一種水性環氧樹脂乳液、防腐涂料及其制備方法
【技術領域】
[0002] 本發明設及一種水性環氧樹脂乳液、防腐涂料及其制備方法,屬于涂料技術領域。
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【背景技術】
[0004] 2015年8月12日,天津塘沾危險品爆炸事件發生后,全國對危險化學品廠家、倉庫、 運輸更加嚴格,同樣也更進一步加速了水性漆市場的發展同時,通過新《環保法》,"消費 微',"排污稅",W及相應城市出臺為了治理PM2.5禁止油性油漆的生產和使用,同樣可W看 出,國家間接的大力度的支持和鼓勵水性漆涂料的發展。
[0005] 在防腐涂料中主要還是環氧體系占主導,其實水性環氧樹脂的乳化在國內已經有 近30年的發展歷史了,其制備方法不外乎=種:1、直接法;2、相反轉法;3、化學法。由于前兩 種方法都屬于外加乳化劑法,形成的乳膠粒子較大,且分布不均勻,容易發生聚沉。使水性 環氧樹脂的出現膽存穩定性差、固化不均勻等弊端,已經基本淘汰。化學法是將水性基團引 入到環氧樹脂分子中,使其具有親水性,從而可在水中均勻、穩定分散。
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【發明內容】
[0007]本發明公開一種水性環氧樹脂乳液W及利用該乳液制備得到的防腐涂料,其反應 原理利用了一種甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺與環氧樹脂進行反應,使得原本不能直 接溶于水的環氧樹脂通過與甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺"親水"架接,利用環氧樹脂 一端的-C00H、-OH與甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺反應,一端生成鹽,甲氧基聚(氧乙 締/氧丙締)-2-丙胺的另一端含有大量的親水基團,從而使得原本不溶于水的環氧樹脂能 非常好的溶于水,與水性環氧固化劑進行反應,可W生成非常優異的環氧涂層。制備的水性 環氧防腐涂料具有非常優異的附著力、干燥速度、耐鹽霧性、耐化學性、硬度W及施工性的 優點,并且成本低。
[000引根據本發明的第一個方面: 一種水性環氧樹脂乳液,包括有按重量百分比計的如下組分: 環氧樹脂:40~50%; 甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺:4.3~8.7%; 溶劑:4~8%; 消泡劑:0.1~0.30/0; 中和劑:0.5~1.0 %; 去罔子水33~490/0; 所述的甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺的結構如下式所示:
其中,R是H或者C也,X是4~8之間的任意整數(優選為6) ;y是30~40之間的任意整數 (優選為35)。
[0009] 在一個實施例中,甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺是由W下兩種結構物質的混 合: 笠一種:
[0010] 在一個實施例中,第一種物質與第二種物質的摩爾比優選范圍是1:2~4;更優選 是10:31O
[0011] 根據本發明的第二個方面: 上述的水性環氧樹脂乳液的制備方法,包括如下步驟: 1、 將環氧樹脂、溶劑混合,升溫至50~70°C,充分攬拌均勻; 2、 加入甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺,義用50~70 °C保溫0.5~化; 3、 降溫后,加入消泡劑和去離子水,混合均勻,采用中和劑調整pH值至8.5~9.5即可。
[0012] 根據本發明的第=個方面: 含有上述的水性環氧樹脂乳液的防腐涂料。
[0013] 所述的防腐涂料是指水性環氧富鋒底漆,它是由第一組分和第二組分按照重量百 分比1:8~12所組成; 所述的第一組分是指上述的水性環氧樹脂乳液; 所述的第二組分中包括有按照重量百分比計的如下組分: 水性環氧固化劑:8~12%; 鋒粉:79~81%; 緩蝕劑:1~2%; 水性憐酸鋒:1~3%; 分散劑:0.2~0.5%; 第二消泡劑:0.1~0.3%; 潤濕劑:0.1~〇.3〇/〇; 防閃誘劑:0.5~0.8〇/〇; 水性聚酷胺蠟:2~4%; 成膜助劑2~3%。
[0014] 所述的防腐涂料是指水性環氧鐵紅底漆,它是由第一組分和第二組分按照重量百 分比1:8~12所組成; 所述的第一組分是指上述的水性環氧樹脂乳液; 所述的第二組分中包括有按照重量百分比計的如下組分: 水性環氧固化劑:10~15〇/〇; 氧化鐵紅:15~20%; 金云母:5~10%; 長賠石:20~28%; 硫酸領:5~10%; 水性憐酸鋒:5~8〇/〇; 分散劑:0.2~0.5%; 抑泡劑:0.1~〇.2〇/〇; 消泡劑:0.1~0.2%; 流平劑:0.1~0.2〇/〇; 潤濕劑:0.1~〇.2〇/〇; 防閃誘劑:0.3~0.5〇/〇; 防霉殺菌劑:0.2~0.4%; 中和劑:0.3~0.6〇/〇; 水性聚酷胺蠟:2~4%; 水合娃酸儀:0.3~0.5%; 緩蝕劑:1~2%; 助溶劑1~2%; 去離子水15~17〇/〇。
[0015] 有益效果 產品具有非常優異的施工性、防腐性、耐化學性、高硬度,并且生產工藝非常簡單。
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【具體實施方式】
[0017]下面通過【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。但本領域技術人員將會理 解,下列實施例僅用于說明本發明,而不應視為限定本發明的范圍。實施例中未注明具體技 術或條件者,按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試 劑或儀器未注明生產廠商者,均為可W通過市購獲得的常規產品。
[001引此外,在權利要求和說明書中使用的序數詞例如"第一"、"第二"、"第三'等,用于 修飾權利要求項而不是由于本身含有任何優先、在先或一項權利要求的順序在另一權利要 求之前或者執行方法步驟的時間順序。但是,僅僅作為標簽使用W區別例如帶有特定名稱 的權利要求的元素與另外一個帶有相同名稱的元素(而不是用于順序性的屬于),來區分權 利要求的元素。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可W明示或者隱含地包括一個或者更多 個該特征。
[0019] 本文使用的詞語"包括"、"包含"、"具有"或其任何其他變體意欲涵蓋非排它性的 包括。例如,包括列出要素的工藝、方法、物品或設備不必受限于那些要素,而是可W包括 其他沒有明確列出或屬于運種工藝、方法、物品或設備固有的要素。
[0020] W范圍形式表達的值應當W靈活的方式理解為不僅包括明確列舉出的作為范圍 限值的數值,而且還包括涵蓋在該范圍內的所有單個數值或子區間,猶如每個數值和子區 間被明確列舉出。例如,"大約0.1%至約5%"的濃度范圍應當理解為不僅包括明確列舉出的 約0.1 %至約5%的濃度,還包括有所指范圍內的單個濃度(如,1 %、2%、3%和4%)和子區間(例 如,0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%)。本發明的描述中,百分比在未特殊說明的情況下 都是指重量百分比。 陶]甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺: 本發明中所采用的甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺(CAS登記號83713-01-3),是一 化恵物!豐錯的並腺.且結挽力n下斷呆.
其中,R是H或者C也,X是4~8之間的任意整數(優選為6) ;y是30~40之間的任意整數 (優選為35)。例如可W采用化ntsman生產的JEFFAMIW? M-2070聚酸胺,是一個分子量在 2000左右的單官能度伯胺。其環氧丙烷/環氧乙燒(P0/E0)的摩爾比為10/31。
[00剖環氧樹脂: 本發明中所采用的環氧樹脂沒有特別限制,可列舉出例如:雙酪A型環氧樹脂、雙酪F型 環氧樹脂、苯酪酪醒清漆型環氧樹脂、甲酪酪醒清漆型環氧樹脂、雙酪A酪醒清漆型環氧樹 脂、3官能苯酪型環氧樹脂、糞型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、芳烷基酪醒清漆型環氧樹脂、 脂環式環氧樹脂、多元醇型環氧樹脂、縮水甘油胺、縮水甘油醋、和將下二締等的雙鍵環氧 化而成的化合物、W及通過含徑基有機娃樹脂類與環氧氯丙烷反應而得到的化合物等。 [002;3]溶劑: 可W使用的溶劑的具體例,可W列舉己燒、環己燒、庚燒等燒控類、甲苯、二甲苯等芳香 控化合物、甲醇、乙醇、異丙醇、下醇、己醇、環己醇等醇類。另外,根據情況也可W使用甲乙 酬、甲基異下基酬、環庚酬、環己酬等酬類、乙酸、四氨巧喃、二氧雜環己燒等酸類、乙