[发明专利]一种烤漆用水性环氧树脂及制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂，具体涉及一种环保的烤漆用水性环氧树脂及制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

现有的环氧树脂烤漆多为溶剂型，在制备和使用过程中需要加入大量的有机溶剂，现有技术的环氧树脂烤漆的缺陷有：1.不健康不环保，大量的有机溶剂挥发在空气中，对使用者的身体健康有很大损伤，并且污染空气；2.成本高，有机溶剂比起水来说，价格高昂，运输不便；3.易燃易爆危险性高。

因此，本发明在现有技术的基础之上，通过大量实验筛选，研发设计一种环保、安全，有机溶剂少的烤漆用水性环氧树脂。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术烤漆用环氧树脂的有机溶剂多，不环保等问题，通过大量实验筛选组份，研发设计一种环保性强的水性环氧树脂，可使环氧树脂在水中分散，整个制备工艺可避免大量使用有机溶剂，只使用少量环保溶剂，同时使用去离子水代替大量的有机溶剂，制备的水分散环氧树脂VOC低，性能和溶剂型环氧树脂一致，取得了非常好的技术效果。

技术方案，为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种烤漆用水性环氧树脂，它包括下列组份的原料：环氧树脂，丙烯酸，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，过氧化苯甲酰，乙二醇单丁醚，二甲基乙醇胺和去离子水。

作为优选方案，以上所述的一种烤漆用水性环氧树脂，它包括下列组份的原料：环氧树脂100～200份，丙烯酸10～30份，丙烯酸丁酯20～60份，丙烯酸异辛酯10～40份，丙烯酸羟乙酯5～20份，甲基丙烯酸甲酯30～80份，苯乙烯30～80份，过氧化苯甲酰4～8份，乙二醇单丁醚100～200份，二甲基乙醇胺10～30份和去离子水200～300份。

作为优选方案，以上所述的一种烤漆用水性环氧树脂，它包括下列组份的原料：环氧树脂100份，丙烯酸10～15份，丙烯酸丁酯20～30份，丙烯酸异辛酯10～20份，丙烯酸羟乙酯5～10份，甲基丙烯酸甲酯30～40份，苯乙烯30～40份，过氧化苯甲酰4份，乙二醇单丁醚100份，二甲基乙醇胺10～15份和去离子水200～300份。

作为优选方案，以上所述的一种烤漆用水性环氧树脂，所述的环氧树脂的型号为环氧树脂E-06，丙烯酸的型号为丙烯酸AA，丙烯酸丁酯的型号为丙烯酸丁酯BA，过氧化苯甲酰的型号为过氧化苯甲酰BPO，乙二醇单丁醚的型号为乙二醇单丁醚BCS。

本发明所述的一种烤漆用水性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将环氧树脂溶解于乙二醇单丁醚中，加热到100～120℃，搅拌均匀；

(2)将丙烯酸，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在100～120℃滴加到步骤(1)混合均匀的溶液中；在100～120℃下保温反应1～3h，保温反应过程中加少量过氧化苯甲酰，以使单体聚合完全；

(3)然后降温至40～80℃，加入二甲基乙醇胺，搅拌，加入去离子水，调节固含量35～45％，搅拌，得到改性环氧树脂；

(4)固化工艺：将以上步骤(3)制备得到的改性环氧树脂和水性甲醚化三聚氰胺树脂，按比例混合搅拌均匀，以去离子水调整到合适的粘度和固含量即可。

作为优选方案，以上本发明所述的一种烤漆用水性环氧树脂的制备方法，它包括以下步骤：

(1)将环氧树脂溶解于乙二醇单丁醚中，加热到120℃，搅拌15min；

(2)将丙烯酸，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在120℃滴加到步骤(1)混合均匀的溶液中；在120℃下保温反应3h，保温反应过程中加少量过氧化苯甲酰，以使单体聚合完全；

(3)然后降温至60℃，加入二甲基乙醇胺，搅拌，加入去离子水，调节固含量35％，搅拌，得到改性环氧树脂；

(4)固化工艺：将以上步骤(3)制备得到的改性环氧树脂和水性甲醚化三聚氰胺树脂，按重量比例为6:1，混合搅拌均匀，以去离子水调整到合适的粘度和固含量即可。

本发明所述的烤漆用水性环氧树脂在用于制备金属烤漆薄膜，硬度高，耐冲击力强。

有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：