CN107163502A - 一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体及其制备方法，本发明所述的高耐腐蚀性环氧树脂水分散体由以下重量组份原料制备而成：酚醛环氧树脂50‑60份；复合有机溶剂15‑30份；助剂3‑5份；稀释剂30‑50份；水性聚氨酯乳液8‑15份；甲基二乙醇胺10‑15份；水70‑100份。其拥有较佳的储存稳定性、耐腐蚀性能以及力学性能，适用于集装箱用重防腐涂料领域。

Description

一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体及其制备方法。
背景技术
随着现代社会的发展，人类生活水平的提高，节能环保意识的逐步觉醒，以及高分子科学的高速发展对于环保的要求也越来越严格。
随着广东省地方标准《集装箱制造业挥发性有机物排放标准》的制定，和国家税务部门对高VOC含量的油漆产品征收消费税；集装箱涂料的全面水性化越来越紧迫。
可以预见未来很长时期内，发展环境友好型水性涂料必将成为我国涂料研究领域的重点、热点，为顺应时代发展要求、实现我司集装箱涂料的全面更新换代与绿色环保目标，我公司开发了集装箱用水性环氧系列油漆。因此拟开展相应原材料——高耐腐蚀性环氧树脂水分散体的研发。
目前，市售的水性环氧树脂，品种繁多，良莠不齐，相比发展成熟的油性环氧树脂普遍存在的问题有：防腐蚀性能不足，高分子量环氧乳液稳定性差。针对以上问题，为解决我公司开发的集装箱用水性环氧系列油漆的原料急需，研发高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，达到不低于油性环氧树脂的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，拥有较佳的储存稳定性、耐腐蚀性能以及力学性能，适用于集装箱用重防腐涂料领域。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，由以下重量组份原料制备而成：
酚醛环氧树脂50-60份；
稀释剂30-50份；
复合有机溶剂15-30份；
助剂3-5份；
水性聚氨酯乳液8-15份；
甲基二乙醇胺10-15份；
水70-100份。
进一步的，所述的稀释剂为乙二醇单丁醚或丙二醇甲醚。
进一步的，所述的所述的复合有机溶剂由以下重量百分比原料组成：异丙醇12-20%、丁酮10-15%、二丙酮醇25-30%、二乙二醇丁醚22-28%、丙二醇丁醚15-25%。采用优选的溶剂搭配，有利于环氧树脂在水中的分散不团聚，进一步提高环氧树脂水分散体的稳定性。
进一步的，所述的助剂为阻聚剂和乳化剂。
一种所述的高耐腐蚀性环氧树脂水分散体的制备方法，包括以下步骤：
（a）称取酚醛环氧树脂加入反应釜中，加入稀释剂，在150温度下搅拌30min，搅拌转速300rpm；
（b）搅拌均匀后通氮气并降温至70温度，加入甲基二乙醇胺，保温反应3h，反应完全后冷却至室温得改性酚醛环氧树脂；
（c）在改性酚醛环氧树脂中加入助剂、有机溶剂、水、水性聚氨酯乳液，室温下搅拌2-2.5h，搅拌转速400rpm。
本发明具有如下有益效果：
本发明采用的酚醛环氧树脂制成的涂膜拥有良好的耐酸碱性、耐热性、耐电解质性和耐磨性, 广泛应用于对耐化学品性和耐温性要求比较高的防腐体系。
本发明通过甲基二乙醇胺对酚醛环氧树脂进行改性，留了相当数量的环氧基，并使改性树脂的亲水性和反应活性达到合理的平衡。
本发明运用了环氧树脂-聚氨酯体系，不仅提高了环氧树脂的耐候性，还加强其韧性，更耐冲击，可较好适应重防腐领域的严苛环境。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1、2、3的制备方法，包括以下步骤：
（a）称取酚醛环氧树脂加入反应釜中，加入稀释剂，在150温度下搅拌30min，搅拌转速300rpm；
（b）搅拌均匀后通氮气并降温至70温度，加入甲基二乙醇胺，保温反应3h，反应完全后冷却至室温得改性酚醛环氧树脂；
（c）在改性酚醛环氧树脂中加入助剂、有机溶剂、水、水性聚氨酯乳液，室温下搅拌2-2.5h，搅拌转速400rpm。
实施例1
一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，由以下重量组份原料制备而成：
酚醛环氧树脂50Kg；
稀释剂40 Kg；
复合有机溶剂15 Kg；
阻聚剂2 Kg；
乳化剂1 Kg；
水性聚氨酯乳液8 Kg；
甲基二乙醇胺10 Kg；
水100 Kg。
复合有机溶剂由以下重量百分比原料组成：异丙醇15%、丁酮15%、二丙酮醇30%、二乙二醇丁醚25%、丙二醇丁醚15%。
实施例2
一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，由以下重量组份原料制备而成：
酚醛环氧树脂60Kg；
稀释剂50 Kg；
复合有机溶剂30Kg；
阻聚剂3Kg；
乳化剂2Kg；
水性聚氨酯乳液15Kg；
甲基二乙醇胺12Kg；
水85 Kg。
复合有机溶剂由以下重量百分比原料组成：异丙醇20%、丁酮10%、二丙酮醇25%、二乙二醇丁醚22%、丙二醇丁醚23%。
实施例3
一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，由以下重量组份原料制备而成：
酚醛环氧树脂57Kg；
稀释剂36 Kg；
复合有机溶剂22 Kg；
阻聚剂3 Kg；
乳化剂1 Kg；
水性聚氨酯乳液10Kg；
甲基二乙醇胺11Kg；
水70 Kg。
复合有机溶剂由以下重量百分比原料组成：异丙醇12%、丁酮10%、二丙酮醇25%、二乙二醇丁醚28%、丙二醇丁醚25%。
为了进一步说明本发明所公开的一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，本发明还对实施例1、2、3的固化后的涂膜进行了相应测试，测试项目如下：
耐酸性：10%NaOH溶液浸泡5h。
耐碱性：10%硫酸溶液浸泡5h。
耐热性：按GB/T 1735-2009标准测试。
耐电解质性：14d盐雾测试。
耐磨性：按GB/T 1768-79标准测试。
韧性：按GB1731-79标准测试。
耐冲击性：按GB1732-93标准测试。
稳定性：取20mL高耐腐蚀性环氧树脂水分散体作样本，放入离心机中一1500rpm转速离心5min，离心后观察有无分层和沉淀物。
贮存性能测试：未固化高耐腐蚀性环氧树脂水分散体常温下50天贮藏。
测试结果如表一：
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3
耐酸性 性状无变化 性状无变化 性状无变化
耐碱性 性状无变化 性状无变化 性状无变化
耐热性 性状无变化 性状无变化 性状无变化
耐电解质性 性状无变化 性状无变化 性状无变化
耐磨性（750g/500r）/g 0.043 0.039 0.055
韧性 涂膜完好无裂纹 涂膜完好无裂纹 涂膜完好无裂纹
耐冲击性 性状无变化 性状无变化 性状无变化
稳定性 性状无变化 性状无变化 性状无变化
贮存性能测试 性状无变化 性状无变化 性状无变化

Claims (5)

1.一种高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，其特征在于，由以下重量组份原料制备而成：
酚醛环氧树脂50-60份；
复合有机溶剂15-30份；
助剂3-5份；
稀释剂30-50份；
水性聚氨酯乳液8-15份；
甲基二乙醇胺10-15份；
水70-100份。
2.根据权利要求1所述的高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，其特征在于，所述的稀释剂为乙二醇单丁醚或丙二醇甲醚。
3.根据权利要求1所述的高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，其特征在于，所述的复合有机溶剂由以下重量百分比原料组成：异丙醇12-20%、丁酮10-15%、二丙酮醇25-30%、二乙二醇丁醚22-28%、丙二醇丁醚15-25%。
4.根据权利要求1所述的高耐腐蚀性环氧树脂水分散体，其特征在于，所述的助剂为催化剂和乳化剂。
5.权利要求1-4所述的高耐腐蚀性环氧树脂水分散体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）称取酚醛环氧树脂加入反应釜中，加入稀释剂，在150温度下搅拌30min，搅拌转速300rpm；
（b）搅拌均匀后通氮气并降温至70温度，加入甲基二乙醇胺，保温反应3h，反应完全后冷却至室温得改性酚醛环氧树脂；
（c）在改性酚醛环氧树脂中加入助剂、水、复合有机溶剂、水性聚氨酯乳液，室温下搅拌2-2.5h得成品，搅拌转速400rpm。
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