[發明專利]一種水性高耐候性室溫固化環氧乳液及其制備方法

有效

• 申請號: 201210045163.2
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102604047A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 郭文錄;張秀榮;周宏春
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: C08G59/64
• 分類號: C08G59/64;C08G59/17;C08F283/10;C08F220/06;C08F220/22;C09D151/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種水性高耐候性室溫固化環氧乳液及其制備方法，屬于高分子乳液涂料技術領域。

背景技術

近年來，國內外制備環氧乳液的研究已取得了一定的成果，但仍有不少待解決的問題。常用的環氧樹脂為非水溶性，只溶于芳烴類、酮類及醇類等有機溶劑。有機溶劑具有揮發性，對環境造成污染，這限制了環氧樹脂在涂料中的應用。水性環氧樹脂出現在上世紀70年代末和80年代初。是將液體環氧樹脂與經過成鹽的胺類固化劑相混合而制得的水性乳液，該水性環氧乳液固化慢，施工期限短，所得涂膜耐腐蝕性、柔韌性和抗沖擊性都較差。采用固體環氧樹脂的水分散和水性胺組成體系。該體系環氧樹脂的分子量相對較高，因而環氧官能團的濃度相對降低，并且由于樹脂組份以水分散形式存在，可采用疏水性稍強的固化劑，可提高涂膜的耐溶劑性、耐水性、耐磨性和柔韌性，但用在建筑水性環氧涂料的耐候性以及單組份室溫固化并沒有能夠得到很好的解決。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術存在的缺陷和不足，提供一種具有附著力強、耐侯性、耐磨性、耐水性、耐腐蝕性及柔韌性、耐擦洗性和環保等特點的水性高耐候性室溫固化環氧乳液及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明實現目的所采取的技術方案是：

一種水性高耐候性室溫固化環氧乳液，按質量百分比含量由組分：E-20環氧樹脂為15-20％，E-12環氧樹脂為5-10％，過氧化苯甲酰為1.0-1.5％，甲基丙烯酸為4.0-6.0％，丙烯酸六氟丁脂為3.0-8.0％，雙丙酮丙烯酰胺為0.5-2.5％，己二酸二酰阱為0.5-2.5％，乙二醇丁醚為10-20％，正丁醇為5-10％，N，N-二甲基乙醇胺為3.5-5％，水為22-40％組成。

為了達到上述目的，本發明實現目的所采取的另一個技術方案是，上述所述的一種水性高耐候性室溫固化環氧乳液的制備方法，包括下列步驟：

1.在反應器中分別加入E-20環氧樹脂、E-12環氧樹脂、正丁醇、乙二醇丁醚，油浴加熱升溫至113℃-116℃，當環氧樹脂充分溶解后開動攪拌106-109min，在內恒溫勻速緩慢分別滴加過氧化苯甲酰、甲基丙烯酸、丙烯酸六氟丁脂、雙丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰阱的混合溶液，滴加完畢后，逐漸升溫至124℃-126℃，繼續攪拌反應238-240min。

2.反應完畢后降溫至54℃-56℃，分別加入N，N-二甲基乙醇胺，攪拌反應34-36min至pH＝7-8，而后加水高速分散71-74min，降到室溫過濾出料，制得水性高耐候性室溫固化環氧乳液。

本發明與現有技術相比較具有的優點和有益效果是：

1、本發明的乳液不僅具有較好的成膜性能和優異的物理機械性能，具有機氟聚合物樹脂和環氧樹脂的優點，還具有耐侯性、耐磨性、耐水性、耐堿性、耐腐蝕性及柔韌性、耐擦洗性和環保等特點，經檢測達到GB/T9755-2001和GB18583-2001國家標準要求。

2、本發明制備工藝簡單，成本低廉，應用廣泛。

具體實施方式

實施例1

一、按質量百分比含量配方

二、制備方法

步驟1、在反應器中分別加入E-20環氧樹脂、E-12環氧樹脂、正丁醇、乙二醇丁醚，油浴加熱升溫至115℃，當環氧樹脂充分溶解后開動攪拌，在108min內恒溫勻速緩慢分別滴加過氧化苯甲酰、甲基丙烯酸、丙烯酸六氟丁脂、雙丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰阱的混合溶液，滴加完畢后，逐漸升溫至125℃，繼續攪拌反應240min。

步驟2、反應完畢后降溫至55℃，分別加入N，N-二甲基乙醇胺，攪拌反應35min至pH＝7-8，而后加水高速分散72min，降到室溫過濾出料，制得水性高耐候性室溫固化環氧乳液。

三、本實施例的優點和有益效果(見表1)

表1：環氧乳液和水性高耐候性室溫固化環氧乳液常規性能測試對比