[发明专利]一种聚酰亚胺水性环氧涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚酰亚胺水性环氧涂料，其包括如下重量份的组分：水性环氧树脂10份、聚酰亚胺水性环氧树脂50‑100份、固化剂0.5‑2份、流平剂0.5‑2份、分散剂0.1‑1份、消泡剂0.2‑2份、颜料10‑20份、填料10‑100份、水50‑100份；所述聚酰亚胺水性环氧树脂的制备方法如下：(1)将1‑氨基‑3‑氯‑2‑丙醇盐酸与氯丁二酸在碱性水溶液中反应1h，制得溶液Ⅰ；(2)将乙二醇二钠与3,5‑二氯苯磺酸在碱性水溶液中反应0.5h，制得溶液Ⅱ；(3)将溶液Ⅰ、溶液Ⅱ与3‑氯‑5‑环氧甲基苯磺酸混合搅拌反应3h，制得聚酰亚胺水性环氧树脂。本发明的涂料具有化学稳定性高、施工环境要求低、环保无毒、固化产物耐水性高等优势，具有突出的推广前景。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其是一种聚酰亚胺水性环氧涂料。

背景技术

环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。环氧树脂无毒性，属于实际无毒产品。但是目前大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料，含有大量的可挥发有机化合物(voc)，有毒、易燃，因而对环境和人体造成危害。当环境中的voc超过一定浓度时，在短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力，严重危害人体健康。

为了解决环氧树脂涂料中溶剂毒性大的问题，人们在环氧乳液中加入乳化剂将环氧树脂乳化或在环氧树脂改性使环氧树脂自乳化，用水做溶剂，制备水性环氧树脂涂料。乳化剂的存在，可以保持混合液体的稳定，水作为溶剂环保无毒，因此水性环氧涂料安全性高。但是，能较好的被乳化使用，制成水性环氧树脂涂料的树脂种类有限，而且水性环氧涂料性能较常规环氧涂料性能较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有水性环氧树脂存在的上述问题，提供一种聚酰亚胺水性环氧涂料。

本发明提供的聚酰亚胺水性环氧涂料，包括如下重量份的组分：

水性环氧树脂10份、聚酰亚胺水性环氧树脂50-100份、固化剂0.5-2份、流平剂0.5-2份、分散剂0.1-1份、消泡剂0.2-2份、颜料10-20份、填料10-100份、水50-100份；其中，

所述聚酰亚胺水性环氧树脂的制备方法如下：

(1)将1-氨基-3-氯-2-丙醇盐酸与氯丁二酸在碱性水溶液中反应1h，制得含产物1的溶液Ⅰ；发生的化学反应如下：

(2)将乙二醇二钠与3,5-二氯苯磺酸在碱性水溶液中反应0.5h，制得含产物2的溶液Ⅱ；发生的化学反应如下：

(3)将溶液Ⅰ、溶液Ⅱ与3-氯-5-环氧甲基苯磺酸混合搅拌反应3h，制得聚酰亚胺水性环氧树脂。发生的化学反应如下：

式中，n为1～20自然数。

上述制备方法中，1-氨基-3-氯-2-丙醇盐酸、氯丁二酸、乙二醇二钠、3,5-二氯苯磺酸、3-氯-5-环氧甲基苯磺酸摩尔比为1：1：2～20：1～19：1。优选的是，乙二醇二钠与3,5-二氯苯磺酸摩尔比为1：1。

优选的是，制备聚酰亚胺水性环氧树脂的三个步骤均在NaOH水溶液中进行，10-40℃条件下反应。

所述水性环氧树脂是双酚A型环氧树脂或醇酸树脂。

所述固化剂为乙二胺、间苯二甲胺、路易斯酸、桐油酸二聚体多元胺中一种或几种。

所述流平剂为BYK-310、KMT-1020、聚丙烯酸脂中一种或几种。

所述分散剂为油酸钠、硫酸酯盐、磺酸盐中一种或几种。