[发明专利]单组份150℃烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系

说明书

技术领域

本发明涉及化工产品及制备方法领域，特别是一种阳离子型环保水性还氧-聚氨酯防腐底漆体系。

背景技术

水性聚氨酯漆相对于溶剂型聚氨酯而言，是以水为分散介质，节能、环保、安全、且水便宜易得，明显降低成本，故越来越引起人们广泛重视。

聚氨酯水性涂料目前主要是利用阴离子型体制原理。非离子型聚氨酯分散体体制原理也在一定范围内应用(见《水分散体涂料》刘国杰主编第152页)。聚氨酯水性涂料众多突出优点在此不做详细叙述，目前它存在的不足之处主要表现在如下的四个方面：

1.施工粘度下，涂料固体份低，因此得到相同厚度需要更高的涂膜厚度；

2.增稠剂、乳化剂的使用对涂膜固化后耐水性影响严重；

3.阴离子型水性聚氨酯体系显碱性，金属涂装需借助防闪锈剂，降低了涂膜防腐性。有些阴离子水性聚氨酯还需借助pH值调整剂将体系pH值调至涂层最佳交联状态下的pH值范围。

发明内容

为解决或改善现有水性聚氨酯涂料的缺点，本发明的目的是提供一种单组分150℃烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其在施工粘度下固体份高，施工适用期(活化期)长，对涂装环境要求不高，方便喷涂，并提高涂膜耐水性及综合防腐性能。

本发明的目的是这样实现的：一种单组份150℃烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于：按质量份计算，配方包括以下组分：水性阳离子环氧树脂20-40份，颜/填料40-60份，无毒催干剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份，去离子水20-30份。

所述的水性阳离子环氧树脂按质量份计算，配方包括以下组分：改性环氧树脂50-70份，半封闭型和/或封闭型聚氨酯固化剂10-30份，中和剂5-30份，去离子水5-20份。

所述的改性环氧树脂按质量份计算，配方包括以下组分：醇醚类和酮类溶剂10-30份，环氧树脂20-35份，脂肪胺0.5-2份，酮亚胺树脂10-25份。其中的酮亚胺树脂按质量份计算，配方包括以下组分：聚醚胺或聚酰胺60-80份、丁酮或甲基异丁基酮20-40份。

所述半封闭或封闭型聚氨酯固化剂按质量份计算，配方包括以下组分：芳香族多异氰酸酯5-20份，醇醚类化合物、杂环类化合物其中之一或两种以上混合3-30份，聚醚或聚碳酸酯二元醇0-80份，酮类溶剂0-40份。

一种单组分150℃烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆的制造方法，其特征在于包括以下步骤：将水性阳离子环氧树脂20-40份，颜/填料40-60份，无毒催干剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份，去离子水20-30份投入分散锅高速分散，然后静置8小时以上；进砂磨机研磨至细度合格。

所述水性阳离子环氧树脂的制备方法，其特征包括以下步骤：

(1)改性环氧树脂的制备：将环氧树脂20-35份，醇醚类、酮类溶剂10-30份投入反应釜在50℃-80℃下搅拌溶解后加脂肪胺0.5-2份在80℃-90℃下反应2-3小时；反应完成后，在75℃-90℃下滴加10-25份酮亚胺树脂入反应釜并保温1.5-2.5小时，得改性环氧树脂；

(2)固化剂的制备：将芳香族多异氰酸酯5-20份投入反应锅，在20-50℃分批加入或滴加醇醚类化合物和/或杂环类含羟基化合物3-30份，聚醚或聚碳酸酯二元醇0-80份；尔后在40-60℃保温20-40分钟后再升温至70℃-90℃保温1.5-3小时，加溶剂0-40份即得半封闭或封闭型聚氨酯固化剂；

(3)将改性环氧树脂50-70份加热到70-90℃，滴加或分批加入半封闭型和/或封闭型固化剂10-30份，并在此温度下保温1-2.5小时后加去离子水5-20份在70-90℃保温40-80分钟；尔后降温至25-70℃加中和剂5-30份搅拌0.5-1小时即得水性阳离子环氧树脂。

本发明的优点在于集中了芳香族多异氰酸酯的耐溶剂性、硬度、拉伸强度、弹性好，环氧树脂的粘接性和防腐性好，聚酰氨树脂的柔韧性、耐水性、对基材的润湿能力好，聚醚、聚碳酸酯二元醇、聚醚胺的柔韧性好，脂肪胺的综合性能好等诸多优点于一身，从而赋予了产品的优良施工性能，漆膜的耐碱、耐水、耐盐雾性优异及综合性能好的特性。本发明可应用于汽车、工程机械、农用车等行业防腐涂装，应用于五金、电器行业防腐涂装，以及电泳修补用漆。

具体实施方式