CN109354980A - 一种水性环氧浸渍漆及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性环氧浸渍漆，以质量百分比含量计，所述的水性环氧浸渍漆的原料配方包括如下组分：环氧改性聚酯树脂15～30％，固化剂4～15％，中和剂1～5％，助剂0.5～5％，水45～70％；所述的环氧改性聚酯树脂为含有亲水基团的环氧改性后的聚酯树脂；所述的固化剂为含有高亚氨基的氨基型固化剂。本发明的水性环氧浸渍漆具有附着力好，粘结力强，耐潮湿性好，固化工艺简单的特点。在应用方面能适应更多复杂多变的环境，让电机具有更高的使用寿命。

Description

一种水性环氧浸渍漆及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种水性环氧浸渍漆及其制备方法和应用。

背景技术

水性漆具有无毒，无味，环境污染小，节约溶剂等优点，符合当今涂料的发展方向。而现今市面的水性漆大多存在附着力差、粘结力差、耐潮湿性差的特点，所以在性能方面存在着较大的不足。恰好环氧树脂在这些性能方面有着优异的效果，但环氧树脂难溶于水，只溶于有机溶剂中。因此需要开发一款新型水性环氧浸渍漆来替代市面上的普通水性漆。

授权公告号为CN101157818B公开了一种用于钢带的水性涂料，其由环氧改性聚酯树脂、交联剂、颜料、固化催化剂和水均匀混合而成。环氧改性聚酯树脂是由多元醇混合物和多元酸混合物在有机锡催化剂的作用下聚合，然后加入环氧树脂和偏苯三酸酐，在苄胺类催化剂作用下继续聚合反应后，用去离子水稀释制得。交联剂为高度甲基醚化三聚氰胺树脂、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂或部分甲基醚化三聚氰胺树脂。但是，该专利的水性涂料粘度过大，玻璃化温度低，粘结力不高，只适用于钢带，而小型微型电机用的水性漆需要粘度小，粘结力高，所以并不适用于电机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有附着力好，粘结力强，耐潮湿性好的水性环氧浸渍漆。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明的一个目的是提供一种水性环氧浸渍漆，以质量百分比含量计，所述的水性环氧浸渍漆的原料配方包括如下组分：

所述的环氧改性聚酯树脂为含有亲水基团的环氧改性后的聚酯树脂；

所述的固化剂为含有高亚氨基的氨基型固化剂。

优选地，以质量百分比含量计，所述的水性环氧浸渍漆的原料配方包括如下组分：

优选地，所述的环氧改性聚酯树脂的制备方法为：将双酚A环氧树脂和扩链剂在130～150℃下反应30～50min，然后加入醇和酸，在220～240℃下反应3～4h，再加入胺类单体在70～80℃下反应0.5～1.5h，然后加入含有亲水基团的单体反应至酸值≤55mgKOH/g，最后在110～120℃下加入环保稀释剂，制得所述的环氧改性聚酯树脂。

进一步优选地，所述的双酚A环氧树脂为江苏三木集团公司生产，牌号为6101的环氧树脂。

进一步优选地，所述的扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸。

进一步优选地，所述的醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、丙三醇中的一种或多种。

进一步优选地，所述的酸为己二酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的一种或多种。

进一步优选地，所述的胺类单体为二乙醇胺、三乙醇胺、一乙醇胺中的一种或多种。

进一步优选地，所述的含有亲水基团的单体为顺丁烯二酸酐、偏苯三酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或多种。

进一步优选地，所述的环保稀释剂为环保型的有机溶剂。

更为优选地，所述的环保稀释剂为丙二醇甲醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚中的一种或多种。

进一步优选地，所述的双酚A环氧树脂、所述的扩链剂、所述的醇、所述的酸、所述的胺类单体、所述的含有亲水基团的单体、所述的环保稀释剂的投料质量比为1:1～3:1～2:2～4:0.5～1:0.5～1:0.5～1。

本水性漆反应的特点是环氧改性聚酯树脂本身带有胺类基团可以发生自交联反应增强其粘结力效果，还具有固化时低温快干的特点。在应用方面能适应更多复杂多变的环境，让电机具有更高的使用寿命。

优选地，所述的固化剂的制备方法为：将含有高亚氨基型固化单体与氨基树脂通过搅拌得到所述的固化剂。

进一步优选地，所述的含有高亚氨基型固化单体为江苏三木集团有限公司生产牌号为5717的甲醚化氨基树脂。

进一步优选地，所述的氨基树脂为高度甲醚化三聚氰胺甲醛树脂。

进一步优选地，所述的含有高亚氨基型固化单体和所述的氨基树脂的投料质量比为1:2～3。

优选地，所述的中和剂是能够将所述的环氧改性聚酯树脂中和成盐的碱性中和剂。

进一步优选地，所述的中和剂为三乙醇胺，N,N-二甲基乙醇胺，N,N-二甲基异丙醇胺中的一种或多种。

优选地，所述的助剂为润湿剂、消泡剂、流平剂中的一种或几种混合助剂。

进一步优选地，所述的助剂为润湿剂和消泡剂。

本发明的另一个目的是提供一种所述的水性环氧浸渍漆的制备方法，按配方量将所述的环氧改性聚酯树脂、所述的固化剂、所述的中和剂、所述的助剂和所述的水混合，然后在800～1000rpm的转速下分散均匀，即得所述的水性环氧浸渍漆。

本发明的第三个目的是提供一种所述的水性环氧浸渍漆在电机涂层中的应用。

本发明中，全部所述的原料均可以通过商购或/和采取已知手段制备得到，没有加以特别说明时，均满足标准化工产品要求。

例如，所述的双酚A环氧树脂为江苏三木集团公司生产，牌号为6101的环氧树脂。

高度甲醚化三聚氰胺甲醛树脂购自江苏三木集团有限公司的牌号为5747的甲醚化氨基树脂、购自江苏三木集团有限公司的牌号为5847的甲醚化氨基树脂、购自江苏三木集团有限公司的牌号为5817氨基树脂。

润湿剂购自毕克公司牌号BYK-346。

消泡剂购自毕克公司牌号BYK-093。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：

本发明的水性环氧浸渍漆具有附着力好，粘结力强，耐潮湿性好，固化工艺简单的特点。在应用方面能适应更多复杂多变的环境，让电机具有更高的使用寿命。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为常规实验中的条件。

实施例1

(1)将7g江苏三木集团公司生产牌号为6101环氧树脂在140℃下与15g 2,2-二羟甲基丙酸下反应30min，然后与8g三羟甲基丙烷、7.6g己二酸、18g间苯二甲酸在220℃中反应3h,达到要求的酸值≤15mgKOH/g后与5g的二乙醇胺在70℃下混合反应，1h后与5g偏苯三酸酐混合反应，达到要求的酸值≤55mgKOH/g后，在110℃下加入4g丙二醇甲醚，在800～1000rpm的转速下搅拌均匀，即得所述的环氧改性聚酯树脂。

(2)称取3g高亚氨基型固化单体(江苏三木集团有限公司生产牌号为5717的甲醚化氨基树脂)、10g高度甲醚化三聚氰胺甲醛树脂(江苏三木集团有限公司牌号为5747的甲醚化氨基树脂)，在800～1000rpm的转速下搅拌混合均匀，即得所述的固化剂。

(3)称取25g环氧改性聚酯树脂、8g固化剂、3g三乙醇胺、0.5g消泡剂、0.9g润湿剂、60g水在1000～1200rpm的转速下搅拌均匀，即得所述新型水性环氧浸渍漆。

(4)将小型电机浸渍在所述新型水性环氧浸渍漆中10min，取出在110℃下固化2h，进行各项测试。

(5)性能测试如下：

实施例2

(1)将8g江苏三木集团公司生产牌号为6101环氧树脂在140℃下与15g 2,2-二羟甲基丙酸下反应40min，然后与10g三羟甲基丙烷和9g己二酸、16g间苯二甲酸在230℃中反应3.5h,达到要求的酸值≤10mgKOH/g后与5g的二乙醇胺在75℃下混合反应，1h后与6g偏苯三酸酐混合反应，达到要求的酸值≤55mgKOH/g后，在110℃下加入5g丙二醇甲醚，在800～1000rpm的转速下搅拌均匀，即得所述的环氧改性聚酯树脂。

(2)称取3g高亚氨基型固化单体(江苏三木集团有限公司生产牌号为5717的甲醚化氨基树脂)、8g高度甲醚化三聚氰胺甲醛树脂(江苏三木集团有限公司牌号为5747的甲醚化氨基树脂)，在800～1000rpm的转速下搅拌混合均匀，即得所述的固化剂。

(3)称取20g环氧改性聚酯树脂、8g固化剂、3g三乙醇胺、0.5g消泡剂、0.9g润湿剂、60g水在1000～1200rpm的转速下搅拌均匀，即得所述新型水性环氧浸渍漆。

(4)将小型电机浸渍在所述新型水性环氧浸渍漆中10min，取出在115℃下固化2h，进行各项测试。

(5)性能测试如下：

实施例3

(1)将9g江苏三木集团公司生产牌号为6101环氧树脂在140℃下与15g 2,2-二羟甲基丙酸下反应50min，然后与12g三羟甲基丙烷和9g己二酸、16g间苯二甲酸在240℃中反应4h,达到要求的酸值≤10mgKOH/g后与5g的二乙醇胺在80℃下混合反应，1h后与6g偏苯三酸酐混合反应，达到要求的酸值≤55mgKOH/g后，在110℃下加入6g丙二醇甲醚，在800～1000rpm的转速下搅拌均匀，即得所述的可发生自交联反应的环氧改性聚酯树脂。

(2)称取3g高亚氨基型固化单体(江苏三木集团有限公司生产牌号为5717的甲醚化氨基树脂)、6g高度甲醚化三聚氰胺甲醛树脂(江苏三木集团有限公司牌号为5747的甲醚化氨基树脂)，在800～1000rpm的转速下搅拌混合均匀，即得所述的固化剂。

(3)称取23g环氧改性聚酯树脂、10g自制固化剂、3g三乙醇胺、0.5g消泡剂、0.9g润湿剂、60g水在1000～1200rpm的转速下搅拌均匀，即得所述新型水性环氧浸渍漆。

(4)将小型电机浸渍在所述新型水性环氧浸渍漆中10min，取出在120℃下固化2h，进行各项测试。

(5)性能测试如下：

对比例1

与实施例1基本相同，不同之处在于：固化剂全部采用高度甲醚化三聚氰胺甲醛树脂(江苏三木集团有限公司牌号为5747的甲醚化氨基树脂)

将小型电机浸渍在所述新型水性环氧浸渍漆中10min，取出在120℃下固化2h，进行各项测试。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种水性环氧浸渍漆，其特征在于：以质量百分比含量计，所述的水性环氧浸渍漆的原料配方包括如下组分：

所述的环氧改性聚酯树脂为含有亲水基团的环氧改性后的聚酯树脂；

所述的固化剂为含有高亚氨基的氨基型固化剂。

2.根据权利要求1所述的水性环氧浸渍漆，其特征在于：以质量百分比含量计，所述的水性环氧浸渍漆的原料配方包括如下组分：

3.根据权利要求1或2所述的水性环氧浸渍漆，其特征在于：所述的环氧改性聚酯树脂的制备方法为：将双酚A环氧树脂和扩链剂在130～150℃下反应30～50min，然后加入醇和酸，在220～240℃下反应3～4h，再加入胺类单体在70～80℃下反应0.5～1.5h，然后加入含有亲水基团的单体反应至酸值≤55mgKOH/g，最后在110～120℃下加入环保稀释剂，制得所述的环氧改性聚酯树脂。

4.根据权利要求3所述的水性环氧浸渍漆，其特征在于：所述的扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸；所述的醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、丙三醇中的一种或多种；所述的酸为己二酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的一种或多种；所述的胺类单体为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种；所述的含有亲水基团的单体为顺丁烯二酸酐、偏苯三酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或多种；所述的环保稀释剂为环保型的有机溶剂。

5.根据权利要求3所述的水性环氧浸渍漆，其特征在于：所述的双酚A环氧树脂、所述的扩链剂、所述的醇、所述的酸、所述的胺类单体、所述的含有亲水基团的单体、所述的环保稀释剂的投料质量比为1:1～3:1～2:2～4:0.5～1:0.5～1:0.5～1。

6.根据权利要求1或2所述的水性环氧浸渍漆，其特征在于：所述的固化剂的制备方法为：将含有高亚氨基型固化单体与氨基树脂通过搅拌得到所述的固化剂。

7.根据权利要求6所述的水性环氧浸渍漆，其特征在于：所述的氨基树脂为高度甲醚化三聚氰胺甲醛树脂。

8.根据权利要求6所述的水性环氧浸渍漆，其特征在于：所述的含有高亚氨基型固化单体和所述的氨基树脂的投料质量比为1:2～3。

9.根据权利要求1或2所述的水性环氧浸渍漆，其特征在于：所述的中和剂是能够将所述的环氧改性聚酯树脂中和成盐的碱性中和剂；所述的助剂为润湿剂、消泡剂、流平剂中的一种或几种混合助剂。

10.根据权利要求1或2所述的水性环氧浸渍漆，其特征在于：所述的中和剂为三乙醇胺，N,N-二甲基乙醇胺，N,N-二甲基异丙醇胺中的一种或多种。

11.一种如权利要求1至10中任一项所述的水性环氧浸渍漆的制备方法，其特征在于：按配方量将所述的环氧改性聚酯树脂、所述的固化剂、所述的中和剂、所述的助剂和所述的水混合，然后在800～1000rpm的转速下分散均匀，即得所述的水性环氧浸渍漆。

12.一种如权利要求1～10中任一项所述的水性环氧浸渍漆在电机涂层中的应用。