本發(fā)明涉及水性涂料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體的說是一種新型的高防腐水性環(huán)氧固化劑乳液,該環(huán)氧固化劑乳液配套相應(yīng)的水性環(huán)氧樹脂使用于水性涂料中,具有極高的防腐性能。
背景技術(shù):
:改革開放以來,隨著國內(nèi)科技及現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展,國內(nèi)環(huán)境遭遇到了社會發(fā)展的嚴(yán)重的副作用,特別是進入新千年來,國內(nèi)的環(huán)境問題日趨嚴(yán)重。這一嚴(yán)重問題也越來越引起國家的重視,在涂料相關(guān)領(lǐng)域,低voc排放,溶劑型涂料水性化也成為了一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,然而,相對于溶劑型涂料,水性涂料諸多性能上的不足,大大限制了水性涂料的推廣使用。如何克服水性涂料相關(guān)性能上的不足成為了諸多科研人員研究的重點。其中,由于水性涂料結(jié)構(gòu)性因素,鹽霧性能的不足成為了限制水性涂料推廣使用的核心因素。因此,高防腐水性漆成為了技術(shù)人員的興趣熱點,尤其是環(huán)氧系列水性漆,更是相關(guān)技術(shù)人員的研究熱點。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:合成一種新型的高防腐水性環(huán)氧固化劑乳液,該水性環(huán)氧固化劑乳液,配合水性環(huán)氧樹脂后,具有極高的耐鹽霧腐蝕效果。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種新型的高防腐水性環(huán)氧固化劑,其分子結(jié)構(gòu)如式i或式ii所示:i,ii。一種如前述的新型高防腐水性環(huán)氧固化劑的制備方法,其包括如下步驟:將二元環(huán)氧樹脂和聚乙二醇溶于混合惰性溶劑中,在70~85℃下加入三氟化硼乙醚化合物,保溫2h后加入8-羥基喹啉,升溫至90~100℃,反應(yīng)后得到前驅(qū)物;將脂肪多元胺和芳香二胺混勻后,升溫至50~60℃,滴加所述前驅(qū)物,滴加完畢后升溫至80~90℃,保溫2h后,降溫至60℃,減壓旋蒸除去多余的胺,滴加單縮水甘油醚,滴加完畢后升溫至80~90℃,保溫2h后,加入小分子有機酸中和,并加入去離子水乳化,得到所述高防腐水性環(huán)氧固化劑。作為優(yōu)選方案,所述惰性溶劑為甲苯類溶劑或酮類溶劑;所述聚乙二醇的分子量為600~10000;所述小分子有機酸選自乳酸、乙酸、甲酸、氨基磺酸中的至少一種;所述脂肪多元胺選自乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四亞甲基二胺、四亞乙基五胺中的至少一種;所述的芳香族二胺可以選擇對苯二胺、對苯二甲胺、間苯二甲胺等;所述單縮水甘油醚選自苯基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚中的至少一種。作為優(yōu)選方案,所述聚乙二醇的加量為二元環(huán)氧樹脂重量的10~25%,所述8-羥基喹啉的加量為二元環(huán)氧樹脂的重量的5~15%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:1、固化劑結(jié)構(gòu)中的eo鏈段和少量中和的離子胺以及羥基,為固化劑的乳化提供了相應(yīng)的親水性,而芳香二胺以及環(huán)氧樹脂上的剛性結(jié)構(gòu),為固化劑提供了良好的親油性和耐蝕性。2、固化劑結(jié)構(gòu)中的喹啉結(jié)構(gòu),帶來相作用體系下兩親平衡效果的同時,能大大提高配合環(huán)氧樹脂后的漆膜的鹽霧耐蝕性能。3、芳香二胺的引入,能通過位阻效應(yīng)為固化劑提供有效的伯胺基團,同時引入芳香基團,有效增強漆膜防腐效果。4、固化劑結(jié)構(gòu)中引入環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)能使固化劑具有接近環(huán)氧樹脂的水油度,有效的減少涂膜弊病。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。一種新型的高防腐水性環(huán)氧固化劑,其分子結(jié)構(gòu)如式i或式ii所示:i,ii。實施例1制備改性環(huán)氧樹脂具體配方如下表:物質(zhì)名稱質(zhì)量份數(shù)(g)e-51環(huán)氧樹脂200peg-1000120丙二醇甲醚200三氟化硼乙醚溶液0.038-羥基喹啉14.5在配有溫度計、攪拌槳、冷凝管的四口燒瓶中,加入e-51環(huán)氧樹脂,peg-1000和丙二醇甲醚,升溫到70~85℃,加入三氟化硼乙醚催化劑,保溫2小時后,加入8-羥基喹啉,升溫至80~90℃保溫2小時后,降溫出料。放入干燥密閉的容器中備用。實施例2具體配方如下表:物質(zhì)名稱質(zhì)量份數(shù)(g)三乙烯四胺16.2對苯二甲胺8丙二醇甲醚40實施例1樹脂230丙二醇甲醚40芐基縮水甘油醚26乳酸12去離子水140在配有溫度計、攪拌槳、冷凝管的四口燒瓶中,加入三乙烯四胺、對苯二甲胺和丙二醇甲醚,升溫到50~60℃,將實施例1樹脂滴加到反應(yīng)瓶中,約2小時完成滴加,滴加完成后升溫至80~90℃保溫2小時后,降溫至60℃,減壓蒸餾除去小分子胺和低沸溶劑,加入丙二醇甲醚后攪拌30min后滴加芐基縮水甘油醚,滴加完畢后升溫至80~90℃,保溫2h后,加入乳酸,攪拌0.5小時后,高速攪拌下加入去離子水后繼續(xù)攪拌0.5小時后出料,制得固體份為50%的目標(biāo)產(chǎn)物。實施例3配制普通水性環(huán)氧底漆及應(yīng)用具體乳液配方特征如下表:物質(zhì)名稱質(zhì)量份數(shù)(g)wp-511水性環(huán)氧樹脂124r-960鈦白61asp-170高嶺土20zpa防銹顏料20301炭黑1tego-755w助劑5實施例2固化劑29按表中所示的配方通過分階段高速攪拌后配制成水性環(huán)氧底漆,表中wp-511水性環(huán)氧樹脂為hls公司自制水性環(huán)氧樹脂。r-960鈦白為杜邦公司市售產(chǎn)品,asp-170高嶺土為basf市售產(chǎn)品,zpa為heubach市售防銹顏料。通過高壓靜電噴槍噴涂后80℃烘干二十分鐘使漆膜固化。所得漆膜膜厚為40微米,測試鉛筆硬度為3h,耐沖擊30cm.kg測試ok。漆膜附著力0級。浸泡于5%鹽水中72小時,無起泡無脫落。置于鹽霧箱測試中性鹽霧試驗500h劃叉銹蝕寬度1.2毫米。實施例4配制高防腐環(huán)保水性環(huán)氧底漆及應(yīng)用具體乳液配方特征如下表:物質(zhì)名稱質(zhì)量份數(shù)(g)wp-613水性環(huán)氧樹脂142云母氧化鐵42asp-170高嶺土40zpa防銹顏料24氧化鐵黃8byk-346助劑5實施例2固化劑32按表中所示的配方通過分階段高速攪拌后配制成水性環(huán)氧底漆,通過高壓靜電噴槍噴涂后80℃烘干二十分鐘使漆膜固化。所得漆膜膜厚為45微米,測試鉛筆硬度為3h,耐沖擊30cm.kg測試ok。漆膜附著力0級。浸泡于5%鹽水中120小時,無起泡無脫落。置于鹽霧箱測試中性鹽霧試驗800h劃叉銹蝕寬度1.4毫米。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。當(dāng)前第1頁12