一种用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法技术

本发明专利技术涉及保温杯表面高硬度水性涂料技术领域，公开了一种用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法，包括以下步骤：S1.准备40g的SiO2，然后将其加入到搅拌设备内进行搅拌；S2.在搅拌过程中，一边搅拌一边加入3～4滴冰醋酸来对SiO2进行pH值调节；S3.准备2.5g的硅烷偶联剂KH

【技术实现步骤摘要】
一种用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法


[0001]本专利技术涉及保温杯表面高硬度水性涂料
，尤其涉及一种用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法x。

技术介绍

[0002]目前，通常用于保温杯表面的涂料为传统有机漆，如聚酯、乳胶漆等，涂层具有色彩丰富、施工方便等优点，赋予保温杯亮丽的外观和图案花纹。
[0003]但是，有机漆涂层机械强度低(硬度低)，同时与保温杯基材(一般为316L不锈钢)的附着力也不佳，因而造成保温杯在使用过程中，表面涂层很容易划伤，从而影响了保温杯的外观
。

技术实现思路

[0004]为解决表面涂层很容易划伤，从而影响了保温杯的外观的技术问题，本专利技术提供一种用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法。
[0005]本专利技术采用以下技术方案实现：一种用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]S1.准备40g的SiO2，然后将其加入到搅拌设备内进行搅拌；
[0007]S2.在搅拌过程中，一边搅拌一边加入3～4滴冰醋酸来对SiO2进行pH值调节；
[0008]S3.准备2.5g的硅烷偶联剂KH
‑
560与乙醇的混合溶液，然后缓慢加入到搅拌设备内，之后在室温的环境下进行反应，完成后得到混合液；
[0009]S4.对混合液进行四次离心/分散，得到硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2粒子；
[0010]S5.将硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2粒子加入到去离子水中，然后进行超声分散，得到硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2水分散液；
[0011]S6.利用高速剪切机来对硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2水分散液与水性环氧清漆树脂按组分以一定比例进行共混；
[0012]S7.完成后，按一定比例加入固化剂组分，然后继续混合搅拌，完成后得到保温杯表面高硬度水性涂料。
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述硅烷偶联剂KH
‑
560与乙醇的质量比为1:10。
[0014]作为上述方案的进一步改进，所述SiO2分为三种规格，分别为ST
‑
C型SiO2、ST
‑
UP型SiO2和M
‑
5型SiO2。
[0015]作为上述方案的进一步改进，所述步骤S5中的超声分散的时间为1h。
[0016]作为上述方案的进一步改进，所述ST
‑
C型SiO2、ST
‑
UP型SiO2和M
‑
5型SiO2的粒径均为10～20nm。
[0017]作为上述方案的进一步改进，所述硅烷偶联剂KH
‑
560的接枝量通过如下公式进行计算：
[0018][0019]公式中：m
GPTMS
是硅烷偶联剂KH
‑
560的质量；
[0020]m
CA
是TGA测试前的改性纳米SiO2的质量；
[0021]m
RCS
是残余纳米SiO2的质量；
[0022]P
UCS
是未接枝的SiO2占SiO2总质量的百分比。
[0023]作为上述方案的进一步改进，所述步骤S2中通过冰醋酸来对SiO2进行pH值调节，使SiO2的pH值降低为4～5。
[0024]作为上述方案的进一步改进，所述步骤S6中通过高速剪切机进行共混的时间为时间为30min，速度为1000rpm。
[0025]作为上述方案的进一步改进，所述步骤7中混合搅拌的时间为10min。
[0026]作为上述方案的进一步改进，所述步骤S3中室温反应时间为5h。
[0027]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0028]本专利技术通过硅烷偶联剂KH
‑
560来对纳米SiO2进行改性，致使制备的保温杯表面高硬度水性涂料能够大大提高水性涂料的硬度及耐刮伤性能。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的各种纳米SiO2及用量对涂料性能的示意图；
[0030]图2为本专利技术的改性前后纳米SiO2的示意图。
具体实施方式
[0031]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0032]实施例1：
[0033]本实施例的用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法，包括：
[0034]S1.准备40g的ST
‑
C型SiO2，然后将其加入到搅拌设备内进行搅拌；
[0035]S2.在搅拌过程中，一边搅拌一边加入3～4滴冰醋酸来对SiO2进行pH值调节，致使SiO2的pH值降低为4～5；
[0036]S3.准备2.5g的硅烷偶联剂KH
‑
560与乙醇的混合溶液(硅烷偶联剂KH
‑
560与乙醇的质量比为1:10)，然后缓慢加入到搅拌设备内，之后在室温的环境下，反应5h，完成后得到混合液；
[0037]S4.对混合液进行四次离心/分散，得到硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2粒子；
[0038]S5.将硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2粒子加入到去离子水中，然后进行超声分散，时间为1h，得到硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2水分散液；
[0039]S6.利用高速剪切机来对硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2水分散液与水性环氧清漆树脂按组分以一定比例进行共混，时间为30min，速度为1000rpm；
[0040]S7.30min后，按一定比例加入固化剂组分，然后继续混合搅拌10min，完成后得到保温杯表面高硬度水性涂料。
[0041]实施例2：
[0042]本实施例的用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法，包括：
[0043]S1.准备40g的ST
‑
UP型SiO2，然后将其加入到搅拌设备内进行搅拌；
[0044]S2.在搅拌过程中，一边搅拌一边加入3～4滴冰醋酸来对SiO2进行pH值调节，致使SiO2的pH值降低为4～5；
[0045]S3.准备2.5g的硅烷偶联剂KH
‑
560与乙醇的混合溶液(硅烷偶联剂KH
‑
560与乙醇的质量比为1:10)，然后缓慢加入到搅拌设备内，之后在室温的环境下，反应5h，完成后得到混合液；
[0046]S4.对混合液进行四次离心/分散，得到硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2粒子；
[0047]S5.将硅烷偶联剂KH
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.准备40g的SiO2，然后将其加入到搅拌设备内进行搅拌；S2.在搅拌过程中，一边搅拌一边加入3～4滴冰醋酸来对SiO2进行pH值调节；S3.准备2.5g的硅烷偶联剂KH
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560与乙醇的混合溶液，然后缓慢加入到搅拌设备内，之后在室温的环境下进行反应，完成后得到混合液；S4.对混合液进行四次离心/分散，得到硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2粒子；S5.将硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2粒子加入到去离子水中，然后进行超声分散，得到硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2水分散液；S6.利用高速剪切机来对硅烷偶联剂KH
‑
560改性的纳米SiO2水分散液与水性环氧清漆树脂按组分以一定比例进行共混；S7.完成后，按一定比例加入固化剂组分，然后继续混合搅拌，完成后得到保温杯表面高硬度水性涂料。2.如权利要求1所述的用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂KH
‑
560与乙醇的质量比为1:10。3.如权利要求1所述的用于保温杯表面高硬度水性涂料的制备方法，其特征在于，所述SiO2分为三种规格，分别为ST
‑
C型SiO2、ST
‑
UP型SiO2和M
‑
5型SiO2。4.如权利要求1所述的用于保温杯表...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘栩傲，刘振明，
申请(专利权)人：金华市通惠工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：