1重量份，N，N-二甲基甲酰胺0. 2?0. 6重量份，硅酸鈉30?40重量份，非 離子乳化液0. 2?0. 3重量份，苯丙乳液2?8重量份，二氧化硅溶膠5?10重量份，納米 二氧化鈦分散體3?8重量份，乙酸鈉0. 1?0. 2重量份，消泡劑0. 15?0. 3重量份，流平 劑0. 15?0. 3重量份，分散劑1?1. 5重量份，滑石粉10?13重量份。
[0007] 優(yōu)選的，由以下原料制備：水30?40重量份，鐵粉2?3重量份，1，3, 5-苯三酸 4?5重量份，氫氟酸0. 05?0. 1重量份，硝酸0. 05?0. 1重量份，N，N-二甲基甲酰胺 0. 3?0. 5重量份，娃酸鈉30?35重量份，非離子乳化液0. 25?0. 3重量份，苯丙乳液3? 5重量份，二氧化硅溶膠6?8重量份，納米二氧化鈦分散體4?6重量份，乙酸鈉0. 15? 〇. 2重量份，消泡劑0. 2?0. 3重量份，流平劑0. 15?0. 2重量份，分散劑1?1. 5重量份， 滑石粉11?13重量份。
[0008] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種有機-無機復(fù)合水性漆的制備方法，包括以下步驟：將 鐵粉、1，3, 5-苯三酸、氫氟酸、硝酸和N，N-二甲基甲酰胺在水熱條件下進行聚合反應(yīng)，得到 金屬有機框架材料；向硅酸鈉溶液中加入納米二氧化鈦分散體和滑石粉，第一次攪拌后加 入所述金屬有機框架材料、二氧化硅溶膠，分散劑、流平劑、消泡劑、非離子乳化液、苯丙乳 液、乙酸鈉和水，第二次攪拌，得到有機-無機復(fù)合水性漆。
[0009] 優(yōu)選的，所述鐵粉、1，3,5_苯三酸、氫氟酸、硝酸、N，N-二甲基甲酰胺、硅酸鈉、非 離子乳化液、苯丙乳液、二氧化硅溶膠、納米二氧化鈦分散體、乙酸鈉、消泡劑、流平劑、分散 劑和滑石粉的重量比為1?3 : 2?6 : 0.05?0.1 : 0.05?0.1 : 0.2?0.6 : 30? 40 : 0· 2 ?0· 3 : 2 ?8 : 5 ?10 : 3 ?8 : 0· 1 ?0· 2 : 0· 15 ?0· 3 : 0· 15 ? 0· 3 : 1 ?I. 5 : 10 ?13〇
[0010] 優(yōu)選的，所述鐵粉、1，3,5_苯三酸、氫氟酸、硝酸、N，N-二甲基甲酰胺、硅酸鈉、非 離子乳化液、苯丙乳液、二氧化硅溶膠、納米二氧化鈦分散體、乙酸鈉、消泡劑、流平劑、分散 劑和滑石粉的重量比為2?3 : 4?5 : 0.05?0.1 : 0.05?0.1 : 0.3?0.5 : 30? 35 : 0.25 ?0.3 : 3 ?5 : 6 ?8 : 4 ?6 : 0.15 ?0.2 : 0.2 ?0.3 : 0.15 ? 0· 2 : 1 ?I. 5 : 11 ?13〇
[0011] 優(yōu)選的，得到金屬有機框架材料的步驟中，聚合反應(yīng)的溫度為140?160°C，聚合 反應(yīng)的時間為8?20小時。
[0012] 優(yōu)選的，第一次攪拌的攪拌速度為2000?3000r/m，攪拌時間為10?40分鐘。
[0013] 優(yōu)選的，第二次攪拌的攪拌速度為800?900r/m，攪拌時間為15?30分鐘。 [0014] 優(yōu)選的，所述分散劑為聚丙烯酰胺。
[0015] 優(yōu)選的，所述流平劑為醋丁纖維素。
[0016] 本發(fā)明提供了一種有機-無機復(fù)合水性漆及其制備方法，由以下原料制備：水 25?45重量份，鐵粉1?3重量份，1，3, 5-苯三酸2?6重量份，氫氟酸0. 05?0. 1重量 份，硝酸0. 05?0. 1重量份，N，N-二甲基甲酰胺0. 2?0. 6重量份，硅酸鈉30?40重量 份，非離子乳化液〇. 2?0. 3重量份，苯丙乳液2?8重量份，二氧化硅溶膠5?10重量份， 納米二氧化鈦分散體3?8重量份，乙酸鈉0. 1?0. 2重量份，消泡劑0. 15?0. 3重量份， 流平劑0. 15?0. 3重量份，分散劑1?1. 5重量份，滑石粉10?13重量份。與現(xiàn)有技術(shù) 相比，本發(fā)明以水溶性硅酸鈉做無機成膜物，然后與金屬有機框架材料（MOF)復(fù)配，得到有 機-無機復(fù)合水性漆。由于金屬有機框架材料具有熱穩(wěn)定性好、孔道結(jié)構(gòu)有序，在孔內(nèi)和表 面可進行官能團修飾等諸多獨特性質(zhì)，從而使得水性漆具有良好的穩(wěn)定性、耐高溫性能和 附著力。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實施例1制備的有機-無機復(fù)合水性漆的TG分析圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0019] 本發(fā)明實施例公開了一種有機-無機復(fù)合水性漆，由以下原料制備：水25?45 重量份，鐵粉1?3重量份，1，3, 5-苯三酸2?6重量份，氫氟酸0. 05?0. 1重量份，硝酸 0. 05?0. 1重量份，N，N-二甲基甲酰胺0. 2?0. 6重量份，硅酸鈉30?40重量份，非離 子乳化液0. 2?0. 3重量份，苯丙乳液2?8重量份，二氧化硅溶膠5?10重量份，納米二 氧化鈦分散體3?8重量份，乙酸鈉0. 1?0. 2重量份，消泡劑0. 15?0. 3重量份，流平劑 0. 15?0. 3重量份，分散劑1?1. 5重量份，滑石粉10?13重量份。
[0020] 作為優(yōu)選方案，所述有機-無機復(fù)合水性漆由以下原料制備：水30?40重量份， 鐵粉2?3重量份，1，3, 5-苯三酸4?5重量份，氫氟酸0. 05?0. 1重量份，硝酸0. 05? 〇. 1重量份，N，N-二甲基甲酰胺0. 3?0. 5重量份，硅酸鈉30?35重量份，非離子乳化液 0. 25?0. 3重量份，苯丙乳液3?5重量份，二氧化硅溶膠6?8重量份，納米二氧化鈦分 散體4?6重量份，乙酸鈉0. 15?0. 2重量份，消泡劑0. 2?0. 3重量份，流平劑0. 15? 0. 2重量份，分散劑1?1. 5重量份，滑石粉11?13重量份。
[0021] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種有機-無機復(fù)合水性漆的制備方法，包括以下步驟：將 鐵粉、1，3, 5-苯三酸、氫氟酸、硝酸和N，N-二甲基甲酰胺在水熱條件下進行聚合反應(yīng)，得到 金屬有機框架材料；向硅酸鈉溶液中加入納米二氧化鈦分散體和滑石粉，第一次攪拌后加 入所述金屬有機框架材料、二氧化硅溶膠，分散劑、流平劑、消泡劑、非離子乳化液、苯丙乳 液、乙酸鈉和水，第二次攪拌，得到有機-無機復(fù)合水性漆。
[0022] 作為優(yōu)選方案，得到金屬有機框架材料的步驟中，聚合反應(yīng)的溫度優(yōu)選為140? 160°C，聚合反應(yīng)的時間優(yōu)選為8?20小時。所述氫氟酸的濃度優(yōu)