一种纳米级人形手办涂装材料及其制备方法与流程

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种纳米级人形手办涂装材料及其制备方法。

背景技术：

手办指未涂装树脂模件套件，是收藏模型的一种，也是日本动漫周边中的一种，英文原文为garagekits（gk），是套装模件（modelkits）的意思。特指未上色组装的模型套件，需要玩家自己动手打磨、拼装、上色等一系列复杂的工艺，而且难度远大于一般模型制作，主要材料为树脂，现有的手办涂料在使用时易出现龟裂、断裂、粉化、起皮等现象，严重影响涂覆效果和使用寿命，为此我们提出一种纳米级人形手办涂装材料及其制备方法来解决以上问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在现有的手办涂料在使用时易出现龟裂、断裂、粉化、起皮等现象，严重影响涂覆效果和使用寿命的缺点，而提出的一种纳米级人形手办涂装材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种纳米级人形手办涂装材料，包括以下原料：弹性乳液3-5份、邻二甲苯酸二丁酯12-14份、二甲基硅油4～6份、天然矿石粉20-25份、纳米材料50～60份、防腐剂2-3份、颜料3～4份、消泡剂2-4份、增塑剂0.2～0.5份、ph调节剂2～3份、无机溶剂5-8份。

优选的，所述纳米材料为纳米二氧化硅粉末、纳米氧化锆粉、纳米氧化铝粉或纳米氧化锌中的一种或多种，所述纳米材料的粒度分布为2-60nm。

优选的，所述天然矿石粉为纳米级滑石粉、纳米石灰石中的一种或多种，所述天然矿石粉的粒度分布为50-90nm。

优选的，所述无机溶剂为去离子水或纯净水中的一种或者两种。

优选的，所述增塑剂为癸二酸二辛酯，己二酸二辛酯，邻苯二甲酸二壬酯，对苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二辛酯，偏苯三酸三辛酯，环氧大豆油的一种或多种。

优选的，所述颜料为钛白粉、酞青兰或耐晒中铬黄的一种或多种。

一种纳米级人形手办涂装材料的制备方法，包括以下步骤：

s1、按质量份数计，将纳米材料溶入无机溶剂中，并超声分散，再分两次加入弹性乳液，超声分散后在水浴槽中水解反应，温度55-60℃，反应45-50min后，加入邻二甲苯酸二丁酯，并搅拌充分溶解，加入二甲基硅油，搅拌充分溶解，在室温条件下陈化3h，在低速大容量离心机中以3200-3600r/min的速度离心得到混合溶液；

s2、按质量份数计先步骤s1中制备的混合溶液加入防腐剂和天然矿石粉，并转入搅拌器中混合，在350-400r/min的速度搅拌下，再加入丙ph调节剂，调节ph值至7.5-8.2，高速分散25-30min后，在室温条件下陈化0.5-1h；

s3、按质量份数计向步骤s2中制备的混合溶液内添加防腐剂、消泡剂、增塑剂和去离子水并转入备料锅中混合均匀，在800-1000r/min的速度下搅拌，根据制备颜色需求加入颜料，在高速分散机上低速分散后，再高速分散，在高剪切力的作用下，砂磨分散直到细度小于5-10μm，得到纳米级人形手办涂装材料。

本发明提出的一种纳米级人形手办涂装材料及其制备方法，有益效果在于：本发明制备的涂料具有高交联密度、强附着力、高硬度、高固含量等特征，以及具有极好的耐水、耐化学品性能，适用于人形手办表面的着色，能防止涂料的风化、龟裂、断裂、粉化、起皮等现象，固色能力强，颜色细腻，制备工艺简单，适合应用与推广。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。

实施例1

一种纳米级人形手办涂装材料，包括以下原料：弹性乳液3份、邻二甲苯酸二丁酯12份、二甲基硅油4份、天然矿石粉20份、纳米材料50份、防腐剂2份、颜料3份、消泡剂2份、增塑剂0.2份、ph调节剂2份、无机溶剂5份，纳米材料为纳米二氧化硅粉末，纳米材料的粒度分布为20nm，天然矿石粉为纳米级滑石粉，天然矿石粉的粒度分布为50nm，无机溶剂为去离子水，增塑剂为癸二酸二辛酯。

一种纳米级人形手办涂装材料的制备方法，包括以下步骤：

s1、按质量份数计，将纳米材料溶入无机溶剂中，并超声分散，再分两次加入弹性乳液，超声分散后在水浴槽中水解反应，温度55℃，反应45min后，加入邻二甲苯酸二丁酯，并搅拌充分溶解，加入二甲基硅油，搅拌充分溶解，在室温条件下陈化3h，在低速大容量离心机中以3200r/min的速度离心得到混合溶液；

s2、按质量份数计先步骤s1中制备的混合溶液加入防腐剂和天然矿石粉，并转入搅拌器中混合，在350r/min的速度搅拌下，再加入丙ph调节剂，调节ph值至7.5，高速分散25min后，在室温条件下陈化0.5h；

s3、按质量份数计向步骤s2中制备的混合溶液内添加防腐剂、消泡剂、增塑剂和去离子水并转入备料锅中混合均匀，在800r/min的速度下搅拌，根据制备颜色需求加入颜料，在高速分散机上低速分散后，再高速分散，在高剪切力的作用下，砂磨分散直到细度小于5-10μm，得到纳米级人形手办涂装材料。

实施例2

一种纳米级人形手办涂装材料，包括以下原料：弹性乳液5份、邻二甲苯酸二丁酯14份、二甲基硅油6份、天然矿石粉25份、纳米材料60份、防腐剂3份、颜料4份、消泡剂4份、增塑剂0.5份、ph调节剂3份、无机溶剂8份，纳米材料为纳米氧化锆粉，纳米材料的粒度分布为60nm，天然矿石粉为纳米石灰石中，天然矿石粉的粒度分布为90nm，无机溶剂为纯净水，增塑剂为己二酸二辛酯，颜料为耐晒中铬黄。

一种纳米级人形手办涂装材料的制备方法，包括以下步骤：

s1、按质量份数计，将纳米材料溶入无机溶剂中，并超声分散，再分两次加入弹性乳液，超声分散后在水浴槽中水解反应，温度60℃，反应50min后，加入邻二甲苯酸二丁酯，并搅拌充分溶解，加入二甲基硅油，搅拌充分溶解，在室温条件下陈化3h，在低速大容量离心机中以3600r/min的速度离心得到混合溶液；

s2、按质量份数计先步骤s1中制备的混合溶液加入防腐剂和天然矿石粉，并转入搅拌器中混合，在400r/min的速度搅拌下，再加入丙ph调节剂，调节ph值至8.2，高速分散30min后，在室温条件下陈化1h；

s3、按质量份数计向步骤s2中制备的混合溶液内添加防腐剂、消泡剂、增塑剂和去离子水并转入备料锅中混合均匀，在1000r/min的速度下搅拌，根据制备颜色需求加入颜料，在高速分散机上低速分散后，再高速分散，在高剪切力的作用下，砂磨分散直到细度小于10μm，得到纳米级人形手办涂装材料。

实施例3

一种纳米级人形手办涂装材料，包括以下原料：弹性乳液4份、邻二甲苯酸二丁酯13份、二甲基硅油5份、天然矿石粉22份、纳米材料55份、防腐剂2.5份、颜料4份、消泡剂3份、增塑剂0.4份、ph调节剂3份、无机溶剂8份，纳米材料为纳米二氧化硅粉末、纳米氧化锆粉、纳米氧化铝粉和纳米氧化锌的混合物，纳米材料的粒度分布为20nm，天然矿石粉为纳米级滑石粉、纳米石灰石的混合物种，天然矿石粉的粒度分布为80nm，无机溶剂为去离子水，增塑剂为邻苯二甲酸二壬酯和对苯二甲酸二辛酯的混合物，颜料为酞青兰。

一种纳米级人形手办涂装材料的制备方法，包括以下步骤：

s1、按质量份数计，将纳米材料溶入无机溶剂中，并超声分散，再分两次加入弹性乳液，超声分散后在水浴槽中水解反应，温度58℃，反应46min后，加入邻二甲苯酸二丁酯，并搅拌充分溶解，加入二甲基硅油，搅拌充分溶解，在室温条件下陈化3h，在低速大容量离心机中以3400r/min的速度离心得到混合溶液；

s2、按质量份数计先步骤s1中制备的混合溶液加入防腐剂和天然矿石粉，并转入搅拌器中混合，在360r/min的速度搅拌下，再加入丙ph调节剂，调节ph值至8，高速分散28min后，在室温条件下陈化1h；

s3、按质量份数计向步骤s2中制备的混合溶液内添加防腐剂、消泡剂、增塑剂和去离子水并转入备料锅中混合均匀，在900r/min的速度下搅拌，根据制备颜色需求加入颜料，在高速分散机上低速分散后，再高速分散，在高剪切力的作用下，砂磨分散直到细度小于8μm，得到纳米级人形手办涂装材料。

本发明制备的涂料具有高交联密度、强附着力、高硬度、高固含量等特征，以及具有极好的耐水、耐化学品性能，适用于人形手办表面的着色，能防止涂料的风化、龟裂、断裂、粉化、起皮等现象，制备工艺简单，适合应用与推广。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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