本發(fā)明涉及環(huán)氧涂料制備,具體涉及一種水性環(huán)氧涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、水性環(huán)氧涂料是以水為溶劑或分散介質(zhì)的涂料,水性環(huán)氧涂料包括水溶性環(huán)氧涂料和水乳化涂料,水溶性涂料常常也稱為電泳涂料,即樹脂溶于水后形成均勻膠體溶液,若樹脂離子帶電荷,在直流電作用下,膠體粒子可用電泳在工件表面放電沉積,水性環(huán)氧樹脂涂料具有優(yōu)異的金屬附著性和防腐蝕性,同時(shí)還有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和粘結(jié)性能,水性環(huán)氧樹脂涂料是目前涂料行業(yè)研究的重點(diǎn)。
2、在水性涂層中加入各種增效材料是改善涂層長(zhǎng)期防腐性能的關(guān)鍵問題。但是,簡(jiǎn)單的添加各類防腐材料,勢(shì)必導(dǎo)致涂料中各組分之間出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象,而團(tuán)聚的添加材料不但不能達(dá)到增強(qiáng)致密性的效果,還有可能降低涂層的力學(xué)性能,從而減少涂層壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的問題是:提供一種水性環(huán)氧涂料及其制備方法,通過加入改性溶膠和鋅粉,一方面改性溶膠材料能作為分散鋅粉的載體,能夠使得鋅粉在涂料內(nèi)部分散的更加均勻;另一方面,改性溶膠材料具有較強(qiáng)的增韌性能,能夠在涂料成膜后提供良好的支撐和包覆,從而提高涂料強(qiáng)度和耐久性能。
2、本發(fā)明為解決上述問題所提供的技術(shù)方案為:一種水性環(huán)氧涂料,所述水性環(huán)氧涂料由以下重量份的原料制成,改性環(huán)氧樹脂乳液65~80份、聚酰胺樹脂20~30份、硫酸鋇0.5~5份、消泡劑1~4份、去離子水10~20份、交聯(lián)劑5~10份、固化劑1~3份、鋅粉40~60份、改性溶膠6~12份和改性納米稀土15~30份。
3、優(yōu)選的,所述水性環(huán)氧涂料由以下重量份的原料制成,改性環(huán)氧樹脂乳液65份、聚酰胺樹脂25份、硫酸鋇1份、消泡劑1份、去離子水10份、交聯(lián)劑8份、固化劑1份、鋅粉50份、改性溶膠12份和改性納米稀土20份。
4、優(yōu)選的,所述水性環(huán)氧涂料由以下重量份的原料制成,改性環(huán)氧樹脂乳液70份、聚酰胺樹脂20份、硫酸鋇2份、消泡劑3份、去離子水15份、交聯(lián)劑5份、固化劑2份、鋅粉40份、改性溶膠6份和改性納米稀土15份。
5、優(yōu)選的,所述水性環(huán)氧涂料由以下重量份的原料制成,改性環(huán)氧樹脂乳液80份、聚酰胺樹脂22份、硫酸鋇5份、消泡劑4份、去離子水20份、交聯(lián)劑10份、固化劑3份、鋅粉60份、改性溶膠8份和改性納米稀土30份。
6、本發(fā)明還公開了一種如上述任意一項(xiàng)所述的一種水性環(huán)氧涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟,
7、s1、制備改性溶膠;
8、s2、制備改性納米稀土;
9、s3、制備改性環(huán)氧樹脂乳液;
10、s4、將改性環(huán)氧樹脂乳液、聚酰胺樹脂放入專用混合裝置內(nèi)混勻,升溫至50~70℃進(jìn)行反應(yīng)20~35分鐘后,加入改性納米稀土,在80~100℃下進(jìn)行混合20~35分鐘;
11、s5、依次往專用混合裝置內(nèi)加入硫酸鋇、消泡劑、交聯(lián)劑、固化劑、鋅粉和改性溶膠;
12、s6、升溫至120-150℃進(jìn)行反應(yīng)20~30分鐘,即可得到水性環(huán)氧涂料。
13、優(yōu)選的,所述s1中改性溶膠的制備方法包括以下步驟,
14、s1.1、按比例量取二氧化鈦溶膠、二氧化鋯溶膠和二氧化硅溶膠;
15、s1.2、將二氧化鈦溶膠、二氧化鋯溶膠和二氧化硅溶膠放入到專用混合裝置內(nèi)混勻即得改性溶膠;
16、優(yōu)選的,所述二氧化鈦溶膠、二氧化鋯溶膠和二氧化硅溶膠的比例為1:1:3。
17、優(yōu)選的,所述s2中改性納米稀土的制備方法包括以下步驟,
18、s2.1、按比例量取納米硼酸鑭、納米稀土、硅烷偶聯(lián)劑;
19、s2.2、將納米硼酸鑭、納米稀土、硅烷偶聯(lián)劑放入到專用混合裝置內(nèi)混勻即得改性納米稀土。
20、優(yōu)選的,所述改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法包括以下步驟,
21、s3.1、將納米二氧化鈦、納米磷酸鋅與環(huán)氧樹脂混合后加入捏煉機(jī)進(jìn)行反應(yīng);
22、s3.2、接著加入引發(fā)劑,攪拌均勻后保溫接枝6h得改性環(huán)氧樹脂;
23、s3.3、加入去離子水和乙二胺進(jìn)行乳化分散,得到改性環(huán)氧樹脂乳液。
24、優(yōu)選的,所述s4中專用混合裝置包括攪拌桶和攪拌組件;所述攪拌組件用于對(duì)攪拌桶內(nèi)的物料進(jìn)行攪拌;所述攪拌組件包括攪拌電機(jī)、攪拌軸、輔助升降攪拌機(jī)構(gòu)和若干攪拌槳;所述攪拌電機(jī)安裝在攪拌桶上端,所述攪拌軸一端與電機(jī)帶傳動(dòng)連接,另一端伸入到攪拌桶內(nèi),若干所述攪拌槳均布在攪拌軸上,所述輔助升降攪拌機(jī)構(gòu)在攪拌桶內(nèi)上下升降用于對(duì)攪拌桶內(nèi)的物料進(jìn)行上下攪拌以使物料攪拌的更加均勻。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明通過加入改性溶膠和鋅粉,一方面改性溶膠材料能作為分散鋅粉的載體,能夠使得鋅粉在涂料內(nèi)部分散的更加均勻;另一方面,改性溶膠材料具有較強(qiáng)的增韌性能,能夠在涂料成膜后提供良好的支撐和包覆,從而提高涂料強(qiáng)度和耐久性能。
1.一種水性環(huán)氧涂料,其特征在于:所述水性環(huán)氧涂料由以下重量份的原料制成,改性環(huán)氧樹脂乳液65~80份、聚酰胺樹脂20~30份、硫酸鋇0.5~5份、消泡劑1~4份、去離子水10~20份、交聯(lián)劑5~10份、固化劑1~3份、鋅粉40~60份、改性溶膠6~12份和改性納米稀土15~30份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧涂料,其特征在于:所述水性環(huán)氧涂料由以下重量份的原料制成,改性環(huán)氧樹脂乳液65份、聚酰胺樹脂25份、硫酸鋇1份、消泡劑1份、去離子水10份、交聯(lián)劑8份、固化劑1份、鋅粉50份、改性溶膠12份和改性納米稀土20份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧涂料,其特征在于:所述水性環(huán)氧涂料由以下重量份的原料制成,改性環(huán)氧樹脂乳液70份、聚酰胺樹脂20份、硫酸鋇2份、消泡劑3份、去離子水15份、交聯(lián)劑5份、固化劑2份、鋅粉40份、改性溶膠6份和改性納米稀土15份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧涂料,其特征在于:所述水性環(huán)氧涂料由以下重量份的原料制成,改性環(huán)氧樹脂乳液80份、聚酰胺樹脂22份、硫酸鋇5份、消泡劑4份、去離子水20份、交聯(lián)劑10份、固化劑3份、鋅粉60份、改性溶膠8份和改性納米稀土30份。
5.一種如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種水性環(huán)氧涂料的制備方法,其特征在于:所述制備方法包括以下步驟,
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水性環(huán)氧涂料的制備方法,其特征在于:所述s1中改性溶膠的制備方法包括以下步驟,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水性環(huán)氧涂料的制備方法,其特征在于:所述二氧化鈦溶膠、二氧化鋯溶膠和二氧化硅溶膠的比例為1:1:3。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水性環(huán)氧涂料的制備方法,其特征在于:所述s2中改性納米稀土的制備方法包括以下步驟,
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水性環(huán)氧涂料的制備方法,其特征在于:所述改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法包括以下步驟,
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水性環(huán)氧涂料的制備方法,其特征在于:所述s4中專用混合裝置包括攪拌桶和攪拌組件;所述攪拌組件用于對(duì)攪拌桶內(nèi)的物料進(jìn)行攪拌;所述攪拌組件包括攪拌電機(jī)、攪拌軸、輔助升降攪拌機(jī)構(gòu)和若干攪拌槳;所述攪拌電機(jī)安裝在攪拌桶上端,所述攪拌軸一端與電機(jī)帶傳動(dòng)連接,另一端伸入到攪拌桶內(nèi),若干所述攪拌槳均布在攪拌軸上,所述輔助升降攪拌機(jī)構(gòu)在攪拌桶內(nèi)上下升降用于對(duì)攪拌桶內(nèi)的物料進(jìn)行上下攪拌以使物料攪拌的更加均勻。