1.本发明涉及水性涂料，特别涉及一种漆膜可被磁铁吸附的水性涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。


背景技术：

2.凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料，依据涂料中粘合剂类别，水性涂料被分为两大类：天然物质或矿物质(如硅酸钾)的天然水性涂料和人工合成树脂(如丙烯酸树脂)的石油化工水性涂料，水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种，水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等，水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料，使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料，乳液是指在乳化剂存在下，在机械搅拌的过程中，不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。
3.磁性涂料属于水性涂料的一种，其为在塑料带基上涂覆的涂料，由磁性粉末、成膜基料、助剂、溶剂等组成，由于针状氧化铁磁性细粉末在通过磁头铁芯工作缝隙时，针状磁粉磁化，作有序的排列成永久磁铁，使成为磁性涂层的磁状态，现有磁性涂料通过在成膜基料中添加不同的磁性粉末，从而使得制成的涂料具有磁性屏蔽效果，但是，单纯的添加磁性粉末其磁性涂料的磁性强度有限，不能有效的对电磁进行屏蔽，同时，磁性粉末分散效果不好，沉降较为严重，导致混合不均匀，而现有常见的成膜基料通过单一的树脂组成，成分较为单一，其耐高温效果较差，导致支撑的磁性涂料由于高温会进一步降低磁性涂料的磁性强度，进而降低其屏蔽效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种漆膜可被磁铁吸附的水性涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种漆膜可被磁铁吸附的水性涂料，所述水性涂料包括下列重量份的各组份：纯水200
‑
280组份、水性清漆乳液300
‑
500组份、分散剂5
‑
10组份、消泡剂10
‑
20组份、纳米磁性复合填料200
‑
300组份、有机膨润土2
‑
6组份、增稠剂5
‑
8组份和成膜助剂30
‑
30组份，所述纳米磁吸复合填料的制备方法如下：
6.第一步骤：称取一定质量的鳞片石墨制备氧化石墨；
7.第二步骤：通过超声、热膨胀将氧化石墨进行剥离分散，得到氧化石墨烯胶体；
8.第三步骤：将氧化石墨烯胶体与磁性金属粉末充分混合均匀，采用强还原剂水合肼将氧化石墨烯胶体表面的氧化基团进行还原消除，还原反应结束后，将产物过滤、洗涤，直至中性，烘干、研磨得到纳米磁性复合填料。
9.作为本发明的一种优选技术方案，第一步骤中，通过鳞片石墨制备氧化石墨的具体方法如下：
10.s1：称取鳞片石墨和硝酸钠各1.8
‑
2g将二者加入烧杯中，其次，量取50
‑
60ml浓硫酸，沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中，采用中速搅拌将三者混合均匀；最后在冰水浴条件下将8g高锰酸钾缓慢加入烧杯中，加入高锰酸钾时注意保持冰水浴温度，高锰酸钾完全加入后，开始进行低温反应，保持冰水浴、中速搅拌反应持续1h；
11.s2：低温反应结束后，调节水浴温度至35℃，进行中温反应，继续保持中速搅拌，保持水浴温度35℃，持续1h；
12.s3：中温反应结束后，量取100ml去离子水沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中，并调节水浴温度至95
‑
98℃，开始进行高温反应，边加热边搅拌反应持续1h。
13.s4：反应结束后即得到氧化石墨胶体，将产物洗涤至中性。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述磁性金属粉末为铁、镍、钴磁性金属单质、合金、氧化物中一种或多种混合。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述水性清漆乳液由50组份的改性环氧树脂、20组份的硅酸锂水溶液、10组份的水玻璃、10组份的氧化镁和15组份的助剂混合组成。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的一种或几种，所述消泡剂采用有机硅类消泡剂，所述成膜助剂还包括流平剂、防沉降剂和防缩孔剂。
17.一种漆膜可被磁铁吸附的水性涂料制备方法，所述水性涂料制备方法的具体步骤如下：
18.a、分别制备水性清漆乳液和纳米磁性复合填料，备用；
19.b、将水性清漆乳液、溶剂纯水、分散剂、消泡剂、有机膨润土、增稠剂和防沉降剂放入分散筒中，采用高速分散机进行高速分散，调节其转速为1200r/min，分散时间为30min；
20.c、将水性清漆乳液和溶剂分散均匀后，调节分散机转速至300
‑
500r/min，然后缓慢加入制备好的纳米磁性复合填料，待粉料完全加入后调节分散机转速至900r/min，分散30
‑
50min；
21.d、将纳米磁性复合填料、水性清漆乳液和溶剂分散均匀后，加入各种消泡剂、流平剂等助剂，调节分散机转速至1200r/min，分散1
‑
1.2h，获得均匀的水性涂料。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.本发明一种漆膜可被磁铁吸附的水性涂料及其制备方法，在磁性涂料的分散过程中，由传统的直接混合金属磁性粉末改为添加纳米磁性复合填料，纳米磁性复合填料的加入，一方面使得传统金属填料在涂料中分散的更加均匀，固化形成涂层时不至于发生金属粉填料大量沉降，使涂层表面缺少导电金属颗粒的现象，另一方面，石墨烯片状结构在涂层中增加了导电颗粒的连接，形成了更多的导电通道，使得涂层表面的导电性得到提升，同时涂层与基材的附着力也大大提高，且该磁性涂料的成膜基料在传统水性树脂材料的基础上，还添加有硅酸锂水溶液、水玻璃和氧化镁成分，具有较好的机械性、物化稳定性等，硅酸锂水溶液用于涂料，形成的涂膜具有耐热、耐水、自干、不燃等特点，提高了该磁性涂料的耐高温性能，从而使得其磁性强度得到有效发挥。
具体实施方式
24.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明提供了一种漆膜可被磁铁吸附的水性涂料及其制备方法的技术方案：一种漆膜可被磁铁吸附的水性涂料，水性涂料包括下列重量份的各组份：纯水200
‑
280组份、水性清漆乳液300
‑
500组份、分散剂5
‑
10组份、消泡剂10
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20组份、纳米磁性复合填料200
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300组份、有机膨润土2
‑
6组份、增稠剂5
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8组份和成膜助剂30
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30组份，纳米磁吸复合填料的制备方法如下：
26.第一步骤：称取一定质量的鳞片石墨制备氧化石墨；
27.第二步骤：通过超声、热膨胀将氧化石墨进行剥离分散，得到氧化石墨烯胶体；
28.第三步骤：将氧化石墨烯胶体与磁性金属粉末充分混合均匀，采用强还原剂水合肼将氧化石墨烯胶体表面的氧化基团进行还原消除，还原反应结束后，将产物过滤、洗涤，直至中性，烘干、研磨得到纳米磁性复合填料。
29.第一步骤中，通过鳞片石墨制备氧化石墨的具体方法如下：
30.s1：称取鳞片石墨和硝酸钠各1.8
‑
2g将二者加入烧杯中，其次，量取50
‑
60ml浓硫酸，沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中，采用中速搅拌将三者混合均匀；最后在冰水浴条件下将8g高锰酸钾缓慢加入烧杯中，加入高锰酸钾时注意保持冰水浴温度，高锰酸钾完全加入后，开始进行低温反应，保持冰水浴、中速搅拌反应持续1h；
31.s2：低温反应结束后，调节水浴温度至35℃，进行中温反应，继续保持中速搅拌，保持水浴温度35℃，持续1h；
32.s3：中温反应结束后，量取100ml去离子水沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中，并调节水浴温度至95
‑
98℃，开始进行高温反应，边加热边搅拌反应持续1h。
33.s4：反应结束后即得到氧化石墨胶体，将产物洗涤至中性。
34.磁性金属粉末为铁、镍、钴磁性金属单质、合金、氧化物中一种或多种混合。
35.当选取的复合金属材料为镍时，其制备纳米磁性复合镍填料的具体操作如下：首先采用上述步骤制取氧化石墨胶体，将产物洗涤至中性，量取100ml氧化石墨胶体溶液倒入烧杯中，加入一定量的六水合氯化镍，采用超声分散机超声分散30min，将氧化石墨胶体与金属离子充分混合均匀，然后，加入氢氧化钠溶液调节混合溶液ph到11，氢氧化钠主要充当沉淀剂并且为水合肼创造碱性环境，使水合肼发挥还原性，搅拌均匀后将混合溶液转移到水热合成反应釜中，量取适量水合肼加入到反应釜中，最后，将反应釜转移到微波合成反应仪中进行水热还原反应，保持温度8o℃、搅拌速度80or/min，边加热边搅拌，反应持续5h，反应结束后，将产物过滤、洗涤，直至中性，烘干、研磨得到纳米磁性复合镍填料粉体，收集、制样。
36.水性清漆乳液由50组份的改性环氧树脂、20组份的硅酸锂水溶液、10组份的水玻璃、10组份的氧化镁和15组份的助剂混合组成。
37.分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的一种或几种，消泡剂采用有机硅类消泡剂，成膜助剂还包括流平剂、防沉降剂和防缩孔剂。
38.一种漆膜可被磁铁吸附的水性涂料制备方法，水性涂料制备方法的具体步骤如下：
39.a、分别制备水性清漆乳液和纳米磁性复合填料，备用；
40.b、将水性清漆乳液、溶剂纯水、分散剂、消泡剂、有机膨润土、增稠剂和防沉降剂放入分散筒中，采用高速分散机进行高速分散，调节其转速为1200r/min，分散时间为30min；
41.c、将水性清漆乳液和溶剂分散均匀后，调节分散机转速至300
‑
500r/min，然后缓慢加入制备好的纳米磁性复合填料，待粉料完全加入后调节分散机转速至900r/min，分散30
‑
50min；
42.d、将纳米磁性复合填料、水性清漆乳液和溶剂分散均匀后，加入各种消泡剂、流平剂等助剂，调节分散机转速至1200r/min，分散1
‑
1.2h，获得均匀的水性涂料。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。