[发明专利]一种含聚醚改性水性环氧树脂的水性环氧涂料及制备方法

说明书

本发明属于水性环氧涂料技术领域，公开了一种含聚醚改性水性环氧树脂的水性环氧涂料及制备方法。本发明水性环氧涂料包括以下质量份计的组分：环氧树脂100份；聚醚改性水性环氧树脂15～100份；水溶性硅油0～20份；消泡剂0.3～3份；流平剂0.5～2份；分散剂0.05～1份；颜料2～16份；填料20～150份；水100～350份；水性固化剂5～80份；所述聚醚改性水性环氧树脂的制备：以摩尔比为1.2:1～1:1.2的环氧树脂和聚醚为原料，溶剂体系，催化剂作用50～180℃反应2～5小时，除去溶剂，得到聚醚改性水性环氧树脂，具有粒子较细、性能稳定、固化产物硬度和耐冲击性能优良等特点，具有突出推广前景。

技术领域

本发明属于水性环氧涂料技术领域，特别涉及一种含聚醚改性水性环氧树脂的水性环氧涂料及制备方法。

背景技术

环氧涂料是一种具有优良力学性能、防腐性能和黏结性及化学稳定性的胶黏材料，广泛应用于防腐涂料、工业地坪涂料等。但目前主导产品大部分为溶剂型，所含的有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染，具有或多或少的毒性，对环境和人体造成了很大的危害。近年来，环境保护日益受到人们的重视，许多国家颁布了控制挥发性有机化合物(VOC)的法规，执行标准愈加严格。这些因素促使世界各国研究人员花费相当大的精力进行水性产品的开发，但目前市面上出现的水性环氧涂料与溶剂型产品相比，其性能上还是存在较大差距，因此开发新型高性能水性环氧涂料并用其逐步取代溶剂型产品，具有重要的现实意义和广阔的应用前景，是我们国家经济建设的迫切要求。

目前，对环氧树脂水性化改性的方法可分为两大类，即外加乳化剂法和化学改性法。外加乳化剂法是在加入一定量乳化剂的作用下，借助于超声波振荡、高速搅拌或均质机乳化等手段将环氧树脂以微粒状态分散于水中，形成稳定的水乳液。这样得到的乳化体系一般粒径较大，难以达到理想的贮存稳定性。同时由于使用了较多的乳化剂，这些乳化剂最终大部分会留在固化物中，从而使固化物的机械性能、耐水性和耐溶剂性等比溶剂型的差。化学改性方法主要是通过打开环氧基引入极性基团和通过自由基引发接枝反应将极性基团引入环氧树脂分子链上，使环氧树脂获得水溶性或水分散性。这种方法制备的乳液粒径可以达到纳米级别，稳定性高，固化涂膜性能优良。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种无环境污染、高性能的含聚醚改性水性环氧树脂的水性环氧涂料。

本发明涂料为双组分涂料，包含水性环氧树脂乳液和水性固化剂组成。其中：水性环氧树脂乳液是通过环氧树脂与聚醚二元醇及其单甲醚或丙二醇嵌段聚醚中的至少一种反应制备得到的产物，或将该产物作为乳化剂对低分子量的环氧树脂加水进行乳化得到。水性固化剂为多胺类化合物或其改性物中的至少一种。

本发明的水性环氧涂料中含有具有非离子型的聚醚改性环氧树脂，解决目前由离子化改性技术制备的水性环氧树脂填充比不高以及固化涂膜柔韧性和耐水性较差的缺点，具有长适用期、化学稳定性和耐水性等优良性能；制备方法条件温和，工艺简单。

本发明另一目的在于提供一种上述无环境污染、高性能的含聚醚改性水性环氧树脂的水性环氧涂料的制备方法。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种无环境污染、高性能的含聚醚改性水性环氧树脂的水性环氧涂料，包括以下质量份计的组分：

所述的聚醚改性水性环氧树脂，由包括以下步骤的方法制备得到：以摩尔比为1.2:1～1:1.2的环氧树脂和聚醚为原料，溶剂体系中，催化剂作用下50～180℃反应2～5小时，除去溶剂，得到聚醚改性水性环氧树脂。

所述的聚醚为聚醚二元醇及其单甲醚或丙二醇嵌段聚醚中的至少一种，分子量为500～10000。

所述的聚醚二元醇优选为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇中的至少一种，分子量优选为500～10000。