一種抗沖擊環保水性涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及涂料技術領域，尤其涉及一種抗沖擊環保水性涂料。
【背景技術】
[0002]涂料是一種新型的高分子材料，具有均勻附著在基板材料表面而形成堅固無開裂的膜的特性。傳統涂料使用有機物作為溶劑，在加工和生產過程中會釋放出揮發性有機物，進而對環境帶來污染。水性涂料以水作溶劑，可以節省大量資源、消除了施工時火災危險性、降低了對大氣污染。
[0003]環氧樹脂具有良好的電性能、化學穩定性、黏接性和加工性，在機械、電氣、電子、航天航空等領域有著重要的應用；環氧樹脂是重要的熱固性樹脂，具有優異的粘結性能、耐磨性能、機械性能、電絕緣性能和防腐性能，而且固化收縮率低，易加工成型、成本低廉，在膠粘劑、重防腐涂料、電子電氣絕緣材料、增強材料及先進復合材料等領域得到廣泛應用，但是環氧樹脂固化時交聯密度高，涂膜很脆，容易開裂，柔韌性很差，耐沖擊性能不好，限制了環氧樹脂的應用。

【發明內容】

[0004]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種抗沖擊環保水性涂料，本發明抗沖擊性高，抗裂能力好，環保性能好。
[0005]本發明提出的一種抗沖擊環保水性涂料，其原料按重量份包括:改性環氧樹脂乳液90-110份，水14-18份，三乙二醇單乙醚3-5份，凹凸棒土 10-15份，滑石粉5_8份，鈦白粉5-10份，負離子粉5-10份，潤濕劑H-140 0.2-0.4份，三乙基己基磷酸4_5份，聚乙烯吡咯烷酮0.2-0.3份，聚氧化乙烯0.1-0.2份，乳化劑0P-10 0.3-0.4份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.1-0.2份，乳化硅油0.03-0.07份，防腐劑N-3690.04-0.06份，富馬酸二甲酯
0.02-0.04 份，流平劑 0.4-0.5 份；
[0006]其中，改性環氧樹脂乳液的制備方法為:將納米蒙脫土加入水中超聲分散，過濾，升溫，真空干燥，加入丙酮中混勻，通入氮氣，滴加二苯甲烷二異氰酸酯，升溫，回流，離心，洗滌，干燥得到物料A ;取真空干燥后的環氧樹脂，通入氮氣，加入物料A，攪拌得到物料B ;取真空干燥后的聚丙二醇，通入氮氣，加入二苯甲烷二異氰酸酯的N-甲基吡咯烷酮溶液，升溫，保溫攪拌，加入二羥甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液，繼續攪拌，加入物料B，加入五甲基二乙烯三胺，繼續攪拌，加入三羥甲基丙烷，繼續攪拌，加入丙酮混勻，降溫，加入三乙胺調節PH，攪拌，加入水，攪拌，加入乙二胺，繼續攪拌，減壓蒸出丙酮得到改性環氧樹脂乳液。
[0007]優選地，其原料按重量份包括:改性環氧樹脂乳液95-105份，水15-17份，三乙二醇單乙醚3.5-4.5份，凹凸棒土 12-14份，滑石粉6_7份，鈦白粉6_8份，負離子粉7_9份，潤濕劑H-140 0.25-0.35份，三乙基己基磷酸4.2-4.8份，聚乙烯吡咯烷酮0.23-0.27份，聚氧化乙烯0.12-0.18份，乳化劑0P-10 0.33-0.37份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.12-0.18份，乳化硅油0.04-0.06份，防腐劑N-3690.045-0.055份，富馬酸二甲酯
0.025-0.035 份，流平劑 0.42-0.48 份。
[0008]優選地，改性環氧樹脂乳液的制備方法為:將納米蒙脫土加入水中超聲分散8-10h，過濾，升溫至80-90°C，真空干燥22-26h，加入丙酮中混勻，通入氮氣，以0.6-0.8ml/min的速度滴加二苯甲烷二異氰酸酯，升溫至65-75°C，回流3_4h，離心，丙酮洗滌，升溫至80-90°C，真空干燥22-26h得到物料A ;取真空干燥后的環氧樹脂，通入氮氣，加入物料A，以400-600r/min的速度攪拌30_40min得到物料B ;取真空干燥后的聚丙二醇，通入氮氣，加入二苯甲烷二異氰酸酯的N-甲基吡咯烷酮溶液，升溫至70-75°C，以200-300r/min的速度保溫攪拌10-15min，加入二羥甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液，繼續攪拌15_25min，加入物料B，加入五甲基二乙烯三胺，繼續攪拌3.5-4.5h，加入三羥甲基丙烷，繼續攪拌20-30min，加入丙酮混勻，降溫至25_30°C，加入三乙胺調節pH = 6-7,以300_500r/min的速度攪拌30-40min，加入水，以800_900r/min的速度攪拌1.5-2.5h，加入乙二胺，繼續攪拌30-40min，減壓蒸出丙酮得到改性環氧樹脂乳液。
[0009]優選地，在改性環氧樹脂乳液的制備方法中，納米蒙脫土、二苯甲烷二異氰酸酯的重量比為4-5:8-10。
[0010]優選地，在改性環氧樹脂乳液的制備方法中，物料A、環氧樹脂的重量比為
1.2-1.6:50-80o
[0011]優選地，在改性環氧樹脂乳液的制備方法中，聚丙二醇、二苯甲烷二異氰酸酯、二羥甲基丙酸、物料B、五甲基二乙烯三胺、三羥甲基丙烷、水、乙二胺的重量比為90-100:50-70:8-10:130-170:0.4-0.6:10-14:100-200:3_4。
[0012]優選地，在改性環氧樹脂乳液的制備方法中，聚丙二醇為聚丙二醇1000。
[0013]優選地，在改性環氧樹脂乳液的制備方法中，二苯甲烷二異氰酸酯的N-甲基吡咯烷酮溶液的質量分數為25_35wt%。
[0014]優選地，在改性環氧樹脂乳液的制備方法中，二羥甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液的質量分數為14-18wt%。
[0015]上述，在改性環氧樹脂乳液的制備方法中，“將納米蒙脫土加入水中超聲分散8-10h”不規定水的用量。
[0016]上述，在改性環氧樹脂乳液的制備方法中，“丙酮”是作為分散溶劑和洗滌溶劑，不規定其用量，根據具體操作確定其用量。
[0017]上述水均為去離子水。
[0018]本發明的制備方法如下:將水、改性環氧樹脂乳液混合，以400r/min的速度攪拌15min，加入三乙二醇單乙醚繼續攪拌lOmin，加入潤濕劑H-140、三乙基己基磷酸、乳化劑0P-10、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、乳化硅油、防腐劑N-369、富馬酸二甲酯以500r/min的速度攪拌lOmin，加入凹凸棒土、滑石粉、鈦白粉、負離子粉，以1500r/min的速度攪拌15min，加入流平劑，以700r/min的速度攪拌5min，加入聚乙稀卩比略燒酮、聚氧化乙稀繼續攪拌15min得到抗沖擊環保水性涂料。
[0019]本發明用水在納米蒙脫土表面形成硅羥基，并與二苯甲烷二異氰酸酯中一端的異氰酸基團反應，在納米蒙脫土表面接枝上二苯甲烷二異氰酸酯得到物料A，物料A中剩余的異氰酸基團與環氧樹脂中的部分羥基反應，從而將納米蒙脫土、二苯甲烷二異氰酸酯、環氧樹脂接枝在一起得到物料B，避免了納米蒙脫土的團聚，納米蒙脫土表面活性非常大，與環氧樹脂接枝，可以大大增加環氧樹脂的抗沖擊性、抗撕裂性、柔韌性等機械性能，并具有吸附作用，可以吸附有害氣體，保護環境，從而大大增加了本發明的抗沖擊性和環保作用；將物料B加入聚氨酯的合成過程中，物料B中環氧樹脂上剩余的羥基可以與聚氨酯兩端的異氰酸基團反應，從而將聚氨酯穿插進環氧樹脂中，形成相互穿插連接的復雜網絡結構，大大增加了本發明的抗沖擊性、韌性、抗撕裂性能；物料B中的氰酸基與穿插在環氧樹脂中的聚氨酯上的氰酸基可以相互化學鍵合，進一步增加本發明的抗沖擊性、韌性、抗撕裂性能；凹凸棒土、滑石粉、鈦白粉、負離子粉與改性環氧樹脂乳液中的納米蒙脫土相互配合，大大增加了本發明吸附、分解有害氣體的作用，保護環境；潤濕劑H-140、三乙基己基磷酸、乳化劑0P-10、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、乳化硅油、流平劑相互作用，可以促進凹凸棒土、滑石粉、鈦白粉、負離子粉和改性環氧樹脂乳液均勻分散，增加本發明的穩定性和機械性能；防腐劑N-369、富馬酸二甲酯可以增加本發明防腐殺菌防霉性；三乙二醇單乙醚為成膜助劑，增加本發明的成膜性；聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯為增稠劑，上述各物質相互配合，可以增加本發明的抗沖擊性能、抗裂性能、穩定性、吸附性以及