CN105885628A - 一种高性能水性环氧树脂汽车涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能水性环氧树脂汽车涂料及其制备方法，汽车涂料包括以下重量份数的各组分：A组分30‑60份，B组分30‑90份；所述A组分包括：环氧树脂M 30‑60份，乳化剂X 1‑10份，助溶剂1‑10份，去离子水30‑60份；所述B组分包括：颜料0‑30份，胺类固化剂10‑30份，去离子水30‑60份，有机硅类流平剂0.1‑3份，多元醇类润湿剂0.1‑3份，分散剂1‑5份、防腐剂0.1‑2份，乳化剂Y 0.5‑2份，PH调节剂0.2‑2份，消泡剂0.2‑2份。本发明整个涂料以水为介质，只需少量的助溶剂，VOC含量大大降低，环境污染小；相反转法制备水性环氧树脂乳液，不涉及化学反应，直接采用机械分散，设备简单，成本低。

Description

一种高性能水性环氧树脂汽车涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工材料领域，具体地指一种高性能水性环氧树脂汽车涂料及其制备方法。
背景技术
环氧树脂因具有较高的化学稳定性、耐腐蚀性、良好的附着力及机械性能等优点，广泛应用于建筑、船舶、汽车、航空航天、机械制造、化学建材等领域，特别是在涂料工业领域中应用更为广泛。但目前环氧涂料多为溶剂型，随着社会的发展和环保意识的提高，人们对化工产品的要求越来越苛刻，涂料工业正向着高效、节能、生态等方向发展。
汽车工业是我国四大支柱产业之一，且汽车需求量越来越大，与之配套的涂料用量也与日俱增。目前，大部分汽车底漆都采用电泳漆，其中90％以上都是阴极电泳涂料，主要是通过环氧树脂改性丙烯酸、聚氨酯制得。这种阴极电泳涂料制备工艺复杂、施工麻烦、成本高，而且含有大量有机溶剂，安全性低，环境污染大。水性环氧树脂涂料与其相比：以水为溶剂，VOC含量大大降低；原料易得，工艺简单，成本低，施工方便；具有很好的储存和机械稳定性，成膜光滑平整、光泽度好，耐水性和耐腐蚀性优良，因此，水性环氧涂料的研究为国内外研究者广泛关注。
目前，水性环氧树脂涂料主要有三种制备方法：机械法、自乳化法和相反转法。机械法是将环氧树脂磨碎以后加入乳化剂水溶液，机械搅拌形成乳液，其优点是制备工艺简单，但乳液中环氧树脂分散相微粒的尺寸较大，粒子形状不规则且粒径分布较宽，乳液稳定性差，并且漆膜中因残留部分外加乳化剂而导致耐水性较差。自乳化法又称化学改性法，即通过将极性基团引入环氧树脂分子骨架中，使其具有亲水性，从而可在水中分散。化学改性法制备的乳液性能较好，但成本高，工艺复杂。相反转法是将树脂与乳化剂混合均匀后逐滴加入水介质，通过相反转使得聚合物从油包水状态变为水包油状态，是一种制备水基高分子树脂乳液较为有效的方法。但是相反转法制备的乳液受外加乳化剂的影响，分散相尺寸偏大、稳定性较差。
因此，需要开发出一种能改善现有外加乳化剂，使其稳定性高，分散相的尺寸好的相反转法制备而成的高性能水性环氧树脂汽车涂料。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种高性能水性环氧树脂汽车涂料及其制备方法，该水性环氧涂料稳定性好，耐水耐腐蚀性好，柔韧性好、光泽度高，综合性能优异；水性环氧树脂乳液采用相反转法制备，制备工艺简单，原料环保且来源广泛，适合大规模生产。
本发明的技术方案为：一种高性能水性环氧树脂汽车涂料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：
A组分30-60份，B组分30-90份；
所述A组分包括：环氧树脂M 30-60份，乳化剂X 1-10份，助溶剂1-10份，去离子水30-60份；
所述B组分包括：颜料0-30份，胺类固化剂10-30份，去离子水30-60份，有机硅类流平剂0.1-3份，多元醇类润湿剂0.1-3份，分散剂1-5份、防腐剂0.1-2份，乳化剂Y 0.5-2份，PH调节剂0.2-2份，消泡剂0.2-2份。
优选的，所述A组分中乳化剂X由按重量份数的环氧树脂N10-30份、聚多元醇20-60份升温至至两者完全融化后加入催化剂0.1-3份，在80-120℃下反应3-6h，加入去离子水30-60份稀释后得到。
进一步的，所述乳化剂X中聚多元醇为聚乙二醇PEG4000、PEG6000、PEG8000和聚丙二醇PPG1000、PPG2000、PPG3000、PPG4000中的一种或两种。
进一步的，所述乳化剂X中催化剂为三氟化硼乙醚络合物、二月桂酸二丁基锡、三苯基膦、三氟化硼乙酸络合物、三氟化硼甲醇络合物、三氟化硼苯酚络合物中的一种或两种。
进一步的，所述乳化剂X中环氧树脂N为E20、E44、E51、E54中的一种或多种。
优选的，所述A组分中环氧树脂M为E20、E44、E51、E54中的一种或多种；所述A组分中助溶剂为乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇单甲醚、二丙二醇二甲醚、正丁醇、丙二醇、乙醇中的一种或多种。A组分中环氧树脂M与乳化剂X中环氧树脂N成分相同：即环氧树脂M为某单一型号时，乳化剂X中环氧树脂N选用同一型号；环氧树脂M为多种型号组合时，乳化剂X中环氧树脂N选用同样的多种型号按同样的质量分数组合。
优选的，所述B组分中乳化剂Y为聚亚氧烷基-1-(烯丙氧基甲基)烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐AES、十二烷基硫酸钠SDS、十二烷基苯磺酸钠SDBS、烷基酚聚氧乙烯醚APEO中一种或多种。
优选的，所述B组分胺类固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的一种或多种；所述B组分中pH调节剂为碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钙、氨水中的一种。
本发明还提供一种上述高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，其特征在于，步骤为：
a.按重量份数的环氧树脂N 10-30份、聚多元醇20-60份升温至至两者完全融化后加入催化剂0.1-3份，在80-120℃下反应3-6h，加入去离子水30-60份稀释后得到乳化剂X；
b.将重量份数的乳化剂X 1-10份，助溶剂1-10份加入30-60份环氧树脂M中，体系控温在50-70℃，快速搅拌10-50min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低形成均一乳液，继续加入离子水直至重量份为30-60份，得到A组分；
c.将重量份数的颜料0-30份，胺类固化剂10-30份，去离子水30-60份，有机硅类流平剂0.1-3份，多元醇类润湿剂0.1-3份，分散剂1-5份、防腐剂0.1-2份，乳化剂Y 0.5-2份，PH调节剂0.2-2份，消泡剂0.2-2份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.将重量份数的A组分30-60份，B组分30-90份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
优选的，步骤c中，当颜料重量份数不为0时，先将颜料与30-60份去离子水混合、氧化锆珠研磨8-10小时，再将其混合物中加入胺类固化剂10-30份、有机硅类流平剂0.1-3份、多元醇类润湿剂0.1-3份、分散剂1-5份、防腐剂0.1-2份、乳化剂Y 0.5-2份、PH调节剂0.2-2份、消泡剂0.2-2份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分。
本发明将本发明的水性环氧树脂涂料喷涂或涂刷在铁片上，在40-80℃下固化10-30min，所得漆膜表面光滑平整，光泽度高，色泽鲜艳。本发明中A组分和B组分配比可根据实际应用调节，使漆膜达到要求。
本发明中：E20、E44、E51、E54为市售的环氧树脂型号；PEG4000、PEG6000、PEG8000均为市售聚乙二醇的型号，其数值表示平均分子量；PPG1000、PPG2000、PPG3000、PPG4000为市售聚丙二醇的型号，其数值表示平均分子量；有机硅类流平剂为聚甲基苯基硅氧烷或聚二甲基硅氧烷中的一种，多元醇类润湿剂为吐温类系列产品吐温80、吐温20、吐温60中的一种；分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯，同称为聚乙二醇脂肪酸酯；防腐剂为苯甲酸钠，PH调节剂中氨水采用质量分数为25％-28％的氨水；消泡剂为乳化硅油或聚二甲基硅氧烷中的一种。
本发明的有益效果为：
1.整个涂料以水为介质，只需少量的助溶剂，VOC含量大大降低，环境污染小；相反转法制备水性环氧树脂乳液，不涉及化学反应，直接采用机械分散，设备简单，成本低。
2.采用环氧树脂与聚多元醇反应制得环氧树脂乳化剂，增加了乳化剂与树脂的相容性，制得的乳液稳定性较好。且该乳化剂中含有环氧基团，在乳液交联固化成膜时，可参与固化反应，克服了乳液固化后乳化剂游离、迁移的问题，从而提高了漆膜的综合性能。
3.本发明制备的水性环氧树脂涂料，固化漆膜光滑平整、光泽度高、色泽鲜艳、柔韧性好、附着力高、抗冲击强度高、耐水耐腐蚀性好，可用于建筑、船舶、航空航天、机械制造、化学建材等领域，特别是汽车行业。
具体实施方式
下面具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E20 10份、聚多元醇PEG6000 50份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂三氟化硼乙醚络合物0.5份，在100℃下反应3h，加入去离子水60份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)3份，助溶剂丙二醇甲醚3份加入60份环氧树脂E20中，体系控温在50℃，快速搅拌50min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液(体系黏度突然降低时可观察到搅拌设备转速增加)，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为60份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料炭黑20份与60份去离子水中混合、氧化锆珠研磨8小时，再将其混合物中加入胺类固化剂二乙烯三胺20份、有机硅类流平剂(聚甲基苯基硅氧烷)1份、多元醇类润湿剂(吐温80)2份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)3份、防腐剂(苯甲酸钠)0.5份、乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚APEO 0.5份、PH调节剂氨水0.6份、消泡剂(聚二甲基硅氧烷)0.5份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分30份，B组分30份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例2
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E44 10份、聚多元醇PEG4000 50份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂二月桂酸二丁基锡1份，在80℃下反应4h，加入去离子水60份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)3份，助溶剂乙二醇丁醚4份加入60份环氧树脂E44中，体系控温在50℃，快速搅拌40min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为60份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料氧化铁红20份与60份去离子水中混合、氧化锆珠研磨9小时，再将其混合物中加入胺类固化剂乙二胺20份、有机硅类流平剂(聚二甲基硅氧烷)1份、多元醇类润湿剂(吐温80)1.5份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)2份、防腐剂(苯甲酸钠)0.5份、乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚APEO 0.6份、PH调节剂碳酸氢铵0.3份、消泡剂(乳化硅油)0.4份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分40份，B组分50份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例3
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E51 10份、聚多元醇PPG3000 50份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂三苯基膦0.8份，在90℃下反应5h，加入去离子水60份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)3份，助溶剂二乙二醇单甲醚2份加入60份环氧树脂E51中，体系控温在60℃，快速搅拌30min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为60份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料钛白粉20份与60份去离子水中混合、氧化锆珠研磨10小时，再将其混合物中加入胺类固化剂己二胺20份、有机硅类流平剂(聚甲基苯基硅氧烷)0.5份、多元醇类润湿剂(吐温60)0.8份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)4份、防腐剂(苯甲酸钠)0.5份、乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚APEO 0.6份、PH调节剂碳酸氢钠0.4份、消泡剂(乳化硅油)0.3份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分50份，B组分70份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例4
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E20 5份、E51 5份、聚多元醇PPG300050份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5份，在120℃下反应6h，加入去离子水60份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)3份，助溶剂丙二醇甲醚3份加入60份环氧树脂(E20 30份、E51 30份)中，体系控温在60℃，快速搅拌20min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为60份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料酞菁蓝20份与60份去离子水中混合、氧化锆珠研磨8小时，再将其混合物中加入胺类固化剂三乙烯四胺20份、有机硅类流平剂(聚二甲基硅氧烷)0.5份、多元醇类润湿剂(吐温60)1.5份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)3份、防腐剂(苯甲酸钠)0.5份、乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚APEO 0.7份、PH调节剂碳酸氢钙0.5份、消泡剂(乳化硅油)0.5份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分60份，B组分90份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例5
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E54 20份、聚多元醇PEG8000 20份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂三氟化硼乙酸络合物0.1份，在100℃下反应3h，加入去离子水30份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)1份，助溶剂丙二醇甲醚3份加入60份环氧树脂E20中，体系控温在70℃，快速搅拌10min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为60份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的去离子水60份、胺类固化剂二乙烯三胺20份、有机硅类流平剂(聚甲基苯基硅氧烷)0.5份、多元醇类润湿剂(吐温20)1份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)0.1份、防腐剂(苯甲酸钠)0.5份、乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚APEO 0.7份、PH调节剂氨水0.3份、消泡剂(乳化硅油)0.3份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分35份，B组分40份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例6
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E20 20份、聚多元醇PPG1000 20份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂三氟化硼甲醇络合物0.5份，在80℃下反应4h，加入去离子水40份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)6份，助溶剂丙二醇甲醚3份加入60份环氧树脂E20中，体系控温在70℃，快速搅拌50min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为60份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料炭黑30份与60份去离子水中混合、氧化锆珠研磨8小时，再将其混合物中加入胺类固化剂乙二胺10份、己二胺20份、有机硅类流平剂(聚二甲基硅氧烷)0.1份、多元醇类润湿剂(吐温20)0.5份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)2.5份、防腐剂(苯甲酸钠)0.1份、乳化剂聚亚氧烷基-1-(烯丙氧基甲基)烷基醚硫酸盐1份、PH调节剂碳酸氢铵0.2份、消泡剂(乳化硅油)0.2份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分45份，B组分60份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例7
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E44 30份、聚多元醇PPG2000 40份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂三氟化硼苯酚络合物2份，在90℃下反应5h，加入去离子水50份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)3份，助溶剂正丁醇1份加入30份环氧树脂E54中，体系控温在55℃，快速搅拌40min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为30份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料氧化铁红10份与30份去离子水中混合、氧化锆珠研磨8小时，再将其混合物中加入胺类固化剂二乙烯三胺5份、三乙烯四胺5份、有机硅类流平剂(聚甲基苯基硅氧烷)0.4份、多元醇类润湿剂(吐温80)0.1份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)5份、防腐剂(苯甲酸钠)0.6份、乳化剂聚氧乙烯烷基醚硫酸盐AES 1.5份、PH调节剂碳酸氢钠1份、消泡剂(聚二甲基硅氧烷)0.8份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分55份，B组分80份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例8
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E51 30份、聚多元醇PPG4000 40份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂三苯基膦3份，在120℃下反应6h，加入去离子水60份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)5份，助溶剂丙二醇2份加入40份环氧树脂(E20 5份、E44 35份)中，体系控温在55℃，快速搅拌30min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为40份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料钛白粉15份与40份去离子水中混合、氧化锆珠研磨9小时，再将其混合物中加入胺类固化剂己二胺20份、有机硅类流平剂(聚二甲基硅氧烷)1.2份、多元醇类润湿剂(吐温80)1.2份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)0.1份、防腐剂(苯甲酸钠)1.2份、乳化剂十二烷基硫酸钠SDS 2份、PH调节剂碳酸氢钙1.5份、消泡剂(乳化硅油)1份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分60份，B组分30份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例9
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E20 5份、E44 10份、聚多元醇PEG400010份、PEG6000 20份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂三氟化硼甲醇络合物0.1份，在85℃下反应3.5h，加入去离子水30份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)8份，助溶剂乙醇4份加入50份环氧树脂(E44 10份、E51 40份)中，体系控温在65℃，快速搅拌20min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为50份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料酞菁蓝25份与50份去离子水中混合、氧化锆珠研磨10小时，再将其混合物中加入胺类固化剂三乙烯四胺15份、有机硅类流平剂(聚甲基苯基硅氧烷)1.6份、多元醇类润湿剂(吐温60)2份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)1.5份、防腐剂(苯甲酸钠)2份、乳化剂十二烷基苯磺酸钠SDBS 0.8份、PH调节剂氨水2份、消泡剂(乳化硅油)1.2份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分30份，B组分45份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例10
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E51 15份、E54 10份、聚多元醇PEG8000 10份、PPG2000 50份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂三氟化硼乙醚络合物0.2份、三氟化硼乙酸络合物0.3份，在95℃下反应4.5h，加入去离子水45份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)9份，助溶剂丙二醇丁醚1份、丙二醇甲醚5份加入35份环氧树脂(E51 15份、E54 20份)中，体系控温在65℃，快速搅拌10min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为45份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料钛白粉5份与45份去离子水中混合、氧化锆珠研磨8小时，再将其混合物中加入胺类固化剂二乙氨基丙胺25份、有机硅类流平剂(聚二甲基硅氧烷)2份、多元醇类润湿剂(吐温60)2.5份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)3.5份、防腐剂(苯甲酸钠)2份、乳化剂聚氧乙烯烷基醚硫酸盐AES 0.2份、十二烷基硫酸钠SDS 1份、PH调节剂碳酸氢铵0.2份、消泡剂(乳化硅油)1.6份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分40份，B组分75份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例11
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E20 5份、E44 10份、E51 5份、聚多元醇PPG4000 15份、PPG2000 30份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂三氟化硼甲醇络合物0.5份、三氟化硼苯酚1份，在105℃下反应5.5h，加入去离子水55份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)10份，助溶剂二乙二醇单甲醚2份、二丙二醇二甲醚2份、正丁醇4份加入45份环氧树脂(E20 5份、E44 10份、E54 30份)中，体系控温在60℃，快速搅拌10min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为55份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的去离子水55份、胺类固化剂乙二胺3份、己二胺3份、二乙烯三胺12份、有机硅类流平剂(聚甲基苯基硅氧烷)2.5份、多元醇类润湿剂(吐温20)3份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)4.5份、防腐剂(苯甲酸钠)0.1份、乳化剂十二烷基苯磺酸钠SDBS 0.1份、烷基酚聚氧乙烯醚APEO 0.4份、PH调节剂碳酸氢钠2份、消泡剂(乳化硅油)2份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分50份，B组分90份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
实施例12
本发明高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，步骤为：
a.制备乳化剂X
按重量份数的环氧树脂E20 10份、E44 5份、E51 5份、E54 10份、聚多元醇PPG1000 20份、PPG3000 40份加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶中，升温至两者完全融化后逐滴加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5份、三苯基膦2.5份，在115℃下反应6h，加入去离子水50份，得到淡黄色透明环氧树脂乳化剂X；
b.制备A组分
将重量份数的乳化剂X(步骤a中制得)1份，助溶剂正丁醇4份、丙二醇2份、乙醇2份、乙二醇丁醚2份加入55份环氧树脂(E20 10份、E44 30份、E51 5份、E54 10份)中，体系控温在70℃，快速搅拌50min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低、形成均一乳液，继续加入离子水直至加入的去离子水重量份为35份，得到A组分；
c.制备B组分
将重量份数的颜料氧化铁红30份与35份去离子水中混合、氧化锆珠研磨8小时，再将其混合物中加入胺类固化剂己二胺2份、二乙烯三胺4份、三乙烯四胺1份、二乙氨基丙胺3份、有机硅类流平剂(聚二甲基硅氧烷)3份、多元醇类润湿剂(吐温20)3份、分散剂(脂肪酸聚乙二醇酯)5份、防腐剂(苯甲酸钠)1份、乳化剂聚氧乙烯烷基醚硫酸盐AES 0.5份、十二烷基硫酸钠SDS 0.5份、十二烷基苯磺酸钠SDBS 0.5份、烷基酚聚氧乙烯醚APEO 0.5份、PH调节剂碳酸氢钙1.2份、消泡剂(乳化硅油)2份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.制备高性能水性环氧树脂汽车涂料
将重量份数的A组分45份，B组分90份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
高性能水性环氧树脂汽车涂料性能测试：
实施例1-6中水性环氧树脂涂料A组分乳液稳定性如表1所示。
表1实施例1-6水性环氧树脂涂料A组分稳定性
实施例7-12中水性环氧树脂涂料A组分乳液稳定性如表2所示。
表2实施例7-12水性环氧树脂涂料A组分稳定性
将实施例1-12所得水性环氧树脂涂料喷涂或涂刷在特制的铁片上，于烘箱中50℃条件下，烘10min取出，所得漆膜性能如表3-4所示。
表3实施例1-6水性环氧树脂涂料漆膜性能
表4实施例7-12水性环氧树脂涂料漆膜性能
水性环氧树脂乳液离心稳定性按照GB/T 11175-2002测试，在高速离心机上以6000rpm的旋转速度离心40min，并记录乳液是否分层；漆膜柔韧性、抗冲击性、光泽度、附着力、干燥时间(表干和实干)分别按国标GB/T1731-93、GB/T1732-93、GB9745-88、GB1720-89(79)、GB1728-88测试；乳液储存稳定性是把乳液存放在干燥阴凉的地方静置，一段时间后记录乳液是否分层；漆膜耐水耐腐蚀性测试：将漆膜浸泡在冷水或5％冷氯化钠水溶液中12小时，然后再浸泡在60℃的热水或5％热氯化钠水溶液中12小时，记录漆膜能经过几个循环不脱落不起泡。上述测试结果说明：本发明制备的水性环氧树脂汽车涂料储存稳定性佳，以水为介质使得VOC含量大大降低，环境污染小，而且所得漆膜的综合性能优异，尤其耐水性和耐腐蚀性较好。

Claims (10)

1.一种高性能水性环氧树脂汽车涂料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：
A组分30-60份，B组分30-90份；
所述A组分包括：环氧树脂M 30-60份，乳化剂X 1-10份，助溶剂1-10份，去离子水30-60份；
所述B组分包括：颜料0-30份，胺类固化剂10-30份，去离子水30-60份，有机硅类流平剂0.1-3份，多元醇类润湿剂0.1-3份，分散剂1-5份、防腐剂0.1-2份，乳化剂Y 0.5-2份，PH调节剂0.2-2份，消泡剂0.2-2份。
2.如权利要求1所述的汽车涂料，其特征在于，所述A组分中乳化剂X由按重量份数的环氧树脂N 10-30份、聚多元醇20-60份升温至至两者完全融化后加入催化剂0.1-3份，在80-120℃下反应3-6h，加入去离子水30-60份稀释后得到。
3.如权利要求2所述的汽车涂料，其特征在于，所述乳化剂X中聚多元醇为聚乙二醇PEG4000、PEG6000、PEG8000和聚丙二醇PPG1000、PPG2000、PPG3000、PPG4000中的一种或两种。
4.如权利要求2所述的汽车涂料，其特征在于，所述乳化剂X中催化剂为三氟化硼乙醚络合物、二月桂酸二丁基锡、三苯基膦、三氟化硼乙酸络合物、三氟化硼甲醇络合物、三氟化硼苯酚络合物中的一种或两种。
5.如权利要求2所述的汽车涂料，其特征在于，所述乳化剂X中环氧树脂N为E20、E44、E51、E54中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的汽车涂料，其特征在于，所述A组分中环氧树脂M为E20、E44、E51、E54中的一种或多种；所述A组分中助溶剂为乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇单甲醚、二丙二醇二甲醚、正丁醇、丙二醇、乙醇中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的汽车涂料，其特征在于，所述B组分中乳化剂Y为聚亚氧烷基-1-(烯丙氧基甲基)烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚中一种或多种。
8.如权利要求1所述的汽车涂料，其特征在于，所述B组分胺类固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的一种或多种；所述B组分中pH调节剂为碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钙、氨水中的一种。
9.一种如权利要求1所述高性能水性环氧树脂汽车涂料的制备方法，其特征在于，步骤为：
a.按重量份数的环氧树脂N 10-30份、聚多元醇20-60份升温至至两者完全融化后加入催化剂0.1-3份，在80-120℃下反应3-6h，加入去离子水30-60份稀释后得到乳化剂X；
b.将重量份数的乳化剂X 1-10份，助溶剂1-10份加入30-60份环氧树脂M中，体系控温在50-70℃，快速搅拌10-50min后，逐滴加入去离子水直至体系黏度突然降低形成均一乳液，继续加入去离子水直至去离子水重量份为30-60份，得到A组分；
c.将重量份数的颜料0-30份，胺类固化剂10-30份，去离子水30-60份，有机硅类流平剂0.1-3份，多元醇类润湿剂0.1-3份，分散剂1-5份、防腐剂0.1-2份，乳化剂Y 0.5-2份，PH调节剂0.2-2份，消泡剂0.2-2份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分；
d.将重量份数的A组分30-60份，B组分30-90份均匀混合，得到高性能水性环氧树脂汽车涂料。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤c中，当颜料重量份数不为0时，先将颜料与30-60份去离子水混合、氧化锆珠研磨8-10小时，再将其混合物中加入胺类固化剂10-30份、有机硅类流平剂0.1-3份、多元醇类润湿剂0.1-3份、分散剂1-5份、防腐剂0.1-2份、乳化剂Y 0.5-2份、PH调节剂0.2-2份、消泡剂0.2-2份混合研磨至细度小于50μm，得到B组分。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107163228A (zh) * 2017-06-25 2017-09-15 四川颐乐贸易有限公司 一种环保型水性环氧树脂固化剂及其制备方法
CN111777920A (zh) * 2020-06-28 2020-10-16 武汉开思新材料有限公司 一种自迁移型表面亲水罩面剂及其制备方法和应用
CN113174180A (zh) * 2021-04-25 2021-07-27 马玉国 一种干燥速度快的汽车车漆的制备方法
CN115850664A (zh) * 2022-12-28 2023-03-28 浩力森涂料（上海）有限公司 一种水性环氧地坪涂料固化剂的制备方法及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1415680A (zh) * 2002-10-24 2003-05-07 同济大学 一种水性环氧树脂涂料及其制备方法
CN1752163A (zh) * 2005-10-20 2006-03-29 同济大学 一种水性环氧树脂涂料及其制备方法
CN103755966A (zh) * 2014-01-08 2014-04-30 天津大学 水性固体环氧树脂乳液专用的乳化剂及乳液的制备方法
CN104530911A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 厦门双瑞船舶涂料有限公司 一种用于金属基材的高性能水性环保防腐涂料制备方法
CN104558524A (zh) * 2013-10-21 2015-04-29 北京化工大学 一种非离子型反应性水性环氧树脂乳液的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1415680A (zh) * 2002-10-24 2003-05-07 同济大学 一种水性环氧树脂涂料及其制备方法
CN1752163A (zh) * 2005-10-20 2006-03-29 同济大学 一种水性环氧树脂涂料及其制备方法
CN104558524A (zh) * 2013-10-21 2015-04-29 北京化工大学 一种非离子型反应性水性环氧树脂乳液的制备方法
CN103755966A (zh) * 2014-01-08 2014-04-30 天津大学 水性固体环氧树脂乳液专用的乳化剂及乳液的制备方法
CN104530911A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 厦门双瑞船舶涂料有限公司 一种用于金属基材的高性能水性环保防腐涂料制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107163228A (zh) * 2017-06-25 2017-09-15 四川颐乐贸易有限公司 一种环保型水性环氧树脂固化剂及其制备方法
CN111777920A (zh) * 2020-06-28 2020-10-16 武汉开思新材料有限公司 一种自迁移型表面亲水罩面剂及其制备方法和应用
CN111777920B (zh) * 2020-06-28 2021-08-10 武汉开思新材料有限公司 一种自迁移型表面亲水罩面剂及其制备方法和应用
CN113174180A (zh) * 2021-04-25 2021-07-27 马玉国 一种干燥速度快的汽车车漆的制备方法
CN115850664A (zh) * 2022-12-28 2023-03-28 浩力森涂料（上海）有限公司 一种水性环氧地坪涂料固化剂的制备方法及其应用

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