一种水性纳米磁性黑板涂料及其制备方法

文档序号:658079 发布日期:2021-04-27 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 一种水性纳米磁性黑板涂料及其制备方法 (Water-based nano magnetic blackboard paint and preparation method thereof ) 是由 张涛 何新波 于 2020-12-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种水性纳米磁性黑板涂料及其制备方法,该黑板涂料以永磁材料粉末为涂层原料,以有机硅改性丙烯酸酯乳液为聚合物乳液,选择适合的成膜助剂、分散剂、消泡剂、流平剂、防沉剂、防腐剂、防霉剂、pH调节剂等助剂,制备水性纳米磁性涂料,具有制备工艺简单,绿色环保等优点;且本发明的黑板涂料固化后的漆膜磁性强,漆膜硬度高,耐刮擦性好,并且具有良好的疏水性。同时该黑板涂料的制备工艺简单,成本低,直接在分散缸中完成制备的整体流程,适合大规模工业生产。(The invention discloses a water-based nano magnetic blackboard coating and a preparation method thereof, the blackboard coating takes permanent magnet material powder as a coating raw material, takes organic silicon modified acrylate emulsion as polymer emulsion, and selects proper film-forming auxiliary agents, dispersing agents, defoaming agents, flatting agents, anti-settling agents, preservatives, mildew inhibitors, pH regulators and other auxiliary agents to prepare the water-based nano magnetic coating, and the water-based nano magnetic coating has the advantages of simple preparation process, environmental protection and the like; the paint film of the cured blackboard paint has strong magnetism, high hardness, good scraping resistance and good hydrophobicity. Meanwhile, the preparation process of the blackboard paint is simple, the cost is low, the whole preparation process is directly completed in a dispersion cylinder, and the blackboard paint is suitable for large-scale industrial production.)

一种水性纳米磁性黑板涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域,特别是涉及一种水性纳米磁性黑板涂料及其制备方法。

背景技术

儿童天生好奇,喜欢各种形式的涂鸦,家庭、学校的墙面均会被用来作为涂鸦场所,青少年在日常学习中会经常使用到黑板,传统的黑板一般是油性涂料,含有较多的有机溶剂。采用水性黑板漆比传统溶剂型黑板漆更环保,水性漆用清水或去离子水勾兑即可施工。传统溶剂型黑板中所不可或缺的稀释剂和固化剂中含有大量的有毒成分,而水性漆的环保之处就在于无需稀释剂和固化剂。现有传统黑板漆以溶剂型为主,需要解决油漆VOC含量高,污染严重及火灾隐患的问题。目前市面上的水性漆存在着随着使用时间的增长,容易出现掉漆、开裂的问题,进而导致黑板不易擦拭干净。此外,传统的黑板漆很难长时间保持颜色,多次擦写后会出现掉色等问题。随着科技水平的提升,人们对个性生活的需求越来越高,绿色环保、具有多重功能、可以彰显个性的磁性黑板涂层就显得愈来愈受到人们的欢迎。

公开号为CN108314945A的专利公开了一种黑板及其制备方法,一种黑板包括基材和涂覆于基材表面的黑板膜;黑板膜包括以下重量份原料制备而成:水性丙烯酸树脂25~35份、去离子水25~30份、水性氨基树脂5~7份、颜填料10~15份、石墨粉1~2份、纳米二氧化钛3~5份、滑石粉3~5份、分散剂1~3份、淀粉1~3份、壳聚糖0.5~2.5份、流平剂0.5~1.5份、润湿剂1~2份、附着力促进剂0.5~1.5份、消泡剂0.2~0.4份、过硫酸钾0.2~0.4份、甘油0.1~0.2份及纯化后的魔芋精粉8~12份;其中,纯化后的魔芋精粉指粒度为0.125~0.425mm魔芋精粉的颗粒在80%以上。该专利的黑板漆无法适应于需要磁力吸附的黑板,应用场景受限。

公开号为CN104629503A的专利公开了一种便携式黑板膜基材和易擦的便携式黑板膜及其制备方法,由以下原料制备:水性丙烯酸酯、颜填料、助剂、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、石墨粉、纳米二氧化钛、十二烷基硫酸钠、滑石粉、去离子水、流平剂、润湿剂、增稠剂、附着力促进剂、交联剂。本发明采用水性丙烯酸酯作为成膜树脂,提高了交联密度,从而改善膜层的耐水性、附着力和强度;此外水性丙烯酸酯是极性材料,而白色记号笔中的墨水成分一般为弱极性树脂,使书写上去的笔记便于擦拭。纳米二氧化钛和滑石粉在水性聚乙二醇和表面活性剂十二烷基硫酸钠的作用下形成光滑的漆面,提高了漆面的可擦性。该专利黑板膜无法吸附硬磁材料和软磁材料,应用场景有限,且所需原料成分较多,制备工艺复杂。

综上所述,如何通过低成本、简单制备方法获得一种水性纳米磁性黑板涂料对于磁性黑板漆的广泛应用而言意义重大。

发明内容

本发明为解决现有技术中水性黑板涂料的缺陷,而提供了一种水性纳米磁性黑板涂料及其制备方法,该黑板涂料以永磁材料粉末为涂层原料,以有机硅改性丙烯酸酯乳液为聚合物乳液,选择适合的成膜助剂、分散剂、消泡剂、流平剂、防沉剂、防腐剂、防霉剂、pH调节剂等助剂,制备水性纳米磁性涂料,具有制备工艺简单,绿色环保等优点;固化后的漆膜磁性强,漆膜硬度高,耐刮擦性好,并且具有良好的疏水性。同时该黑板涂料的制备工艺简单,成本低,直接在分散容器中完成制备的整体流程,适合大规模工业生产。

根据本发明的第一方面,本发明提供了一种水性纳米磁性黑板涂料,由以下重量百分数的原料制备而成:

其中,所述原料的重量百分数均基于所述黑板涂料的总重量计。

优选地,在本发明方法中,所述的磁性材料粉体为永磁材料粉体。本发明通过以永磁材料粉末为涂层原料,并选择填料、聚合物乳液、成膜助剂、分散剂、消泡剂、流平剂、防沉剂、防腐剂、防霉剂、pH调节剂等助剂来制备水性纳米磁性涂料,使得固化后的漆膜磁性强,漆膜硬度高,耐刮擦性好,并且具有良好的疏水性。

优选地,在本发明方法中,所述永磁材料粉体为铝镍钴系永磁合金材料、铁铬钴系永磁合金材料、铁氧体永磁材料、稀土永磁材料中的一种或多种。永磁材料粉体作为主要颜料,在涂料中永磁材料粉体的颗粒之间存在磁力,因此可强化与聚合物乳液的相互作用,提高涂料的固含量,从而使得涂层具有高磁力,既能吸附硬磁材料,又能吸附软磁材料,拓宽了磁性涂层的应用场景。

优选地,在本发明方法中,所述永磁材料粉体为稀土永磁材料,所述稀土永磁材料为钐系磁体或钕系磁体,钕系磁体为钕铁硼磁体,稀土永磁材料中含有稀土成分,稀土成分包括约30%的镨钕和2%的镝。

优选地,在本发明方法中,磁性材料粉体和填料的比例范围为:4:3-10:1。

更优选地,在本发明方法中,磁性材料粉体和填料的比例范围为:3:1-8:1。

更优选地,在本发明方法中,磁性材料粉体和填料的比例为:3:1。

优选地,在本发明方法中,所述的填料为沉淀硫酸钡、石英粉中的一种或多种。

优选地,在本发明方法中,所述的填料为沉淀硫酸钡和石英粉,沉淀硫酸钡和石英粉的比列为1:1.

优选的,所述的磁性材料粉体的粒径为200-800nm;所述的填料粒径为20-50μm;磁性材料粉体的粒径不宜过大也不易过小,适合的粒径配比以降低孔隙率,确保磁性材料粉体的粒子之间的磁力。磁性材料粉体和填料配合,可以使得磁性材料粉体在研磨分散过程中得到充分的研磨,以达到目标粒径尺寸,同时石英粉、硫酸钡作为填料,能够提高涂层的耐擦写性和耐沾污性。

更优选的,所述磁性材料粉体的粒径为350-650nm。

优选地,在本发明方法中,所述的聚合物乳液为有机硅改性丙烯酸酯乳液。有机硅改性丙烯酸酯乳液在成膜过程中既能发挥丙烯酸酯优异的成膜性能,保证涂层的粘结强度,又能便于硅向涂层表面迁移,发挥有机硅树脂的疏水性能。有机硅改性丙烯酸酯相较于水性丙烯酸酯,由于在成膜的时候硅元素会往涂层表面迁移,因此会有较好的耐擦写性。

优选地,在本发明方法中,所述的成膜助剂为醇酯-12、乙二醇、己二醇丁醚醋酸酯、丙二醇苯醚中一种或多种。

优选地,在本发明方法中,所述的防沉剂为聚氨酯缔合型增稠剂、聚酰胺类增稠剂中一种或多种。聚酰胺类增稠剂具有强力持续性防垂、防沉性质,基本不会析出,对光泽性与耐候性影响小,通用性很强,可以与各种溶剂和树脂良好兼容,无需精确地去控制温度和预制凝胶液,且能够改进磁性材料粉体的配位性,起到定向排列的功能。

优选地,在本发明方法中,所述的分散剂为聚合物型分散剂;所述消泡剂为有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的一种或多种。有机硅类消泡剂的主要组分是由在室温下能保持液态的线状聚硅氧烷(又称硅油)作为活性剂,有机硅类消泡剂表面张力小、热稳定性好、化学稳定性好、生理惰性、消泡能力强;聚醚类消泡剂为聚氧丙烯、聚氧乙烯在引发剂存在下的嵌段聚合物,具有优异的消泡、抑泡功能,无毒,难溶于水,易溶于有机溶剂,可单独使用,也可配成乳液使用,其中GPE型特别适合于发酵工业使用,PPE适合高温使用。

更优选地,在本发明方法中,所述有机硅类消泡计为硅油型消泡剂。

更优选地,在本发明方法中,聚合物型分散剂为BYK-199水性体系用聚合物型润湿分散剂。

优选地,在本发明方法中,所述的流平剂为H6200,H6200流平剂为水性含氟防缩孔流平剂,该流平剂为市售产品;所述的防腐剂为JL-B509,JL-B509防腐剂为高效工业杀菌剂,该防腐剂为市售产品;所述的防霉剂为iHeir-TQ;所述的pH调节剂为AMP-95;所述水为去离子水。

H6200流平剂、防霉剂iHeir-TQ、防腐剂JL-B509、pH调节剂均为市售的产品;AMP-95作为含5%水的2-氨基-2-甲基-1-丙醇、用于黑板涂料的多功能助剂,能有效降低黑板涂料成本,防止黑板涂料的二次絮凝,提高涂料的综合性能。涂料防腐剂JL-B509的灭除细菌、真菌、酵母菌效力高,所需的加入量少;与聚合物乳液相容性好;易于用水稀释,且通过pH调节剂AMP-95在涂料中进行pH调节,使pH≤9,当pH≤9时,涂料防腐剂JL-B509会保持稳定。

优选地,在本发明中,水性纳米磁性黑板涂料由以下重量百分数的原料制备而成:

根据本发明的第二方面,本发明提供一种制备上述水性纳米磁性黑板涂料的方法,包括如下步骤:

S1.充磁:对磁性材料粉体充磁;

S2.预混合:在分散容器内在搅拌下依次加入水和分散剂,随后加入pH调节剂调节混合液的pH值,并搅拌10-60min,使水和分散剂充分混合均匀;

S3.研磨分散:在S2获得的混合物中依次加入磁性材料粉体和填料,并研磨至细度低于40μm;

S4.添加乳液:在S3获得的混合物中添加聚合物乳液,并搅拌10-60min,使其充分混合均匀;

S5.添加助剂:在S4获得的体系加入成膜助剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、防霉剂和防沉剂,并搅拌10-60min,即获得水性纳米磁性黑板涂料。

优选地,在本发明中:一种制备上述水性纳米磁性黑板涂料的方法,包括如下步骤:

S1.充磁:对磁性材料粉体充磁;

S2.预混合:在分散容器内边分散边搅拌的条件下依次加入水和分散剂,搅拌5min,加入pH调节剂调节混合液的pH值,pH值调节至7~8,搅拌20min,使水和分散剂充分混合均匀;

S3.研磨分散:在S2获得的混合物中依次加入磁性材料粉体和填料,并研磨至细度低于40μm;

S4.添加乳液:在S3获得的混合物中添加聚合物乳液,然后边搅边添加聚合物乳液,分散20min,使其充分混合均匀;

S5.添加助剂:在S4获得的体系加入成膜助剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、防霉剂、防沉剂,分散20min,即获得水性纳米磁性黑板涂料。

优选的,在本发明方法中,预混合过程中分散容器的分散转速为600r/min-800r/min;研磨分散过程中分散容器的分散转速为2500r/min-3000r/min;添加乳液过程中分散容器的分散转速为800r/min-1200r/min;添加助剂过程中分散容器的分散转速为800r/min-1200r/min。

优选的,在本发明方法中,研磨分散过程中磁性材料粉体和填料的细度通过刮板细度计检测。这样可以确保研磨后的磁性材料粉体的粒径达到要求值。

优选的,在本发明中,分散容器为分散缸。

与现有技术方面,本发明具有以下优点:

1、本发明以永磁材料粉末为涂层原料,以有机硅改性丙烯酸酯乳液为聚合物乳液,选择适合的成膜助剂、分散剂、消泡剂、流平剂、防沉剂、防腐剂、防霉剂、pH调节剂等助剂,制备水性纳米磁性涂料,具有制备工艺简单,绿色环保等优点;固化后的漆膜磁性强,漆膜硬度高,耐刮擦性好,并且具有良好的疏水性;

2、本发明将永磁材料粉体作为主要原料,在涂料中永磁材料粉体之间存在磁力,强化与聚合物乳液的相互作用,提高涂料的固含量,从而使得涂层具有高磁力,既能吸附硬磁材料,又能吸附软磁材料,拓宽了磁性涂层的应用场景;本发明采用的有机硅改性丙烯酸酯乳液在成膜过程中既能发挥丙烯酸酯优异的成膜性能,保证涂层的粘结强度,又能便于硅向涂层表面迁移,发挥有机硅树脂的疏水性能;本发明采用石英粉、硫酸钡作为填料,能够提高涂层的耐擦写性和耐沾污性;

3、本发明克服了现有技术中黑板涂料应用场景受限的缺陷,使得本发明的磁性黑板涂料具有更宽阔的应用场景,且本发明制备方法简单,更加适合大规模生产。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加简洁明了,本发明将用以下具体实施例进行阐明,但本发明绝非仅限于这些实施例。以下实施例仅为本发明较优选的实施例,且仅用于阐述本发明,不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是,凡在本发明的实质和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

发明实施例

发明实施例1

首先准备以下重量的原料:

其中,所述的稀土永磁材料粉体粒径为500nm;所述的沉淀硫酸钡、石英粉粒径为25μm。

本实施例的水性纳米磁性黑板涂料的制备过程如下:

(1)对稀土永磁材料粉体充磁;

(2)预混合:在分散容器边分散边搅拌按顺序加入去离子水、聚合物型分散剂搅拌5min,加入AMP95调节pH值,pH值调节至7~8,搅拌20min,使去离子水、聚合物型分散剂充分混合均匀,分散容器转速控制在800r/min;

(3)研磨分散:在步骤(2)获得的混合物中依次加入稀土永磁材料粉体、沉淀硫酸钡、石英粉,并高速分散研磨至细度低于40μm,通过刮板细度计检测稀土永磁材料粉体和沉淀硫酸钡、石英粉混合后的颗粒粒径,分散容器转速控制在2500r/min;

(4)添加乳液:高速研磨分散后,然后在步骤(3)获得的混合物中边搅边添加有机硅改性丙烯酸酯乳液,分散20min,使其充分混合均匀,分散容器转速控制在1200r/min;

(5)加入助剂:在步骤(4)获得的体系加入醇酯-12、聚氨酯缔合增稠剂、有机硅类消泡剂、H6200流平剂、iHeir-TQ防霉剂、JL-B509防腐剂,分散20min,即制备出水性纳米磁性黑板涂料,该步骤中分散容器转速控制在800r/min。

发明实施例2

首先准备以下重量的原料:

所述的铝镍钴系永磁合金粉体粒径为800nm;所述的石英粉粒径为30μm。

本实施例的水性纳米磁性黑板涂料的制备过程如下:

(1)对铝镍钴系永磁合金粉体进行充磁;

(2)预混合:在分散容器边分散边搅拌按顺序加入去离子水、聚合物型分散剂搅拌5min,加入AMP95调节pH值,pH值调节至7~8,搅拌20min,使去离子水、聚合物型分散剂充分混合均匀,分散容器转速控制在800r/min;

(3)研磨分散:在步骤(2)获得的混合物中依次加入铝镍钴系永磁合金粉体和石英粉,高速分散研磨至细度低于45μm,通过刮板细度计检测稀土永磁材料粉体和石英粉混合后的颗粒粒径,分散容器转速控制在2500r/min;

(4)添加乳液:高速研磨分散后,然后在步骤(3)获得的混合物中边搅边添加有机硅改性丙烯酸酯乳液,分散20min,使其充分混合均匀,分散容器转速控制在1200r/min;

(5)加入助剂:在步骤(4)获得的体系加入己二醇丁醚醋酸酯、聚酰胺类增稠剂、聚醚类消泡剂、H6200流平剂、iHeir-TQ防霉剂、JL-B509防腐剂,分散20min,即制备出水性纳米磁性黑板涂料,该步骤中分散容器转速控制在800r/min。

发明实施例3

首先准备以下重量的原料:

所述的铁铬钴系永磁合金粉体粒径为600nm;所述的沉淀硫酸钡粒径为35μm;

本实施例的水性纳米磁性黑板涂料的制备过程如下:

(1)对铁铬钴系永磁合金粉体进行充磁;

(2)预混合:在分散容器边分散边搅拌按顺序加入去离子水、聚合物型分散剂搅拌5min,加入AMP95调节pH值,pH值调节至7~8,搅拌20min,使去离子水、聚合物型分散剂充分混合均匀,分散容器转速控制在800r/min;

(3)研磨分散:在步骤(2)获得的混合物中依次加入铁铬钴系永磁合金粉体和沉淀硫酸钡,高速分散研磨至细度低于40μm,通过刮板细度计检测铁铬钴系永磁合金粉体和沉淀硫酸钡混合后的颗粒粒径,分散容器转速控制在2500r/min;

(4)添加乳液:高速研磨分散后,然后在步骤(3)获得的混合物中边搅边添加有机硅改性丙烯酸酯乳液,分散20min,使其充分混合均匀,分散容器转速控制在1200r/min;

(5)加入助剂:在步骤(4)获得的体系依次加入丙二醇苯醚、聚酰胺类增稠剂、聚醚类消泡剂、H6200流平剂、iHeir-TQ防霉剂、JL-B509防腐剂,分散20min,即制备出水性纳米磁性黑板涂料,该步骤中分散容器转速控制在800r/min。

发明实施例4

首先准备以下重量的原料:

所述的铁氧体永磁材料粉体粒径为600nm;所述的石英粉粒径为35μm;

本实施例的水性纳米磁性黑板涂料的制备过程如下:

(1)对铁氧体永磁材料粉体进行充磁;

(2)预混合:在分散容器边分散边搅拌按顺序加入去离子水、聚合物型分散剂搅拌5min,加入AMP95调节pH值,pH值调节至7~8,搅拌20min,使去离子水、聚合物型分散剂充分混合均匀,分散容器转速控制在800r/min;

(3)研磨分散:在步骤(2)获得的混合物中依次加入铁氧体永磁材料粉体和石英粉,高速分散研磨至细度低于45μm,通过刮板细度计检测铁氧体永磁材料粉体和石英粉混合后的颗粒粒径,分散容器转速控制在2500r/min;

(4)添加乳液:高速研磨分散后,然后在步骤(3)获得的混合物中边搅边添加有机硅改性丙烯酸酯乳液,分散20min,使其充分混合均匀,分散容器转速控制在1200r/min;

(5)加入助剂:在步骤(4)获得的体系加入丙二醇苯醚、聚酰胺类增稠剂、聚醚类消泡剂、H6200流平剂、iHeir-TQ防霉剂、JL-B509防腐剂,分散20min,即制备出水性纳米磁性黑板涂料,该步骤中分散容器转速控制在800r/min。

发明实施例5

首先准备以下重量的原料:

所述的铁氧体永磁材料粉体粒径为600nm;所述的石英粉粒径为35μm;

本实施例的水性纳米磁性黑板涂料的制备过程如下:

(1)对铁氧体永磁材料粉体进行充磁;

(2)预混合:在分散容器边分散边搅拌按顺序加入去离子水、聚合物型分散剂搅拌5min,加入AMP95调节pH值,pH值调节至7~8,搅拌20min,使去离子水、聚合物型分散剂充分混合均匀,分散容器转速控制在800r/min;

(3)研磨分散:在步骤(2)获得的混合物中依次加入铁氧体永磁材料粉体和石英粉,高速分散研磨至细度低于45μm,通过刮板细度计检测铁氧体永磁材料粉体和石英粉混合后的颗粒粒径,分散容器转速控制在2500r/min;

(4)添加乳液:高速研磨分散后,然后在步骤(3)获得的混合物中边搅边添加有机硅改性丙烯酸酯乳液,分散20min,使其充分混合均匀,分散容器转速控制在1200r/min;

(5)加入助剂:在步骤(4)获得的体系加入乙二醇、聚酰胺类增稠剂、聚醚类消泡剂、H6200流平剂、iHeir-TQ防霉剂、JL-B509防腐剂,分散20min,即制备出水性纳米磁性黑板涂料,该步骤中分散容器转速控制在800r/min。

发明实施例6

首先准备以下重量的原料:

所述的铁氧体永磁材料粉体粒径为600nm;所述的石英粉粒径为35μm;

本实施例的水性纳米磁性黑板涂料的制备过程如下:

(1)对铁氧体永磁材料粉体进行充磁;

(2)预混合:在分散容器边分散边搅拌按顺序加入去离子水、聚合物型分散剂搅拌5min,加入AMP95调节pH值,pH值调节至7~8,搅拌20min,使去离子水、聚合物型分散剂充分混合均匀,分散容器转速控制在800r/min;

(3)研磨分散:在步骤(2)获得的混合物中依次加入铁氧体永磁材料粉体和石英粉,高速分散研磨至细度低于45μm,通过刮板细度计检测铁氧体永磁材料粉体和石英粉混合后的颗粒粒径,分散容器转速控制在2500r/min;

(4)添加乳液:高速研磨分散后,然后在步骤(3)获得的混合物中边搅边添加有机硅改性丙烯酸酯乳液,分散20min,使其充分混合均匀,分散容器转速控制在1200r/min;

(5)加入助剂:在步骤(4)获得的体系加入乙二醇、聚氨酯缔合增稠剂、聚醚类消泡剂、H6200流平剂、iHeir-TQ防霉剂、JL-B509防腐剂,分散20min,即制备出水性纳米磁性黑板涂料,该步骤中分散容器转速控制在800r/min。

发明实施例7

首先准备以下重量的原料:

所述的铁氧体永磁材料粉体粒径为600nm;所述的石英粉粒径为35μm;

本实施例的水性纳米磁性黑板涂料的制备过程如下:

(1)对铁氧体永磁材料粉体进行充磁;

(2)预混合:在分散容器边分散边搅拌按顺序加入去离子水、聚合物型分散剂搅拌5min,加入AMP95调节pH值,pH值调节至7~8,搅拌20min,使去离子水、聚合物型分散剂充分混合均匀,分散容器转速控制在800r/min;

(3)研磨分散:在步骤(2)获得的混合物中依次加入铁氧体永磁材料粉体和石英粉,高速分散研磨至细度低于45μm,通过刮板细度计检测铁氧体永磁材料粉体和石英粉混合后的颗粒粒径,分散容器转速控制在2500r/min;

(4)添加乳液:高速研磨分散后,然后在步骤(3)获得的混合物中边搅边添加有机硅改性丙烯酸酯乳液,分散20min,使其充分混合均匀,分散容器转速控制在1200r/min;

(5)加入助剂:在步骤(4)获得的体系依次加入醇酯-12、乙二醇、聚氨酯缔合增稠剂、聚醚类消泡剂、H6200流平剂、iHeir-TQ防霉剂、JL-B509防腐剂,分散20min,即制备出水性纳米磁性黑板涂料,该步骤中分散容器转速控制在800r/min。

对比例

对比例1

其他的条件和实施例1一致,不同之处在于:黑板涂料原料如下:

所述的沉淀硫酸钡、石英粉粒径为25μm。该对比例1中的黑板涂料的制备方法与实施例1相比没有步骤(1)对磁性材料分体进行充磁。

对比例2

他的条件和实施例1一致,不同之处在于:黑板涂料原料如下:

所述的稀土永磁材料粉体粒径为500nm;所述的沉淀硫酸钡、石英粉粒径为25μm。

对比例3

该对比例3和实施例1的黑板涂料的原料成分一致,不同之处在于:黑板涂料的制备过程:

(1)对稀土永磁材料粉体充磁;

(2)预混合:在分散容器边分散边搅拌按顺序加入去离子水、聚合物型分散剂搅拌5min,加入AMP95调节pH值,pH值调节至7~8,搅拌20min,使去离子水、聚合物型分散剂充分混合均匀,分散容器转速控制在800r/min;

(3)研磨分散:在步骤(2)获得的混合物中依次加入稀土永磁材料粉体、沉淀硫酸钡、石英粉,高速分散研磨至细度低于80μm,大于45μm,通过刮板细度计检测稀土永磁材料粉体和沉淀硫酸钡、石英粉混合后的颗粒粒径,分散容器转速控制在2000r/min;

(4)添加乳液:高速研磨分散后,然后在步骤(3)获得的混合物中边搅边添加有机硅改性丙烯酸酯乳液,分散20min,使其充分混合均匀,分散容器转速控制在1200r/min;

(5)加入助剂:在步骤(4)获得的体系依次加入醇酯-12、聚氨酯缔合增稠剂、有机硅类消泡剂、H6200流平剂、iHeir-TQ防霉剂、JL-B509防腐剂,分散20min,即制备出水性纳米磁性黑板涂料,该步骤中分散容器转速控制在800r/min。

性能测试

将发明实施例1-7制备的水性纳米磁性黑板涂料P1-P7和对比例1-3制备的黑板涂料,按照以下方法进行性能测试,其结果示于下表1中。

性能测试方法如下:分别将实施例1-7制备的水性纳米磁性黑板涂料及对比例1的非磁性黑板涂料和对比例2-3的黑板涂料采用刷涂的方式制备磁性黑板涂层,涂层实干后,采用磁铁块和铁块吸附磁性黑板涂层,采用无尘粉笔在黑板涂层表面书写擦拭,具体性能测试结果如下表所示:

表1

磁铁块吸附性 铁块吸附性 耐擦写次数
实施例1 大于4000次
实施例2 大于4000次
实施例3 大于4000次
实施例4 大于4000次
实施例5 大于4000次
实施例6 大于4000次
实施例7 大于4000次
对比例1 低于3800次
对比例2 低于3300次
对比例3 低于3500次

由上表可知,本发明方法以永磁材料粉体主要原料,永磁材料粉体之间存在磁力,强化与聚合物乳液的相互作用,提高涂料的固含量,从而使得涂层具有高磁力,既能吸附硬磁材料,又能吸附软磁材料,且还能吸附金属材料,拓宽了磁性涂层的应用场景;本发明采用石英粉、硫酸钡作为填料配合永磁材料粉体,提高黑板涂层的耐擦写性。且磁性材料粉体必须保证充足的量和足够细的研磨粒径才能保证黑板涂料在具备吸附硬磁材料和吸附软磁材料的情况下,还具有足够长时间的耐擦写性。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准,根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属技术领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,保护范围并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对权利要求的一些修改和变更也应当落入本发明的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

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