本发明涉及环保水性涂料，具体涉及一种水性纳米二氧化硅涂料及其制备方法。
背景技术：
1、随着大气污染防治的深入，涂料行业的污染治理也在悄然展开，目前正在向水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料涂装的方向发展，其中以水性涂料发展的更为迅速。
2、水溶性涂料具有无毒环保、无气味、低挥发、不燃不爆等高安全性的优点。但目前，水性涂料由于技术相对不成熟，在抗机械作用力的分散稳定性差，容易使分散微粒析出，从而形成固态颗粒，此外成膜性不够理想，影响涂装的效果。因此，寻找合适的涂料溶解分散系统就成为本技术领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于此，本发明提出了一种水性纳米二氧化硅涂料及其制备方法，具有较好的强度，成膜较为稳定。
2、根据本发明的实施例，提供了一种水性纳米二氧化硅涂料，按重量计包括以下组分：
3、纳米二氧化硅15-25份；
4、1,2-环氧己-5-烯改性二氧化硅20-26份；
5、水性聚氨酯20-30份；
6、水性丙烯酸树脂5-15份；
7、表面改性微米非晶火成岩3-10份；
8、附着力促进剂2-3份；
9、水溶性分散剂3-6份；
10、水溶性增稠剂3-6份；
11、水溶性纤维素10-20份；
12、消泡剂2-3份；
13、金属氧化物0.2-1份。
14、根据本发明的实施例，所述表面改性微米非晶火成岩是采用氢氟酸活化和硅烷偶联剂改性相结合的技术对非晶火成岩表面进行活化改性处理得到的。
15、根据本发明的实施例，所述水性丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚而成的树脂，水性丙烯酸树脂中羟基的质量百分数为3.0％-3.5％。
16、根据本发明的实施例，所述附着力促进剂为芳基磷酸酯类附着力促进剂和烷基磷酸酯类附着力促进剂中的一种。
17、根据本发明的实施例，所述金属氧化物为二氧化钛、氧化铁、氧化钇和三氧化二铈中的一种或几种。
18、根据本发明的实施例，所述消泡剂为硅油、聚醚消泡剂和矿物油中的一种或几种。
19、根据本发明的实施例，提供了一种水性纳米二氧化硅涂料的制备方法，包括如下步骤：
20、将1,2-环氧己-5-烯、表面活性剂与水混合后，得到改性液；
21、将所述改性液中加入二氧化硅，进行改性，得到1,2-环氧己-5-烯改性二氧化硅；
22、在具有高速分散功能的油压搅拌罐中加入纳米二氧化硅溶液、1,2-环氧己-5-烯改性二氧化硅及去离子水，以1500r/min高速搅拌15-20分钟；
23、加入水溶性分散剂、水性聚氨酯和水性丙烯酸树脂，继续搅拌10-15分钟；
24、添加金属氧化物和表面改性微米非晶火成岩，以1000r/min继续搅拌；
25、添加水性成膜助剂、水溶性纤维素、水溶性增稠剂以及消泡剂，以每分钟500r/min的速度继续高速搅拌分散，得到水性纳米二氧化硅涂料。
26、根据本发明的实施例，所述1,2-环氧己-5-烯、表面活性剂与水的质量比为1:1:30～40。
27、根据本发明的实施例，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种。
28、从上述技术方案可以看出，本发明提供的水性纳米二氧化硅涂料及其制备方法具有以下有益效果：
29、本发明使用水性聚氨酯作为涂料基体材料，通过添加1,2-环氧己-5-烯改性二氧化硅赋予了涂料良好的阻燃性和力学性能。将二氧化硅经1,2-环氧己-5-烯改性后，提高了二氧化硅与基体材料的相容性，解决了现有技术中的二氧化硅与涂料基体相容性差问题，达到了提高涂料阻燃性和力学性能的效果。并采用了纳米二氧化硅，相比于1,2-环氧己-5-烯改性二氧化硅其水溶性略差，但涂料硬度高，热硬度好，抗回粘好，高耐磨，附着力好，光泽高，漆膜柔韧性好，低温交联，环保节能，符合绿色环保理念。
30、由于无机液态二氧化硅溶液与其他原材料都属于水溶性物质，可以充分相溶并能够保留硅元素的完整，使其在涂料体系当中充分发挥其释放的效果，纳米无机液态二氧化硅具有单体成膜，比表面积大、吸附力好、抗紫外线耐老化、硬度高等优点，从而使得该产品的耐候性可提高3-5年、附着力、耐擦洗，防静电的能力大大提高。
1.一种水性纳米二氧化硅涂料，其特征在于，按重量计包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的水性纳米二氧化硅涂料，其特征在于，所述表面改性微米非晶火成岩是采用氢氟酸活化和硅烷偶联剂改性相结合的技术对非晶火成岩表面进行活化改性处理得到的。
3.根据权利要求1所述的水性纳米二氧化硅涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚而成的树脂，水性丙烯酸树脂中羟基的质量百分数为3.0％-3.5％。
4.根据权利要求1所述的水性纳米二氧化硅涂料，其特征在于，所述附着力促进剂为芳基磷酸酯类附着力促进剂和烷基磷酸酯类附着力促进剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的水性纳米二氧化硅涂料，其特征在于，所述金属氧化物为二氧化钛、氧化铁、氧化钇和三氧化二铈中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的水性纳米二氧化硅涂料，其特征在于，所述消泡剂为硅油、聚醚消泡剂和矿物油中的一种或几种。
7.一种权利要求1-6任一所述的水性纳米二氧化硅涂料的制备方法，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述1,2-环氧己-5-烯、表面活性剂与水的质量比为1:1:30～40。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种。
