[发明专利]一种室温自交联水性涂料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及涂料，具体属于一种室温自交联水性涂料，该涂料涂刷于室内墙面，可同时用作水擦笔的书写板和投影幕，满足现代教室、会议室书写和投影一体化需要。

背景技术

目前，在大学、中学或小学课堂教学中，一般都有一块固定在墙上的教学板供教师板书。通常教学板的尺寸都有标准规定，高度不应小于1000mm。宽度：小学不宜小于为3600mm，中学不宜小于4000mm。黑板下沿与讲台面的垂直距离：小学宜为800-900mm；中学宜为1000-1100mm。由于教学板有固定的边框且在墙上不能移动，教师在靠近教学板上边缘或下边缘书写时极为不便。随着多媒体技术的发展，目前大多数教室在安装固定教学板的同时配备了卷筒式投影幕，用于投影仪播放多媒体。投影幕和教学板是相互独立的，需要播放多媒体时，投影幕放下，此时部分书写板会被遮挡，妨碍正常板书；需要大量书写时，投影幕只能收起，露出遮挡的书写板，这样又导致多媒体无法播放。因此，边展示边书写的教学要求得不到满足。此外，幕布的卷起和放下都需要大量时间，给教学带来了极大不便，影响了教学质量。为此，公开号为CN203317958U的专利发明了一种书写投影两用教学板。虽然此发明的书写投影两用教学板集中了书写和投影的功能，且两种功能可以单独使用，避免了传统投影幕布的放下和卷起，但是，此发明只是简单的将具有投影功能的幕布和具有书写功能的教学板通过结构设计集合到一起，使用中还是在两块板上分别实现，且结构复杂，制作成本高。公开号为CN201662681U的实用新型专利设计了一种广视角可书写的投影幕，此投影幕由4～5层组成，每层材料不同，可以实现投影和书写两种功能。但该投影幕的多层结构使得其生产工序复杂，成本较高，且其产品形式为幕布，背后没有牢固的支撑材料，给书写带来巨大不便。

涂刷后既能书写又能投影的室温自交联内墙涂料必须具有很高的硬度、很好的耐洗刷性能、耐水性等特点，以满足墙面的多次书写和擦除的要求；同时还必须具有很强的漫反射功能，以使墙面满足投影的需要。同时，为了满足操作简便和环保的需要，该涂料还必须具有室温自交联和不含有机挥发物等特点。现有的关于亚光涂料和室温自交联涂料的专利很多，例如公开号分别为：CN102585618A，CN102977765A，CN1908022A的专利申请等。但是，这些专利文献公开的涂料其硬度、耐洗刷性能、耐水性等，还不能满足既能书写又能投影的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室温自交联水性涂料，该涂料涂刷于室内墙面，可同时用作水擦笔的书写板和投影幕，以满足现代教室、会议室书写和投影一体化的需要。

本发明的目的是这样实现的：

一种室温自交联水性涂料，其特征在于，组分按质量份数计：

所述的改性丙烯酸酯乳液通过包括如下步骤的方法制备得到：

(1)、改性纳米二氧化硅制备：将碱性硅溶胶加入反应器中，将硅烷偶联剂KH-570溶解在乙醇中，配成溶液，恒温70℃条件下，30min内将KH-570乙醇溶液滴加到反应器中，搅拌反应12h，抽滤，乙醇洗涤，烘干后得到表面含有双键的改性纳米二氧化硅；碱性硅溶胶中的SiO₂、硅烷偶联剂KH-570和乙醇的质量比为10︰1-1.5︰10；

(2)、复合乳化剂溶液的制备：将OP-10和十二烷基苯磺酸钠(DBS)按质量比2︰1配成复合乳化剂，将3.5-5质量份的复合乳化剂溶解在150质量份的去离子水中即可；

(3)、引发剂水溶液的制备：所述引发剂为过硫酸铵(APS)或过硫酸钾(KPS)，将0.7-1.2质量份的引发剂溶解在60质量份的水中；

(4)、核预乳液的制备：按质量份计将20-26的甲基丙烯酸甲酯，19-25的丙烯酸丁酯，1-2的苯乙烯，7-15的环氧树脂(E-44)混合均匀，滴加到50质量份的复合乳化剂溶液中，在55℃下高速搅拌1小时，制得乳白色核预乳液；

(5)、壳预乳液的制备：按质量份计将28-34的甲基丙烯酸甲酯，29-36的丙烯酸丁酯，2-5的丙烯酰胺，2.5-6的羟甲基丙烯酰胺，2.5-6的双丙酮丙烯酰胺混合均匀，滴加到50质量份的复合乳化剂溶液中，在55℃下高速搅拌1小时，制得乳白色壳预乳液；在壳中引入水溶性单体丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺，可以使乳胶粒更好的在水中分散，增加乳液的稳定性。同时壳层中引入的丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺还可以作为核层中环氧树脂的固化剂，在乳液的水分蒸发后，与环氧树脂发生交联，从而显著提高漆膜硬度。