[發明專利]采用水性環氧樹脂乳液制備水性環氧樹脂富鋅底漆的方法

有效

• 申請號: 201310032623.2
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103113808A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 段潛;常晶晶;王震;李艷輝
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D163/02;C09D7/12;C09D5/10;C08G59/64
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術領域

本發明涉及一種采用水性環氧樹脂乳液制備水性環氧樹脂富鋅底漆的方法，所述底漆系采用水性環氧樹脂混合乳液、固化劑、分散劑、消泡劑、助固化劑、鋅粉、硅烷偶聯劑等制備，具有環境友好、不含或者少含揮發性有機化合物等特點，作為鋅基重防腐涂料用于橋梁、道路護欄、集裝箱、船舶等的防腐，屬于防腐蝕涂料技術領域。

背景技術

環氧樹脂具有附著力高、電絕緣性好、耐化學品腐蝕等特點，是一種應用廣泛的熱固性樹脂基體。但是，由于常用的環氧樹脂粘度大且不溶于水，所以在用作涂料時常常需要使用大量的有機溶劑，而有機溶劑不僅價格較高，而且具有揮發性，危害施工人員的身體健康，污染環境。而環氧樹脂富鋅底漆在使用中與直接將環氧樹脂用作涂料同樣需要使用有機溶劑。鑒于此，現有技術采取了兩方面的措施。一是通過加入有機溶劑將環氧樹脂進行水性改性；二是使用活性稀釋劑稀釋環氧樹脂制備無溶劑環氧樹脂，所述活性稀釋劑相當于一種有機溶劑，但是，由于它也是一種環氧樹脂，同基料環氧樹脂一樣，也與固化劑反應，進入交聯網狀結構，從而不再揮發。但是，所述第一方面的措施需要中途去除該有機溶劑，導致成本升高，另外，還會有有機溶劑殘留，同樣會對環境及施工人員造成傷害，再有，該措施大幅減輕漆料在使用過程中由有機溶劑帶來的危害，卻造成漆料在制造過程中來自有機溶劑的危害；第二方面的措施所使用的活性稀釋劑多為柔性鏈段，并且，為了獲得應有的韌性，該方法需要過量添加活性稀釋劑，結果導致漆膜硬度降低。

發明內容

本發明的目的在于消除有機溶劑危害，制備出一種韌性、漆膜硬度具佳的水性環氧樹脂富鋅底漆，為此我們發明了一種采用水性環氧樹脂乳液制備水性環氧樹脂富鋅底漆的方法。

本發明之采用水性環氧樹脂乳液制備水性環氧樹脂富鋅底漆的方法其特征在于，第一步，將環氧樹脂和活性稀釋劑加入反應容器中混合，緩慢添加多元醇胺，在60~110℃溫度下反應0.5~3.5h，然后滴加有機酸中和，再緩慢滴加去離子水，攪拌0.5~3.5h后得到水性環氧樹脂混合乳液；所述各組分及重量配比為：環氧樹脂30~70%，活性稀釋劑30~70%；再以該兩組份總重量為計量基準，加入該總重量若干百分比的下列組分：多元醇胺23~28%，有機酸15~20%，去離子水70~80%；所述的活性稀釋劑為乙二醇縮水甘油醚、二乙二醇縮水甘油醚、己二醇縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚中的一種或者多種；第二步，以水性環氧樹脂混合乳液中的環氧樹脂、活性稀釋劑、多元醇胺、有機酸總重量為計量基準，向所述水性環氧樹脂混合乳液中加入該總重量若干百分比的下列組分：鋅粉40~85%，固化劑2~6%，分散劑0.01~0.1%，硅烷偶聯劑0.01~0.1%，助固化劑0.01~0.1%，消泡劑0.01~0.1%；然后攪拌均勻即制得水性環氧樹脂富鋅底漆。

本發明其技術效果在于，在整個制備過程沒有使用任何有機溶劑，在所制備的富鋅底漆的使用過程中也可以不添加有機溶劑，因此，徹底消除了有機溶劑的危害。另外，由于采用多元醇胺水性改性環氧樹脂和活性稀釋劑，見附圖所示，使得具有增韌作用的活性稀釋劑的用量在最終產物即水性環氧樹脂富鋅底漆中所占重量比例適中，從而，在克服了環氧樹脂尤其是雙酚A型環氧樹脂固化后韌性差的缺點的同時確保漆膜硬度。本發明附帶而來的技術效果在于，首先，所制備的富鋅底漆耐腐蝕性好，例如，在耐鹽霧試驗中，耐候時間能達到2000h以上；其次，即使加入鋅粉量較大也不會析出，從而能夠制備出不同防腐要求富鋅底漆；第三，本發明具有成本低、工藝簡單等特點。

采用本發明之方法所制備的水性環氧樹脂富鋅底漆作為鋅基重防腐涂料適用于鋼鐵表面防腐，如道路護欄、集裝箱、橋梁、船舶等。該底漆即可以單獨使用，也可以與面漆配套使用。

附圖說明

附圖是環氧樹脂與活性稀釋劑混合液被多元醇胺改性前后的紅外對比圖，途中曲線A為改性前的透過率曲線，曲線B為改性后的透過率曲線，該圖同時作為摘要附圖。

具體實施方式

本發明之采用水性環氧樹脂乳液制備水性環氧樹脂富鋅底漆的方法其具體方案如下。