具有自修复功能水性环保涂料及其制备方法
阅读说明：本技术 具有自修复功能水性环保涂料及其制备方法 (Water-based environment-friendly coating with self-repairing function and preparation method thereof ) 是由 刘国民 刘家宽 孙木清 于 2021-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了具有自修复功能水性环保涂料的制备方法,具体涉及水性涂料领域,现有的水性涂料大多经过破坏后难以恢复漆面,水性涂料自修复效果差,修复效果慢,容易导致物体裸露的部分受到氧化侵蚀,极大地降低了经过水性涂料喷涂物体的美观效果,而本发明通过淀粉是天然高分子碳水化合物,具有良好的吸附效果,配合稀释剂和催化剂,能够使涂料具有蓬松和吸附的效果,乳液丁苯橡胶作为涂料的主体,抗拉伸康断裂效果好,且乳液丁苯橡胶在5-50℃的环境下均可保持乳液丁苯橡胶的物理效果,因此本发明的自修复效果好,涂料的自修复效果在大多数的常温效果下均可以完成涂料的自动修复效果,划痕在形成后短时间内自修复效果越快。(The invention discloses a preparation method of a water-based environment-friendly coating with a self-repairing function, and particularly relates to the field of water-based coatings, most of the existing water-based coatings are difficult to restore the painted surface after being damaged, the water-based coatings have poor self-repairing effect and slow repairing effect, the exposed parts of objects are easy to be oxidized and eroded, and the aesthetic effect of the objects sprayed with the water-based coatings is greatly reduced, but the coating has good adsorption effect because starch is natural high-molecular carbohydrate, can have fluffy and adsorption effect by matching with a diluent and a catalyst, has good tensile and fracture resistant effect because the emulsion styrene-butadiene rubber is used as the main body of the coating, and can keep the physical effect of the emulsion styrene-butadiene rubber under the environment of 5-50 ℃, so the self-repairing effect of the coating is good, and the self-repairing effect of the coating can complete the automatic repairing effect of the coating under most normal temperature effects, the faster the scratch will self-heal within a short time after formation.)
技术领域
本发明涉及水性涂料领域，具体涉及具有自修复功能水性环保涂料及其制备方法。
背景技术
水性涂料是油漆的一种，通常喷涂在墙体、金属和汽车外壳上，壳保护经过喷涂的物体外壁不受侵蚀，喷涂的涂料不仅能够美观物体，还能降低物体受到撞击产生的破坏，提高物体的使用寿命，而喷涂上水性涂料的物体经过磕碰划伤后会对喷涂的漆面产生破坏，而现有的水性涂料大多经过破坏后难以恢复漆面，水性涂料自修复效果差，修复效果慢，容易导致物体裸露的部分受到氧化侵蚀，极大地降低了经过水性涂料喷涂物体的美观效果，而重新在物体的表面上喷涂漆面，任然会破坏物体表面的美观效果，消耗人力物力。
发明内容
本发明的目的是提供具有自修复功能水性环保涂料的制备方法，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自修复功能水性环保涂料，包括以下重量份的原料组成：环氧树脂15-30份、乳液丁苯橡胶10-25份、工业明胶15-30份、淀粉5-8份、填充剂5-12份、稀释剂12-25份、促进剂1-4份、催化剂2-5份、乳化剂3-8份、交联剂2-6份、流平剂3-7份、消泡剂2-6份、曾亮剂3-7份、颜料2-5份。
优选的，包括以下重量份的原料组成：环氧树脂15-25份、乳液丁苯橡胶15-25份、工业明胶20-30份、淀粉4-6份、填充剂6-12份、稀释剂12-20份、促进剂2-4份、催化剂3-5份、乳化剂3-6份、交联剂3-5份、流平剂4-7份、消泡剂3-6份、曾亮剂3-7份、颜料3-5份。
优选的，环氧树脂20份、乳液丁苯橡胶20份、工业明胶25份、淀粉4份、填充剂10份、稀释剂20份、促进剂3份、催化剂5份、乳化剂5份、交联剂4份、流平剂5份、消泡剂5份、曾亮剂5份、颜料4份。
优选的，所述乳液丁苯橡胶是由1,3-丁二烯和苯乙烯按自由基反应机理于乳液中合成的共聚物。
优选的，所述填料包括有高岭土、硅藻土和滑石粉，所述高岭土、硅藻土和滑石粉的混合比例为2:3:2。
优选的，所述曾亮剂的主要成分为合成蜡，所述交联剂主要成分是硫磺，所述催化剂主要成分为生石灰粉即碳酸钙。
步骤1：将乳液丁苯橡胶20份、环氧树脂20份、乳化剂5份和工业明胶25份倒入搅拌容器内，然后往搅拌容器内倒入稀释剂10份，开始充分搅拌容器内的原料，得到胶装具有粘性的第一涂料主体。
步骤2：然后在搅拌容器内往第一涂料主体内添加颜料4份、填充剂10份和曾亮剂5份进行充分搅拌，得到具有颜色的第二涂料主体。
步骤3：然后将搅拌容器内加热至60-80℃，最后将第二涂料主体上添加淀粉4份和稀释剂10份，淀粉充分吸收稀释剂后继续添加催化剂5份、交联剂4份、流平剂5份和消泡剂5份，开始搅拌第二涂料主体，均等待溶液冷却至常温温度，得到最终的第三涂料主体。
步骤4：将第三涂料主体通过毛刷或者滚筒涂抹至表面光洁的墙体上，第三涂料主体涂抹的厚度为3mm±0.5mm，然后在常温下等待72-96h，第三涂料主体喷涂完毕。
步骤5：然后开始测试墙体上的第三涂料主体的自修复效果，在常温的情况下，使用刀片在凃有第三涂料主体的墙面上划上划痕，划痕的长15cm-20cm、宽0.5mm-2mm、深1mm-3mm左右，然后开始观察划痕是否有愈合修复的表现，1-2天后观察到墙体上的涂料有明显的缩小消失的情况，自修复涂料制备完成。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
通过淀粉是天然高分子碳水化合物，具有良好的吸附效果，配合稀释剂和催化剂，能够使涂料具有蓬松和吸附的效果，因此喷涂在墙体上的涂料经过挤压后和滑伤后，会自动挤压漆面上具有空隙的位置，空隙位置的内壁贴合后会自动贴合，且乳液丁苯橡胶作为涂料的主体，抗拉伸康断裂效果好，且乳液丁苯橡胶在5-50℃的环境下均可保持乳液丁苯橡胶的物理效果，因此本发明的自修复效果好，涂料的自修复效果在大多数的常温效果下均可以完成涂料的自动修复效果，划痕在形成后短时间内自修复效果越快，因此在受到宽度较小的划痕时修复的速度快，涂料受到的温度越高，涂料的自修复效果好，进一步提高涂料的修复速度。
附图说明
图1为本发明实施例气温15-20℃记录划痕的修复效果得到曲线图；
图2为本发明实施例气温30-35℃记录划痕的修复效果得到曲线图；
图3为本发明实施例气温15-20℃记录凹点的修复效果得到曲线图；
图4为本发明实施例气温30-35℃记录凹点的修复效果得到曲线图；
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例一
本发明提出的具有自修复功能水性环保涂料的制备方法，包括以下重量份的原料组成：环氧树脂20份、乳液丁苯橡胶20份、工业明胶25份、淀粉4份、填充剂10份、稀释剂20份、促进剂3份、催化剂5份、乳化剂5份、交联剂4份、流平剂5份、消泡剂5份、曾亮剂5份、颜料4份。
所述乳液丁苯橡胶是由1,3-丁二烯和苯乙烯按自由基反应机理于乳液中合成的共聚物，所述填料包括有高岭土、硅藻土和滑石粉，所述高岭土、硅藻土和滑石粉的混合比例为2:3:2，所述曾亮剂的主要成分为合成蜡，所述交联剂主要成分是硫磺，所述催化剂主要成分为生石灰粉即碳酸钙。
<1>取乳液丁苯橡胶20份、环氧树脂20份、乳化剂5份和工业明胶25份倒入搅拌容器内，然后往搅拌容器内倒入稀释剂10份，开始充分搅拌容器内的原料，得到胶装具有粘性的第一涂料主体；
<2>第一涂料主体内添加颜料4份、填充剂10份和曾亮剂5份进行充分搅拌，得到具有颜色的第二涂料主体；
<3>将第二涂料主体在搅拌容器内加热至60-80℃，第二涂料主体上添加淀粉4份和稀释剂10份，淀粉充分吸收稀释剂后继续添加催化剂5份、交联剂4份、流平剂5份和消泡剂5份，开始搅拌第二涂料主体，搅拌第二涂料主体时使用毛刷浸入第二涂料主体内，将毛刷向上提起10-15cm，毛刷上的液体呈丝柱状往下流淌5s中不断流则第二涂料主体制备成功，若毛刷上的液体呈丝柱状往下流淌时间不足5s就发生断裂，则第二涂料主体制备不成功，此时继续往第三涂料主体内添加少量的淀粉、交联剂和催化剂，充分搅拌第二涂料主体，直至涂料制备成功，均等待溶液冷却至常温温度，得到最终的第三涂料主体。
<1>将第三涂料主体通过毛刷或者滚筒涂抹至表面光洁的墙体上，第三涂料主体涂抹的厚度为3mm±0.5mm，然后在常温下等待72-96h，第三涂料主体喷涂完毕；
<2>在常温的情况下使用手指或手指甲在喷涂上的物体表面上划出痕迹，并挤压出凹点，在1-2天后墙体上的划痕和凹点消失；
<3>往第二涂料主体内添加淀粉，淀粉是天然高分子碳水化合物，具有良好的吸附效果，配合稀释剂和催化剂，能够使第二涂料主体具有蓬松和吸附的效果，因此喷涂在墙体上的涂料经过挤压后和滑伤后，会自动挤压漆面上具有空隙的位置，空隙位置的内壁贴合后会自动贴合，且乳液丁苯橡胶作为涂料的主体，抗拉伸康断裂效果好，且乳液丁苯橡胶在5-50℃的环境下均可保持乳液丁苯橡胶的物理效果，因此本发明的自修复效果好。
环氧树脂15-30份、乳液丁苯橡胶10-25份、工业明胶15-30份、淀粉5-8份、填充剂5-12份、稀释剂12-25份、促进剂1-4份、催化剂2-5份、乳化剂3-8份、交联剂2-6份、流平剂3-7份、消泡剂2-6份、曾亮剂3-7份、颜料2-5份。
实施例二
本发明提出的具有自修复功能水性环保涂料的制备方法，包括以下重量份的原料组成：环氧树脂15份、乳液丁苯橡胶25份、工业明胶10份、淀粉5份、填充剂12份、稀释剂12份、促进剂4份、催化剂2份、乳化剂8份、交联剂6份、流平剂3份、消泡剂6份、曾亮剂7份、颜料5份。
实施例三
本发明提出的具有自修复功能水性环保涂料的制备方法，包括以下重量份的原料组成：环氧树脂30份、乳液丁苯橡胶10份、工业明胶30份、淀粉5份、填充剂5份、稀释剂25份、促进剂1份、催化剂5份、乳化剂3份、交联剂2份、流平剂7份、消泡剂2份、曾亮剂3份、颜料2份。
实施例二、三实验过程同实施例一，不再赘述。
实验例
请参阅图1-4所示，将实施例中得到的第三涂料主体涂抹于表面光洁的墙体上，涂抹好涂料的厚度为3mm±0.5mm，涂料喷涂完毕后等待72-96h，涂料完全干燥后开始检测涂料的自修复效果，此时使用刀片和锥柱在喷涂的墙体上划上三个划痕和三个凹点，三个划痕的尺寸分别为，第一划痕：长15cm、宽3mm、深2.5mm；第二划痕：长15cm、宽1.5mm、深2.5mm；；第三划痕：长15cm、宽0.5mm、深2.5mm；三个凹点的尺寸分别为，第一凹点：直径3mm、深2.5mm；第二凹点：直径1.5mm、深2.5mm；第三凹点：直径0.5mm、深2.5mm，然后分别在气温15-20℃和30-35℃的环境下分别记录划痕和凹点的自修复效果，在气温15-20℃记录划痕和凹点的修复效果分别得到曲线图1和曲线图3；在气温30-35℃记录划痕和凹点的修复效果分别得到曲线图2和曲线图4。
结合曲线图1-4可以看出，本发明的涂料具有优良的自修复效果，涂料的自修复效果在大多数的常温效果下均可以完成涂料的自动修复效果，划痕在形成后短时间内自修复效果越快，因此在受到宽度较小的划痕时修复的速度快，结合曲线图1和曲线图3对比曲线图2和曲线图4可以看出在气温温度越高涂料内的材料越发活跃，涂料的自修复越快。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种化工原料制备用松脂液蒸馏提纯工艺