[发明专利]一种钢结构用低光型水性环氧酯涂料及其制备方法

说明书

一种钢结构用低光型水性环氧酯涂料及其制备方法，该涂料由乙烯基改性环氧酯树脂、颜填料、助剂、助溶剂和去离子水制备而成；所述乙烯基改性环氧酯树脂采用如下方法制备而成：先用双酚A型环氧树脂、干性油脂肪酸和催化剂进行酯化，再用叔碳酸缩水甘油酯、乙二醇丁醚兑稀制得预聚物A；用烯基苯酚聚缩水甘油醚、干性油脂肪酸、支链饱和脂肪酸和催化剂进行酯化，再用多烷基取代单环氧活性稀释剂、乙二醇丁醚兑稀制得预聚物B；然后以萜烯树脂、液体聚丁二烯、乙烯基单体、引发剂对预聚物A、预聚物B进行接枝改性，即得乙烯基改性环氧酯树脂。本发明涂料原漆贮存稳定性好，涂膜光泽低，工艺材料安全环保。

技术领域

本发明涉及一种水性环氧酯涂料及其制备方法，尤其涉及一种钢结构用低光型水性环氧酯涂料及其制备方法。

背景技术

根据《产业结构调整指导目录 (2019 年本)》，钢结构建筑属于鼓励发展的产业。钢结构取代钢筋混凝土或者砖混结构的用量逐渐增加。但是，建筑钢结构表面的高光涂料在一定程度上会造成光污染。

随着社会的发展和居民生活水平的提高，民众对美好生活品质的强烈向往驱动着环保政策日趋完善。涂装材料和涂装工艺也日益趋向环境友好型，以免对环境生态与居民生活造成不良影响。随着人们审美观念的改变，越来越多的人追求结构防护涂膜的质感美、柔和美。而无光性防护涂料装饰效果欠佳，无法带来视觉享受，因此低光型钢结构面漆或者底面合一涂料的需求日益增加。

为了降低涂膜光泽，目前大多采用在涂料中添加消光剂、滑石粉或者膨润土等方式进行消光。通过外加添加料的方式虽然能达到消光的目的，但其缺点也非常明显：（1）消光剂的加入改变了涂料的流变性；（2）组合物凝结导致多籽似的外观；（3）涂层脆性增大，易破碎脱落；（4）消光剂的沉淀会导致涂料混合不均匀，涂覆不均匀，从而使整个涂层的不同区域的光泽有差异；（5）耐揉搓、弯折以及耐摩擦性下降。

CN103242739A公开了一种集防锈、防腐、装饰于一体的钢结构防护漆，通过共聚法在成膜树脂环氧亚麻油酯或豆油酸醇酸树脂的主链结构上引入硅氧烷基团，并加入二氧化硅光泽调节剂消光。其中环氧酯的合成工艺为：先将环氧树脂、亚麻油、催化剂氧化锌、二甲苯经高温反应酯化成环氧酯预聚物，再与含段羟基的硅树脂低聚物进一步酯化形成接枝共聚型硅改性环氧酯聚合物。所用面漆的硅改性豆油醇酸树脂的合成工艺为：先将乙烯基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷水解缩聚为羟基低聚硅树脂，再与豆油酸低聚醇酸树脂酯化合成接枝共聚硅改性醇酸树脂。该方法使用了二甲苯作回流溶剂，涂料中含有苯系物，不符合环保要求；硅树脂的引入提高了涂膜的耐水性，但对原漆的消泡性能、涂层的重涂性能有负作用，从而影响原漆的施工适应性。

《高耐盐雾高光泽底面合一水性汽车漆的制备与性能研究》一文（电镀与涂饰2019第10期）报道，选择高选择高折光指数环氧酯改性丙烯酸树脂3EA42Y配合具有化学惰性的超细硫酸钡粉体材料能提高漆膜的光泽，但3EA42Y树脂存在强烈异味，且其没有公开3EA42Y树脂的制备方法，亦未涉及低光型涂料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种原漆贮存稳定性好、涂膜光泽低、工艺材料安全环保的钢结构用低光型水性环氧酯涂料。

本发明进一步要解决的技术问题是，提供一种操作简便的钢结构用低光型水性环氧酯涂料的制备方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种钢结构用低光型水性环氧酯涂料，由乙烯基改性环氧酯树脂、颜填料、助剂、助溶剂和去离子水制备而成；所述乙烯基改性环氧酯树脂采用如下方法制备而成：先用双酚A型环氧树脂、干性油脂肪酸和催化剂进行酯化，再用叔碳酸缩水甘油酯、乙二醇丁醚兑稀制得预聚物A；用烯基苯酚聚缩水甘油醚、干性油脂肪酸、支链饱和脂肪酸和催化剂进行酯化，再用多烷基取代单环氧活性稀释剂、乙二醇丁醚兑稀制得预聚物B；然后以萜烯树脂、液体聚丁二烯、乙烯基单体、引发剂对预聚物A、预聚物B进行接枝改性，即得乙烯基改性环氧酯树脂。