本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種共軛防腐水性環(huán)氧涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

環(huán)氧樹脂用于防腐蝕涂料中以液體樹脂所占份額最大，但目前工業(yè)上使用的涂料大部分是溶劑型涂料，常規(guī)溶劑型涂料多以芳烴、酯類、醇類、酮類等作為溶劑，這些溶劑均具有不同程度的毒性，而且揮發(fā)物直接排入空氣，對環(huán)境污染較重。隨著人們環(huán)保意識的增強，不含有機溶劑或低voc的新型防腐蝕涂料如粉末涂料、無溶劑涂料和水性涂料等綠色涂料相繼被開發(fā)。粉末涂料因固化條件較為苛刻，從而限制了它的發(fā)展；無溶劑環(huán)氧涂料在無溶劑化涂料領(lǐng)域是比較成功的，只是近年來在活性稀釋劑的低毒性和固化劑的安全可靠性等方面受到了挑戰(zhàn)，正在改善之中；而水性環(huán)氧涂料除了秉承溶劑型涂料的諸多優(yōu)點外，正在向提高性能、減少污染、擴大應(yīng)用等方面發(fā)展，其領(lǐng)域己涵蓋機車、航空、食品、建筑等，因此水性環(huán)氧涂料是近年來發(fā)展十分迅速的一個領(lǐng)域；

環(huán)氧樹脂固化物因脆性大，抗沖擊性、耐酸堿性、柔韌性及耐溫性差，限制了環(huán)氧樹脂涂料的應(yīng)用，因此對環(huán)氧樹脂的改性一直是對環(huán)氧樹脂防腐涂料研究的重點之一；同時傳統(tǒng)水性環(huán)氧涂料形成的涂膜表面韌性低，力學性能差，容易脫落，因此為了提高對環(huán)境的適應(yīng)性，本發(fā)明研究了一種共軛防腐水性環(huán)氧涂料及其制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)水性環(huán)氧涂料形成的涂膜表面韌性低，力學性能差，容易脫落的缺點，提供一種共軛防腐水性環(huán)氧涂料及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種共軛防腐水性環(huán)氧涂料，它是由下述重量份的原料組成的：

四甲基二硅氧烷10-14、丙烯酸15-20、催化劑0.06-0.0.8、環(huán)氧樹脂e44100-130、十二烷基三甲基氯化銨3-4、雙丙酮丙烯酰胺1-2、季戊四醇10-15、2-巰基苯并咪唑0.3-0.6、辛基異噻唑啉酮0.4-1、苯甲酸鈉0.8-1、硅藻土10-12、雙丙酮醇5-7、乙撐硫脲0.1-0.2、硫酸鋁銨0.3-0.4。

所述的催化劑為氧化鋰。

一種共軛防腐水性環(huán)氧涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取雙丙酮醇，升高溫度為65-70℃，加入2-巰基苯并咪唑，保溫攪拌10-20分鐘，得醇溶液；

（2）取硅藻土，在700-800℃下煅燒1-2小時，出料冷卻，磨成細粉，與辛基異噻唑啉酮混合，加入到上述季戊四醇中，攪拌均勻，加入四甲基二硅氧烷，送入到60-70℃的水浴中，保溫攪拌2-3小時，出料冷卻，得硅烷醇分散液；

（3）取十二烷基三甲基氯化銨、苯甲酸鈉混合，加入到混合料重量46-50倍的去離子水中，攪拌均勻，得防腐水溶液；

（4）取上述醇溶液、硅烷醇分散液混合，攪拌均勻，加入環(huán)氧樹脂e44，送入到反應(yīng)釜中，通入氮氣，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為60-65℃，加入乙撐硫脲，保溫攪拌100-130分鐘，與上述防腐水溶液混合，攪拌至常溫，得防腐環(huán)氧溶液；

（5）取雙丙酮丙烯酰胺，加入到其重量16-20倍的去離子水中，攪拌均勻，得酰胺溶液；

（6）取上述防腐環(huán)氧溶液，送入到反應(yīng)釜中，滴加丙烯酸，滴加完畢后通入氮氣，升高溫度為40-50℃，加入催化劑，保溫攪拌7-9小時，出料，得共軛環(huán)氧溶液；

（7）取硫酸鋁銨，加入到上述共軛環(huán)氧溶液中，攪拌均勻，升高溫度為70-75℃，與酰胺溶液混合，超聲10-15分鐘，均質(zhì)，即得所述共軛防腐水性環(huán)氧涂料。

本發(fā)明的優(yōu)點：

本發(fā)明首先將煅燒后的硅藻土分散到季戊四醇中，然后采用四甲基二硅氧烷處理，得到硅烷化的硅藻土醇溶液，然后以環(huán)氧樹脂為原料，通過在醇溶液中分散，以乙撐硫脲為催化劑，將得到的物料在含有苯甲酸鈉、十二烷基三甲基氯化銨的水溶液中分散，得防腐環(huán)氧溶液，然后與丙烯酸混合，通過氧化鋰的催化作用，將丙烯酸中存在的碳碳雙鍵和四甲基二硅氧烷的碳氧雙鍵形成有效的共軛，將硅藻土等原料有效的分散到環(huán)氧樹脂溶液中，有效的提高了成品環(huán)氧涂料的分散性和貯存穩(wěn)定性；

本發(fā)明的涂料可以在金屬基材表面形成穩(wěn)定的涂膜，能夠起到很好的防腐性能，附著力強，涂膜表面韌性好，力學性能優(yōu)越，抗剝離強度高。

具體實施方式

實施例1

一種共軛防腐水性環(huán)氧涂料，它是由下述重量份的原料組成的：

四甲基二硅氧烷14、丙烯酸20、催化劑0.0.8、環(huán)氧樹脂e44130、十二烷基三甲基氯化銨4、雙丙酮丙烯酰胺2、季戊四醇15、2-巰基苯并咪唑0.6、辛基異噻唑啉酮1、苯甲酸鈉1、硅藻土12、雙丙酮醇7、乙撐硫脲0.2、硫酸鋁銨0.4。

所述的催化劑為氧化鋰。

一種共軛防腐水性環(huán)氧涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取雙丙酮醇，升高溫度為70℃，加入2-巰基苯并咪唑，保溫攪拌20分鐘，得醇溶液；

（2）取硅藻土，在800℃下煅燒2小時，出料冷卻，磨成細粉，與辛基異噻唑啉酮混合，加入到上述季戊四醇中，攪拌均勻，加入四甲基二硅氧烷，送入到70℃的水浴中，保溫攪拌3小時，出料冷卻，得硅烷醇分散液；

（3）取十二烷基三甲基氯化銨、苯甲酸鈉混合，加入到混合料重量50倍的去離子水中，攪拌均勻，得防腐水溶液；

（4）取上述醇溶液、硅烷醇分散液混合，攪拌均勻，加入環(huán)氧樹脂e44，送入到反應(yīng)釜中，通入氮氣，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為65℃，加入乙撐硫脲，保溫攪拌130分鐘，與上述防腐水溶液混合，攪拌至常溫，得防腐環(huán)氧溶液；

（5）取雙丙酮丙烯酰胺，加入到其重量20倍的去離子水中，攪拌均勻，得酰胺溶液；

（6）取上述防腐環(huán)氧溶液，送入到反應(yīng)釜中，滴加丙烯酸，滴加完畢后通入氮氣，升高溫度為50℃，加入催化劑，保溫攪拌9小時，出料，得共軛環(huán)氧溶液；

（7）取硫酸鋁銨，加入到上述共軛環(huán)氧溶液中，攪拌均勻，升高溫度為75℃，與酰胺溶液混合，超聲15分鐘，均質(zhì)，即得所述共軛防腐水性環(huán)氧涂料。

實施例2

一種共軛防腐水性環(huán)氧涂料，它是由下述重量份的原料組成的：

四甲基二硅氧烷10、丙烯酸15、催化劑0.06、環(huán)氧樹脂e44100、十二烷基三甲基氯化銨3、雙丙酮丙烯酰胺1、季戊四醇10、2-巰基苯并咪唑0.3、辛基異噻唑啉酮0.4、苯甲酸鈉0.8、硅藻土10、雙丙酮醇5、乙撐硫脲0.1、硫酸鋁銨0.3。

所述的催化劑為氧化鋰。

一種共軛防腐水性環(huán)氧涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取雙丙酮醇，升高溫度為65℃，加入2-巰基苯并咪唑，保溫攪拌10-20分鐘，得醇溶液；

（2）取硅藻土，在700-800℃下煅燒1小時，出料冷卻，磨成細粉，與辛基異噻唑啉酮混合，加入到上述季戊四醇中，攪拌均勻，加入四甲基二硅氧烷，送入到60℃的水浴中，保溫攪拌2小時，出料冷卻，得硅烷醇分散液；

（3）取十二烷基三甲基氯化銨、苯甲酸鈉混合，加入到混合料重量46倍的去離子水中，攪拌均勻，得防腐水溶液；

（4）取上述醇溶液、硅烷醇分散液混合，攪拌均勻，加入環(huán)氧樹脂e44，送入到反應(yīng)釜中，通入氮氣，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為60℃，加入乙撐硫脲，保溫攪拌100分鐘，與上述防腐水溶液混合，攪拌至常溫，得防腐環(huán)氧溶液；

（5）取雙丙酮丙烯酰胺，加入到其重量16倍的去離子水中，攪拌均勻，得酰胺溶液；

（6）取上述防腐環(huán)氧溶液，送入到反應(yīng)釜中，滴加丙烯酸，滴加完畢后通入氮氣，升高溫度為40℃，加入催化劑，保溫攪拌7小時，出料，得共軛環(huán)氧溶液；

（7）取硫酸鋁銨，加入到上述共軛環(huán)氧溶液中，攪拌均勻，升高溫度為70℃，與酰胺溶液混合，超聲10-15分鐘，均質(zhì)，即得所述共軛防腐水性環(huán)氧涂料。

性能測試：

本發(fā)明涂料的性能測試：

涂料無結(jié)塊無沉積，涂層平整光滑無顆粒；附著力：1級；

鉛筆硬度：4h；

拉伸強度/pma：100-105；

傳統(tǒng)水性環(huán)氧涂料的性能測試：

附著力：2級；

鉛筆硬度：3h；

拉伸強度/pma：75-90。