[发明专利]一种耐水水性金属烤漆的制备方法

说明书

本发明涉及涂料制备技术领域，具体涉及一种耐水水性金属烤漆的制备方法。本发明将自制环氧树脂乳液、自制环氧大豆油、自制聚苯胺乳液以及马来酸酐等其他添加剂混合，经过高速分散得到耐水水性金属烤漆，环氧大豆油与马来酸酐发生双键交联，形成的低聚物在加热条件下易与金属发生络合，从而提高金属与水性金属烤漆间的分子作用力，使水性金属烤漆得附着力提升，柠檬与大豆压榨后所得的混合液可以作为一种复配的疏水表面活性物质，经过接枝反应得到改性树脂乳液，最终形成了非常稳定的环氧树脂乳液，水性金属烤漆固化时，表层疏水的胶束会聚集在漆膜表面，从而使水性金属烤漆的疏水性能增强，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及涂料制备技术领域，具体涉及一种耐水水性金属烤漆的制备方法。

背景技术

据统计，全世界每年因腐蚀生锈的金属约为年产量的20%以上，由此带来的经济损失约10000亿美元。我国每年因腐蚀造成的经济损失约占国民经济生产总值的4%，超过了火灾、风灾和地震造成的损失的总和。因此防腐涂料的发展是保护环境和节约石油资源的共同要求。

金属烤漆作为一种常见的工业用漆，广泛应用于机械制造、机电和五金等行业。目前用于金属烤漆的市场日益发展壮大，但市面上金属烤漆主要是溶剂型烤漆，传统的溶剂型烤漆不仅易燃，易爆，在储存、运输、施工时带来诸多安全隐患。此外，溶剂价格昂贵，在成膜后溶剂全部挥发到空气中，这不仅是一种资源浪费，还会造成严重的环境污染问题。随着人们环保意识的增强，水性烤漆取代油性烤漆成为工业和社会发展的必要趋势。

水性烤漆是以水为主要溶剂或分散介质的烤漆，与溶剂型烤漆相比水性烤漆的最大优点是大大降低了有机溶剂的用量或基本消除了有机溶剂的存在，可大幅度降低VOC的排放量，符合环保要求。目前，水性烤漆的种类比较多，常用的有丙烯酸类、聚酯类、聚氨酯类等。水性烤漆因生产施工安全、无异味等优点，在金属防腐工业中越来越受到重视。然而，水性金属烤漆因其溶剂（水）的渗透性弱、水性烤漆对金属的润湿性差、基材表面的光洁度高等缘故，导致水性烤漆难以在金属基材上产生良好的附着，严重妨碍了水性金属烤漆的发展。另外，水性金属烤漆还存在耐水性差的问题。

因此，研制出一种能够解决上述性能问题的水性金属烤漆非常有必要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对水性金属烤漆在光洁的金属表面附着困难以及耐水性不佳的缺陷，提供了一种耐水水性金属烤漆的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种耐水水性金属烤漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）向带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中加入70～80mL去离子水、8～10mL十二烷基硫酸钠，启动搅拌器搅拌45～50min，得到预乳化液，向预乳化液中加入40～50mL苯胺后，用滴液漏斗向三口烧瓶滴加20～25mL过硫酸铵溶液，滴加完毕后，常温下反应，出料，得到聚苯胺乳液；

（2）向带有搅拌器、回流冷凝器的四口烧瓶中，加入50～60mL大豆油、10～12mL甲酸溶液、20～25mL双氧水和30～40mL硫酸溶液，启动搅拌器搅拌，加热升温，保温反应，得到反应产物，将反应产物移入分液漏斗中，水洗，弃去水相，得到油相，用氢氧化钠溶液中和油相，得到环氧大豆油；

（3）将柠檬与大豆混合，放入压榨机压榨，过滤分离得到混合液，将250～300g双酚A型环氧树脂和20～25mL混合液置于带有通气口与恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，并将三口烧瓶油浴加热升温，将乙二醇单丁醚与正丁醇混合得到共溶剂，取300～350mL共溶剂加入三口烧瓶中，待双酚A型环氧树脂完全溶解后，在氮气保护下，继续油浴加热升温；

（4）取20～30mL甲基丙烯酸、30～40mL丙烯酸丁酯、10～15mL苯乙烯和0.5～1.0mL过氧化苯甲酰，混合得到预混合溶液，将200～220mL预混合溶液通过恒压滴液漏斗上述三口烧瓶滴加预混合溶液，保温反应，得到改性树脂乳液；