本發(fā)明屬于涂料領域，具體涉及一種稀土溶膠型水性涂料的制備方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的溶劑型漆中加進了大量的有機溶劑如苯、甲苯、二甲苯等，大多為易燃易爆的有毒物質(zhì)，長期吸入人體會導致疲勞、喪失記憶以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病，嚴重者可以致癌。有機揮發(fā)物直接排放到大氣中，在紫外線的輻射下會產(chǎn)生光化學煙霧、形成酸雨，對大氣造成很嚴重的污染，被認為是大氣污染的主要來源之一。隨著整個社會對環(huán)境保護和勞動保護意識的加強，世界各國相繼制定了限制voc排放的法律法規(guī)。研究開發(fā)資源利用率高、環(huán)保無公害防腐漆(如水性防腐漆、高固體分漆、粉末漆等)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)溶劑型防腐漆、以低毒或無毒的長效防銹顏料(如磷酸鹽、鐵酸鹽、偏硼酸鹽、鋁酸鹽、硅酸鹽等)代替紅丹、鉻酸鹽等高毒防銹顏料已成為防腐漆的發(fā)展趨勢；
同時為了提高水性環(huán)氧涂料的表面強度、抗沖擊強度等力學性能，往往在其中添加二氧化硅、膨潤土等無機填料，這些無機填料與環(huán)氧樹脂的分散性較差，容易形成團聚，造成成品涂料的進行性差，有沉積，同時造成涂膜表面不均勻，有顆粒等現(xiàn)象出現(xiàn)，降低了成品的品質(zhì)；
申請?zhí)?01510399966.1，公開了一種新型水性環(huán)氧防腐涂料：該涂料由以下重量份的組分組成，環(huán)氧樹脂30-32份、丁醇32-34份、過氧化苯甲酰0.8-1.0份、α-甲基丙烯酸4-6份、丙烯酸丁酯1.3-1.5份、苯乙烯1.4份、蒸餾水72-78份、氨水2-6份、去離子水30-42份、二氧化鈦12-14份、滑石粉3-5份、碳酸鈣5-13份、丙二醇4-8份、分散劑0.3-0.5份、消泡劑0.2-0.4份、膨潤土2.1-2.3份和硅油0.8-1.2份，其是將二氧化鈦、滑石粉、碳酸鈣、丙二醇、分散劑、膨潤土、硅油、去離子水混合，攪拌均勻后與水性環(huán)氧-丙烯酸乳液共混，容易造成無機填料的沉積，影響了涂料的均勻性和穩(wěn)定性。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷和不足，提供一種稀土溶膠型水性涂料的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
一種稀土溶膠型水性涂料的制備方法，包括以下步驟：
(1)取0.1-0.2重量份的檸檬酸鑭、0.1-0.12重量份的硝酸鈰混合，加入到混合料重量20-30倍的去離子水中，攪拌均勻，加入3-4重量份的油酸，升高溫度為60-70℃，保溫攪拌10-20分鐘，得稀土油酸溶液；
(2)取13-20重量份的正硅酸四乙酯，加入到其重量15-20倍的去離子水中，攪拌均勻，加入0.8-2重量份的蓖麻酸鈣，在46-50℃下保溫攪拌1-2小時，加入0.6-2重量份的酰胺分散液，攪拌10-20分鐘，得酰胺溶膠；
(3)取6-10重量份的輕質(zhì)碳酸鈣，加入到其重量3-5倍的無水乙醇中，加入8-10重量份的三羥甲基丙烷，超聲10-15分鐘，與稀土油酸溶液混合，攪拌均勻，送入到反應釜中，加入0.7-1重量份的過氧化苯甲酸，調(diào)節(jié)反應釜溫度為130-140℃，保溫攪拌1-2小時，出料，得酯化碳酸鈣；
(4)取上述酯化碳酸鈣，與1-2重量份的二甲胺混合，加入到混合料重量1.6-2倍的四氫呋喃中，在60-65℃下保溫攪拌40-50分鐘，過濾，將沉淀水洗，真空90-100℃下干燥1-2小時，冷卻至常溫，得胺酯化碳酸鈣；
(5)取120-140重量份的環(huán)氧樹脂e44、3-4重量份的硬脂酸混合，加入到混合料重量10-13倍的去離子水中，送入到反應釜中，通入氮氣，在60-70℃下保溫攪拌1-2小時，出料冷卻，得羧基化環(huán)氧溶液；
(6)取上述羧基化環(huán)氧溶液、胺酯化碳酸鈣混合，攪拌均勻，升高溫度為70-80℃，保溫攪拌20-30分鐘，與上述酰胺溶膠混合，4000-5000轉(zhuǎn)/份攪拌1-2小時，即得所述稀土溶膠型水性涂料。
所述的酰胺分散液的制備方法為：將0.4-1重量份的二月桂酸二丁基錫、10-15重量份的雙丙酮丙烯酰胺混合，加入到混合料重量1.4-2倍的、5-6％的碳酸氫鈉水溶液中，在70-80℃下保溫攪拌20-30分鐘，即得。
本發(fā)明的優(yōu)點：
本發(fā)明將稀土原料檸檬酸鑭、硝酸鈰混合，通過油酸化處理，然后將正硅酸四乙酯在雙丙酮丙烯酰胺水溶液中水解，得到酰胺溶膠，然后將輕質(zhì)碳酸鈣通過三羥甲基丙烷處理，與油酸化的稀土混合，通過過氧化苯甲酸的催化作用，得酯化碳酸鈣，然后再通過二甲胺處理，得到胺酯化碳酸鈣，再將環(huán)氧樹脂通過硬脂酸處理，將其表面的羧基與胺酯化碳酸鈣反應，得到交聯(lián)化的環(huán)氧溶液，通過羧基與碳酸鈣表面的胺基交聯(lián)，將碳酸鈣與環(huán)氧樹脂很好的相容，有效的降低了團聚，提高了成品涂料的穩(wěn)定性，本發(fā)明加入的稀土金屬離子會與金屬基材表面發(fā)生吸氧腐蝕產(chǎn)生的oh-絡合產(chǎn)生不溶性絡合物，該絡合物會進一步脫水形成氧化物沉淀到基材表面，提高涂膜的防腐蝕性能。
具體實施方式
實施例1
(1)取0.2重量份的檸檬酸鑭、0.12重量份的硝酸鈰混合，加入到混合料重量30倍的去離子水中，攪拌均勻，加入4重量份的油酸，升高溫度為70℃，保溫攪拌20分鐘，得稀土油酸溶液；
(2)取20重量份的正硅酸四乙酯，加入到其重量20倍的去離子水中，攪拌均勻，加入2重量份的蓖麻酸鈣，在50℃下保溫攪拌2小時，加入2重量份的酰胺分散液，攪拌20分鐘，得酰胺溶膠；
(3)取10重量份的輕質(zhì)碳酸鈣，加入到其重量5倍的無水乙醇中，加入10重量份的三羥甲基丙烷，超聲15分鐘，與稀土油酸溶液混合，攪拌均勻，送入到反應釜中，加入1重量份的過氧化苯甲酸，調(diào)節(jié)反應釜溫度為140℃，保溫攪拌2小時，出料，得酯化碳酸鈣；
(4)取上述酯化碳酸鈣，與2重量份的二甲胺混合，加入到混合料重量2倍的四氫呋喃中，在65℃下保溫攪拌50分鐘，過濾，將沉淀水洗，真空100℃下干燥2小時，冷卻至常溫，得胺酯化碳酸鈣；
(5)取140重量份的環(huán)氧樹脂e44、4重量份的硬脂酸混合，加入到混合料重量13倍的去離子水中，送入到反應釜中，通入氮氣，在70℃下保溫攪拌2小時，出料冷卻，得羧基化環(huán)氧溶液；
(6)取上述羧基化環(huán)氧溶液、胺酯化碳酸鈣混合，攪拌均勻，升高溫度為80℃，保溫攪拌30分鐘，與上述酰胺溶膠混合，5000轉(zhuǎn)/份攪拌2小時，即得所述稀土溶膠型水性涂料。
所述的酰胺分散液的制備方法為：將1重量份的二月桂酸二丁基錫、10-15重量份的雙丙酮丙烯酰胺混合，加入到混合料重量2倍的、6％的碳酸氫鈉水溶液中，在80℃下保溫攪拌30分鐘，即得。
實施例2
(1)取0.1重量份的檸檬酸鑭、0.1重量份的硝酸鈰混合，加入到混合料重量20倍的去離子水中，攪拌均勻，加入3重量份的油酸，升高溫度為60℃，保溫攪拌10分鐘，得稀土油酸溶液；
(2)取13重量份的正硅酸四乙酯，加入到其重量15倍的去離子水中，攪拌均勻，加入0.8重量份的蓖麻酸鈣，在46℃下保溫攪拌1小時，加入0.6重量份的酰胺分散液，攪拌10分鐘，得酰胺溶膠；
(3)取6重量份的輕質(zhì)碳酸鈣，加入到其重量3倍的無水乙醇中，加入8重量份的三羥甲基丙烷，超聲10分鐘，與稀土油酸溶液混合，攪拌均勻，送入到反應釜中，加入0.7重量份的過氧化苯甲酸，調(diào)節(jié)反應釜溫度為130℃，保溫攪拌1小時，出料，得酯化碳酸鈣；
(4)取上述酯化碳酸鈣，與1重量份的二甲胺混合，加入到混合料重量1.6倍的四氫呋喃中，在60℃下保溫攪拌40分鐘，過濾，將沉淀水洗，真空90℃下干燥1小時，冷卻至常溫，得胺酯化碳酸鈣；
(5)取120重量份的環(huán)氧樹脂e44、3重量份的硬脂酸混合，加入到混合料重量10倍的去離子水中，送入到反應釜中，通入氮氣，在60℃下保溫攪拌1小時，出料冷卻，得羧基化環(huán)氧溶液；
(6)取上述羧基化環(huán)氧溶液、胺酯化碳酸鈣混合，攪拌均勻，升高溫度為70℃，保溫攪拌20分鐘，與上述酰胺溶膠混合，4000轉(zhuǎn)/份攪拌1小時，即得所述稀土溶膠型水性涂料。
所述的酰胺分散液的制備方法為：將0.4重量份的二月桂酸二丁基錫、10重量份的雙丙酮丙烯酰胺混合，加入到混合料重量1.4倍的、5％的碳酸氫鈉水溶液中，在70℃下保溫攪拌20分鐘，即得。
性能測試：
本發(fā)明涂料的粘結(jié)強度(n/mm2)：9-10；
耐變壓器油(1000h/105℃)：漆膜無損壞；
抗沖擊強度50-55kg.cm；
鉛筆硬度：4h；
拉伸強度/pma：105-110；
傳統(tǒng)水性環(huán)氧樹脂涂料的性能測試：
粘結(jié)強度(n/mm2)為7.5、抗沖擊強度為40kg.cm、鉛筆硬度為3h、拉伸強度/pma為95；
可以看出，本發(fā)明的涂料具有更好的粘結(jié)強度，形成涂膜的具有更高的抗沖擊強度、鉛筆硬度、伸強度。