[发明专利]一种单组份水性环氧树脂漆及其制备方法

说明书

本发明提供了一种对环境友好、硬度高、附着力强，粘结强度高、常温下适用期超过180天的单组份水性环氧树脂漆及其制备方法。本发明的单组份水性环氧树脂漆，以质量份数计，其原料组成为：水性环氧树脂乳液：80～120份；水性环氧树脂固化剂：50～130份；固化促进剂：1～5份；其它助剂：1～10份；去离子水：50～218份；所述的固化促进剂为咪唑类促进剂。其制备方法首先是使用环氧树脂和多元醇聚合物在催化剂的作用下制备水性环氧树脂乳液，其次是使用环氧树脂固化剂和多元羧酸在铂催化剂的作用下制备水性固化剂，最后将水性环氧树脂乳液、水性环氧树脂固化剂、固化促进剂、其它助剂、去离子水在一定条件下混合均匀得到单组份水性环氧树脂漆。

技术领域

本发明属于环氧树脂漆技术领域，具体涉及到一种单组份水性环氧树脂漆及其制备方法。

背景技术

环氧树脂是一种性能优异的树脂，具有优异的介电性能、力学性能、粘结性能和耐腐蚀性能，固化收缩率和热膨胀系数小，这使得环氧树脂的应用非常广泛。然而，环氧树脂在使用过程中，通常伴随着有机溶剂的挥发，不仅污染环境，更对人体健康造成严重的危害。随着整个社会对可持续发展的重视、对绿色化工的探索，限制挥发性有机物的排放，发展水性环氧树脂成为环氧树脂领域研究的趋势。水性环氧树脂以水为溶剂，不含或含极少的有机小分子溶剂，有效地降低了对环境的影响，减少了职业病发生的概率。

申请号为201610120174.0的中国发明专利公开了一种水性环氧树脂的制备方法，具体包括以下步骤：水性环氧树脂乳化剂的制备、水性环氧树脂乳的制备、水性环氧树脂固化剂的制备、水性环氧树脂固化混合物的制备。该方法采用化学改性法与相反转法结合，有效降低了成本，得到的水性环氧树脂尺寸分布窄，稳定性好。但是该方法使用二乙烯三胺做固化剂，二乙烯三胺是一种毒性大，具有刺激性氨臭的液体。另外，该水性环氧树脂为双组分，在储存和使用过程中有许多不便。

申请号为201510834742.9的中国发明专利公开了一种水性环氧浸渍绝缘漆的制备方法，该绝缘漆由环氧树脂、水、潜伏性固化剂、促进剂、环氧乳化剂、聚乙烯醇等物质组成，稳定性好，固化速度快。但是该申请使用的潜伏性固化剂为胺类固化剂，在加热固化过程中会释放出氨气，不仅影响操作着身体健康，而且可能导致产品固化不完全。另外，该水性环氧浸渍绝缘漆的粘结强度偏低，尤其当温度升高时，粘结强度大幅降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种对环境友好、硬度高、附着力强，螺旋线圈测试粘结强度达到200N、常温下适用期超过180天的单组份水性环氧树脂漆及其制备方法。

本发明的单组份水性环氧树脂漆，以质量份数计，其原料组成为：

水性环氧树脂乳液：80～120份；

水性环氧树脂固化剂：50～130份；

固化促进剂：1～5份；

其它助剂：1～10份；

去离子水：50～218份；

所述的固化促进剂为咪唑类促进剂；

所述水性环氧树脂乳液按以下工艺制得：按计量比称取环氧树脂总质量的1/4～1/2与多元醇聚合物混合，水浴控制反应温度为80～100℃，氮气保护下搅拌至混合均匀，加入硫酸镍和二氯化铁做催化剂，温度升至120～150℃，继续搅拌3～5小时后，在混合物中加入剩余的环氧树脂，搅拌均匀后，加入去离子水，得到水性环氧树脂乳液；

以质量份数计，水性环氧树脂乳液的原料组成为：

环氧树脂：100份；

多元醇聚合物：10～40份；

硫酸镍：1～3份；

二氯化铁：2～4份；

去离子水：80～200份；