[发明专利]一种水性丙烯酸改性的环氧树脂的制备方法及其涂料

权利要求书

1.一种水性丙烯酸改性的环氧树脂涂料，其特征在于：包括以下组分：水性丙烯酸改性环氧树脂C或环氧酯树脂水分散体D、改性石墨烯、相变材料、冷却材料、固化剂；按照重量份数计，水性丙烯酸改性环氧树脂C或环氧酯树脂水分散体D 30～65份、改性石墨烯5～40份、相变材料30～55份、冷却材料25～57份、固化剂15～40份；

所述冷却材料为SiC、SiO、TiO₂和Al₂O₃中的一种或多种的混合物，所述冷却材料为TiO₂和Al₂O₃的其中一种或两种时，所述TiO₂和Al₂O₃进行硅氧烷修饰；

所述水性丙烯酸改性环氧树脂C或环氧酯树脂水分散体D的制备过程包括以下步骤：

（1）将环氧树脂、疏水溶剂和酸性改性物质加热混合反应至酸值降至初始值的1/3～2/3，得到酸改性环氧树脂溶液A；

（2）在酸改性环氧树脂溶液A中加入不饱和脂肪酸，加热回流脱水反应至酸值≤10，然后加入亲水溶剂混匀后得到环氧酯树脂液B；所述不饱和脂肪酸为大豆油酸、亚麻油酸、妥尔油酸、蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸和桐油酸中的一种或几种的混合物；

（3）向加热后的环氧酯树脂液B中滴加含有引发剂的单体进行自由基聚合，反应结束后降温，再加入中和剂混匀后，得到水性丙烯酸改性环氧树脂C；

（4）向水性丙烯酸改性环氧树脂C中匀速加入水，搅拌均匀后得到丙烯酸改性的环氧酯树脂水分散体D；

所述相变材料的制备过程为：将多孔二氧化硅粉末分散在含有水和/或液状有机介质的介质中，然后加入有机碱化合物，制得二氧化硅溶胶；然后将熔化后的硬脂酸缓慢加入到二氧化硅溶胶中，加热搅拌反应，陈化后干燥，即得相变材料。

2.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性的环氧树脂涂料，其特征在于：所述有机碱化合物为二乙基胺、三乙基胺、二异丙基胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、丙烯基胺和异丁基胺中的一种或多种的混合物，所述液状有机介质为甲醇、乙醇、丙二醇、正丁醇、二乙基醚、甲酸乙酯、乙酸乙酯、苯、甲苯、甲基丙烯酸正丙酯和甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性的环氧树脂涂料，其特征在于：所述多孔二氧化硅、水和/或液状有机介质和有机碱化合物的质量比为：3～6:2～4:0.07～2；所述二氧化硅溶胶与硬脂酸的质量比为3～6:2～5。

4.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性的环氧树脂涂料，其特征在于：所述固化剂为聚酰胺固化剂。

5.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性的环氧树脂涂料，其特征在于：步骤（1）中，按照重量份数计，环氧树脂50～98份，疏水溶剂10～20份，酸性改性物质1～20份，加热温度为100～150℃；步骤（2）中，酸改性环氧树脂溶液A、不饱和脂肪酸和亲水溶剂的质量比为5:1～5:1～3，加热温度为110～240℃；步骤（3）中，加热温度为70～170℃，环氧酯树脂液B、引发剂和单体的质量比为4～5:1～4:20～30，环氧酯树脂液B和中和剂的质量比为4～5:5～10；步骤（4）中，水性丙烯酸改性环氧树脂C与水的质量比4～5:3～5。

6.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性的环氧树脂涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A类环氧树脂、双酚F类环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种；

所述疏水溶剂为苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲基异丁基酮、碳酸二甲酯和环己烷中的一种或几种的混合物；

所述酸性改性物质为柠檬酸、磷酸、草酸、聚磷酸、乳酸和酒石酸中的一种或几种的混合物；

所述亲水溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚和二丙二醇二甲醚中的一种或几种的混合物；

所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物、二叔戊基过氧化物、叔丁基过氧化氢和过氧化二异丙苯中的一种或几种的混合物；

所述单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种的混合物；

所述中和剂为氨水、三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺和甲基吗啉中的一种或几种的混合物。