[发明专利]一种环氧树脂改性的水性氨酯油分散体及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种环氧树脂改性水性氨酯油分散体及其制备方法和用途。制备该环氧树脂改性水性氨酯油分散体的原料包括以下组分：环氧树脂13～18份，干性植物油酸13～18份，醇解催化剂0.1～0.5份，多元醇5～8份，亲水单体4～8份，二异氰酸酯化合物4～8份和中和剂1～2份。本发明的环氧树脂改性水性氨酯油分散体适合用于金属防护涂料，具有低VOC环保，干燥速度快、硬度高、耐水性好、耐盐雾好等优点。

技术领域

本发明涉及一种水性氨酯油分散体，更具体地说，涉及一种环氧树脂改性的水性氨酯油分散体及其制备方法和用途。

背景技术

挥发性有机化合物(VOC)是大气污染中最重要的污染物之一，因此，有必要开始推进涂料行业的“油转水”升级，减少VOC的排放。水性涂料以水为分散介质，具有低燃、气味小、低毒、低污染等优点，符合当前国际广泛关注的低碳绿色环保要求，成为主流的研究热点。

水性氨酯油分散体由于含有不饱和碳碳双键的植物油脂肪酸，可以与空气中的氧气在金属催化剂的作用下进行氧化交联，提高了水性聚氨酯的交联密度，从而进一步提高水性聚氨酯分散体的耐水性和耐化学品性；同时，长链非极性的脂肪酸链能使涂膜具有良好的疏水作用，而且能赋予涂层良好的柔韧性和较高的光泽，目前常用做环保要求比较高的金属防护涂料。水性氨酯油分散体的制备方法多为干性不饱和油脂(亚麻油、大豆油等)与多元醇(甘油、季戊四醇等)在催化剂(氢氧化锂等)作用下，在醇解后，羟基部分与二异氰酸酯(TDI、HDI等)结合再引入亲水单体(DMPA等)，最后通过三乙胺中和成盐在水中分散所得。但是，水性氨酯油分散体仍然不能满足对耐盐雾、耐酸碱要求较高的金属防护涂料，这是由于水性氨酯油分散体中存在的酯键部分在较高的盐雾和酸碱腐蚀条件下容易水解形成小分子，从而失去对底材的保护作用。

因此，有必要开发一种耐盐雾性、耐酸碱能好的水性氨酯油分散体。

发明内容

针对现有技术中水性氨酯油分散体存在的缺陷，本发明一方面的目的是提供了一种环氧树脂改性水性氨酯油分散体。该环氧树脂改性水性氨酯油分散体不但具有水性氨酯油分散体的高光泽、高柔韧性等优点而且具有干燥速度快、耐盐雾、耐酸碱性能好，能广泛用于水性金属防护涂料。为了实现本发明的目的，本发明的技术方案如下：

一种环氧树脂改性水性氨酯油分散体，按重量计，该硅橡胶包括以下组分：

优选地，上述环氧树脂选自E-20环氧树脂、E-44环氧树脂和E-51环氧树脂中的一种或多种。

优选地，上述干性植物油酸选自亚麻油酸、大豆油酸、桐油酸、脱水蓖麻油酸、松香酸和棉籽油酸中的一种或多种。

优选地，上述醇解催化剂选自N,N-二甲基苯胺、三乙胺、三乙醇胺和二乙醇胺的一种或多种。

优选地，上述多元醇选自甘油、季戊四醇、二季戊四醇、新戊二醇、二甘醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷中和聚醚多元醇中的一种或几种。

优选地，上述亲水单体选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸和二羟甲基壬酸中的一种或多种。

优选地，上述二异氰酸酯化合物选自甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯和六氢甲苯二异氰酸酯中的一种或几种。

优选地，上述中和剂选自N，N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水、三乙胺、三乙醇胺、二乙胺和二乙醇胺中的一种或多种。

本发明再一方面提供了一种环氧树脂改性水性氨酯油分散体的制备方法，该方法包括如下步骤：