本發(fā)明涉及水性環(huán)氧涂料制備工藝技術(shù)領(lǐng)域 ，特別是涉及一種自乳化的水性環(huán)氧涂料的制備工藝方法。

背景技術(shù)：

水性環(huán)氧涂料最早在箭鏃領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，此后推廣至鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料上，是目前用于工業(yè)重防腐領(lǐng)域最為成功的涂料品種之一，但是其耐候性和耐鹽水溶液性不是很強(qiáng)，需要經(jīng)常涂抹才能起到很好的耐腐蝕性。

自乳化法的主要優(yōu)勢(shì)在于：首先它不存在破乳現(xiàn)象；其次它可以與顏填料一起研磨成色漿，這樣調(diào)色部分既可放在固化劑部分，又可放在環(huán)氧乳液部分，這比外加乳化劑型環(huán)氧樹脂乳液的制漆性能更好，但是現(xiàn)在的自乳化效果不是很理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種制備水性環(huán)氧涂料的自乳化配方，其目的在于提高水性環(huán)氧涂料的耐堿性和耐鹽霧性，從而提高其在使用時(shí)的耐候性和耐鹽水溶液性，減少其用于鋼結(jié)構(gòu)上時(shí)的涂抹次數(shù)，降低其用于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品上時(shí)的使用成本，延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的使用壽命及提高耐耐候性和耐鹽水溶液性能。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種自乳化的水性環(huán)氧涂料的制備工藝方法，包括如下步驟：

A．將環(huán)氧樹脂用球磨機(jī)、膠體磨、均氏器磨碎，并在其中加入乳化劑，激烈攪拌即得環(huán)氧樹脂分散體，得到6-12μm納米級(jí)環(huán)氧樹脂粉末；

B．將步驟A中得到的納米級(jí)環(huán)氧樹脂中加入酰胺化多胺乳化劑水溶液中，加熱得到環(huán)氧樹脂水基分散體系；

C．使用上述步驟A和B制得的水性環(huán)氧樹脂作為基料制備環(huán)氧涂料，具體步驟包括：將（5-6）份丙烯酸及丙烯酸酯的共聚物、（2-3）份的固化劑、（1.2-2.2）份的助溶劑和（35-45）份的去離子水加入（55-60）份的環(huán)氧樹脂水基分散體系中；

D．在100-105°C的溫度環(huán)境中，加熱步驟C中得到的混合乳液15-30min，得到片狀半成品；

E．步驟D中得到的片狀半成品粉碎，檢驗(yàn)，并包裝。

本發(fā)明的水性環(huán)氧涂料制備工藝，采用由環(huán)氧樹脂作為基料進(jìn)行制備，并且該工藝與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于，本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂經(jīng)由磨碎、乳化后的環(huán)氧樹脂水基分散體系作為制備環(huán)氧涂料的基料，在該環(huán)氧樹脂水基分散體系的基礎(chǔ)上，加入自乳化的水性環(huán)氧涂料配料：（5-6）份丙烯酸及丙烯酸酯的共聚物、（2-3）份的固化劑、（1.2-2.2）份的助溶劑和（35-45）份的去離子水，得到混合乳液，然后將該混合乳液在100-105度加熱15-30min，從而得到水性涂料的半成品，最后磨碎，檢驗(yàn)，并且包裝。該制備工藝縮短了自乳化水性涂料的制備時(shí)間，省去了直接使用環(huán)氧樹脂作為基料制備自乳化水性環(huán)氧涂料的磨損工藝，節(jié)約了其制備的周期，進(jìn)而降低了其加工成本。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，步驟C中的固化劑為胺固化劑，其份數(shù)為（2.2-2.8）份。由于胺固化劑具有較高的活性，同時(shí)可以作為交聯(lián)反應(yīng)的固化劑，從而提高了自乳化的效率，縮短了自乳化的時(shí)間。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，步驟C水性環(huán)氧涂料的配置中，丙烯酸及其共聚物為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯。，保證了較好的自乳化效果，使得水性環(huán)氧涂料具有更好的水性。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，步驟A中，水性環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧，雙酚A型環(huán)氧樹脂為E-20、E-12、E-06、E-03 中的一種或幾種，從而具有更廣泛的實(shí)用性。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，步驟D的加熱環(huán)境溫度為101.8度或102.6度或103.5度。環(huán)氧樹脂水基分散體系與其他助劑具有更好的混合效果，進(jìn)一步縮短了其生產(chǎn)周期。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的水性環(huán)氧涂料制備工藝，采用由環(huán)氧樹脂作為基料進(jìn)行制備，并且該工藝與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于，本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂經(jīng)由磨碎、乳化后的環(huán)氧樹脂水基分散體系作為制備環(huán)氧涂料的基料，在該環(huán)氧樹脂水基分散體系的基礎(chǔ)上，加入自乳化的水性環(huán)氧涂料配料：（5-6）份丙烯酸及丙烯酸酯的共聚物、（2-3）份的固化劑、（1.2-2.2）份的助溶劑和（35-45）份的去離子水，得到混合乳液，然后將該混合乳液在100-105度加熱15-30min，從而得到水性涂料的半成品，最后磨碎，檢驗(yàn)，并且包裝。該制備工藝縮短了自乳化水性涂料的制備時(shí)間，省去了直接使用環(huán)氧樹脂作為基料制備自乳化水性環(huán)氧涂料的磨損工藝，節(jié)約了其制備的周期，進(jìn)而降低了其加工成本。

此外，本發(fā)明的水性環(huán)氧涂料配方利用丙烯酸酯及其共聚物的特性：一是高極性；二是完全飽和性；從而使其具有優(yōu)越的耐礦物油和耐高溫氧化性能。將其按照一定的份數(shù)與水性環(huán)氧樹脂混合，并加入一定量的助溶劑和去離子水，形成具有一定交聯(lián)度、并能分散于水中的自乳化而來(lái)的水性環(huán)氧樹脂，該樹脂具有良好的耐堿性與煙霧性能。

本發(fā)明提高了水性環(huán)氧涂料的耐堿性和耐鹽霧性，從而提高了其在使用時(shí)的耐候性和耐鹽水溶液性，減少了其用于鋼結(jié)構(gòu)上時(shí)的涂抹次數(shù)，降低了其用于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品上時(shí)的使用成本，延長(zhǎng)鋼了結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的使用壽命及提高了耐耐候性和耐鹽水溶液性能。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。

一種自乳化的水性環(huán)氧涂料的制備工藝方法，包括如下步驟：

A．將環(huán)氧樹脂用球磨機(jī)、膠體磨、均氏器磨碎，并在其中加入乳化劑，激烈攪拌即得環(huán)氧樹脂分散體，得到6-12μm納米級(jí)環(huán)氧樹脂粉末；

B．將步驟A中得到的納米級(jí)環(huán)氧樹脂中加入酰胺化多胺乳化劑水溶液中，加熱得到環(huán)氧樹脂水基分散體系；

C．使用上述步驟A和B制得的水性環(huán)氧樹脂作為基料制備環(huán)氧涂料，具體步驟包括：將（5-6）份丙烯酸及丙烯酸酯的共聚物、（2-3）份的固化劑、（1.2-2.2）份的助溶劑和（35-45）份的去離子水加入（55-60）份的環(huán)氧樹脂水基分散體系中；

D．在100-105°C的溫度環(huán)境中，加熱步驟C中得到的混合乳液15-30min，得到片狀半成品；

E．步驟D中得到的片狀半成品粉碎，檢驗(yàn)，并包裝。

本發(fā)明的水性環(huán)氧涂料制備工藝，采用由環(huán)氧樹脂作為基料進(jìn)行制備，并且該工藝與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于，本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂經(jīng)由磨碎、乳化后的環(huán)氧樹脂水基分散體系作為制備環(huán)氧涂料的基料，在該環(huán)氧樹脂水基分散體系的基礎(chǔ)上，加入自乳化的水性環(huán)氧涂料配料：（5-6）份丙烯酸及丙烯酸酯的共聚物、（2-3）份的固化劑、（1.2-2.2）份的助溶劑和（35-45）份的去離子水，得到混合乳液，然后將該混合乳液在100-105度加熱15-30min，從而得到水性涂料的半成品，最后磨碎，檢驗(yàn)，并且包裝。該制備工藝縮短了自乳化水性涂料的制備時(shí)間，省去了直接使用環(huán)氧樹脂作為基料制備自乳化水性環(huán)氧涂料的磨損工藝，節(jié)約了其制備的周期，進(jìn)而降低了其加工成本。

在上述事例中，步驟C中的固化劑為胺固化劑，其份數(shù)為（2.2-2.8）份。由于胺固化劑具有較高的活性，同時(shí)可以作為交聯(lián)反應(yīng)的固化劑，從而提高了自乳化的效率，縮短了自乳化的時(shí)間。步驟C水性環(huán)氧涂料的配置中，丙烯酸及其共聚物為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯。，保證了較好的自乳化效果，使得水性環(huán)氧涂料具有更好的水性。步驟A中，水性環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧，雙酚A型環(huán)氧樹脂為E-20、E-12、E-06、E-03 中的一種或幾種，從而具有更廣泛的實(shí)用性。步驟D的加熱環(huán)境溫度為101.8度或102.6度或103.5度。環(huán)氧樹脂水基分散體系與其他助劑具有更好的混合效果，進(jìn)一步縮短了其生產(chǎn)周期。

也就是說(shuō)，本發(fā)明的水性環(huán)氧涂料自乳化的配方，包括以下組份：（55-60）份的水性環(huán)氧樹脂、（5-6）份丙烯酸及丙烯酸酯的共聚物、（2-3）份的固化劑、（1.2-2.2）份的助溶劑和（35-45）份的去離子水，本發(fā)明的水性環(huán)氧涂料配方利用丙烯酸酯及其共聚物的特性：一是高極性；二是完全飽和性；從而使其具有優(yōu)越的耐礦物油和耐高溫氧化性能。將其按照一定的份數(shù)與水性環(huán)氧樹脂混合，并加入一定量的助溶劑和去離子水，形成具有一定交聯(lián)度、并能分散于水中的自乳化而來(lái)的水性環(huán)氧樹脂，該樹脂具有良好的耐堿性與煙霧性能。

采用上述方法制備的水性環(huán)氧涂料，按照如下配方直接得到的產(chǎn)品如下所示。

實(shí)施例一

配方為:55份的水性環(huán)氧樹脂、5份丙烯酸及丙烯酸酯的共聚物、2份的胺固化劑、1.2份的助溶劑和35份的去離子水。在環(huán)境溫度為101°C至103°C時(shí)，得到的自乳化水性環(huán)氧涂料，自乳化效率達(dá)99%，自乳化時(shí)間為5min-12min。

將自乳化得到的水性環(huán)氧涂料進(jìn)行國(guó)標(biāo)規(guī)定的鹽霧試驗(yàn)和耐堿性試驗(yàn)，參數(shù)指標(biāo)均高于現(xiàn)有的指標(biāo)。

實(shí)施例二

配方為：60份的水性環(huán)氧樹脂、6份丙烯酸及丙烯酸酯的共聚物、3份的固化劑、2.2份的助溶劑和45份的去離子水。在環(huán)境溫度為102°C至104°C時(shí)，得到的自乳化水性環(huán)氧涂料，自乳化效率達(dá)100%，自乳化時(shí)間為6min-12min。

將自乳化得到的水性環(huán)氧涂料進(jìn)行國(guó)標(biāo)規(guī)定的鹽霧試驗(yàn)和耐堿性試驗(yàn)，參數(shù)指標(biāo)均高于現(xiàn)有的指標(biāo)。

實(shí)施例三

配方為：58份的水性環(huán)氧樹脂、5.5份丙烯酸及丙烯酸酯的共聚物、2.5份的固化劑、1.8份的助溶劑和40份的去離子水。在環(huán)境溫度為102.8°C至105°C時(shí)，得到的自乳化水性環(huán)氧涂料，自乳化效率達(dá)99.9%，自乳化時(shí)間為5.5min-12min。

將自乳化得到的水性環(huán)氧涂料進(jìn)行國(guó)標(biāo)規(guī)定的鹽霧試驗(yàn)和耐堿性試驗(yàn)，參數(shù)指標(biāo)均高于現(xiàn)有的指標(biāo)。

本發(fā)明提高了水性環(huán)氧涂料的耐堿性和耐鹽霧性，從而提高了其在使用時(shí)的耐候性和耐鹽水溶液性，減少了其用于鋼結(jié)構(gòu)上時(shí)的涂抹次數(shù)，降低了其用于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品上時(shí)的使用成本，延長(zhǎng)鋼了結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的使用壽命及提高了耐耐候性和耐鹽水溶液性能。

本發(fā)明的實(shí)施例公布的是較佳的實(shí)施例，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實(shí)施例，領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本發(fā)明的精神，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。