一种乳液及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种乳液及其制备方法，通过分子设计，将胡敏酸接枝到环氧树脂的侧链上，在涂装过程中，通过胡敏酸本身具备的金属离子吸附螯合能力使钢材表面残留的锈迹稳定、并牢固的附着在基材上，避免了腐蚀继续发展；通过胡敏酸与环氧树脂接枝增加环氧树脂的密度，增强环氧树脂成膜性和耐候性。本发明专利技术提供的适用于多种基材的乳液，其具良好的漆膜附着力、耐蚀性和耐候性也较普通环氧树脂乳液得到了提高；延长了涂料的使用寿命，并且简化了涂料涂装工艺，节省了大部分人力、物力。

Emulsion and preparation method thereof

The invention provides an emulsion and a preparation method thereof. Through molecular design, the humic acid is grafted onto the side chain of epoxy resin, and during the coating process, the residual rust on the steel surface is stabilized and firmly adhered to the substrate through the adsorption and chelating ability of the metal ions of humic acid itself, so as to avoid corrosion and continue to develop. The epoxy resin is grafted by Hu Min acid to increase the epoxy content. The density of the resin enhances the film forming and weatherability of the epoxy resin. The emulsion provided by the invention is suitable for various substrates, and has good film adhesion, corrosion resistance and weatherability, which is also improved than ordinary epoxy emulsion, prolongs the service life of the coating, simplifies the coating process, and saves most manpower and material resources.

【技术实现步骤摘要】
一种乳液及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种能够稳定铁锈、并将铁锈转化为稳定化合物，耐候性好的带锈防锈涂料用环氧乳液。
技术介绍
近年来，环保理念倡行，水性涂料越来越受关注。在众多水性树脂中，水性环氧树脂具有较好的耐候性，耐酸碱性，较小的干膜收缩率，所以实际应用十分广泛。但是作为水性基体，其耐腐蚀差仍然是其生产使用过程中避免不了的缺点。在实际使用过程中，必须将基材金属打磨十分光滑才能使用，对于形状复杂的基材，深度打磨极为困难，且使用后其防腐性能也不够良好。因此改善水性防腐涂料使用过程中繁琐的使用步骤及其耐蚀效果，是当前工作的重中之重。树脂乳液作为涂料的主要成膜物质，是涂料中含量最多的成分，所以，改善乳液的防锈（稳锈、转锈）能力将大幅度提高涂料的性能。因此，为了更好地适应现代工业装置大型化和结构复杂化的发展趋势，急需一种高性能、能够稳定转化基材表面残存锈迹的防锈乳液。
技术实现思路
为良好解决上述技术问题，本申请提供了一种乳液及其制备方法，其中的胡敏酸能够与铁离子螯合，生成稳定的化合物并附着在基体的表面，避免了水性环氧乳液涂装过程中“闪锈”的发生，同时提高了涂层与基体之间的附着力，可简化施工工艺，广泛适用于各种外形的建筑物。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术主要技术方案为：通过分子设计将胡敏酸接枝到环氧树脂的侧链上，制备一种能够转锈防锈、适用于各种形状建筑物的水性环氧乳液。该乳液是通过以下方法制备的：（1）纯化胡敏酸的制备：取胡敏酸于三口瓶中，加入无水乙醇加热搅拌，至液体沸腾后过滤，45℃下真空干燥12h，即得纯化后的胡敏酸。（2）乳液的制备：三口瓶中加入水性环氧树脂，搅拌15min后加入纯化的胡敏酸，加入98%浓硫酸作为反应催化剂，反应在50℃下持续3h，缓慢加入水，相反转法获得乳液。其中，环氧树脂为E20环氧树脂、E44环氧树脂、Ar555环氧树脂、E51环氧树脂、H228A环氧树脂中的一种或几种。其中，搅拌器的转速为160r/min-250r/min。其中，水性环氧树脂与胡敏酸按官能度（-OH：-COOH）比为1-1.2:4投料。本专利技术的有益效果。（1）本专利技术中的胡敏酸常用于肥料中，具有吸附、转化金属离子的能力，将其引入到水性环氧乳液中，能够在涂装过程中与铁离子螯合，生成稳定的化合物、并附着在基体的表面，避免了水性环氧乳液涂装过程中“闪锈”的发生，同时提高了涂层与基体之间的附着力。（2）本专利技术中胡敏酸的引入赋予了环氧乳液稳定并转化金属离子的能力，因此，在涂料涂装过程中无需深度打磨基材，涂料依然具有较好的防锈能力，从而节省了大量的人力、物力，使涂料涂刷工艺变得简单，可广泛适用于各种形状的基材。（3）胡敏酸分子本身具有疏松网状结构，将其作为侧链引入到水性环氧树脂中，更大程度地增加了环氧树脂固化网络的交联密度，从而在一定程度上减少了涂膜干燥过程中针孔现象的发生，进而提高涂料的防腐、耐候等性能。（4）胡敏酸本身具有胶体特性，引入环氧树脂分子中后，有助于提高环氧树脂的成膜性，使漆膜表面光滑无细微针孔出现。（5）胡敏酸是从腐植质中提取的一种物质，原料来源广泛，价格低廉；其具有较好的稳定性，引入到环氧树脂侧链，能够提高乳液的耐候性，从而延长涂料的使用寿命。附图说明图1为胡敏酸接枝环氧树脂反应机理图。图2为胡敏酸接枝环氧树脂反应产物图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步详细说明本专利技术。实施例1（1）胡敏酸的纯化：取30g胡敏酸于350ml配有搅拌器的三口瓶中，加入200ml无水乙醇，将三口瓶置于水浴锅中加热，开动搅拌器（转速为200r/min），至液体沸腾，取出过滤，45℃下真空干燥12h，即得纯化后的胡敏酸；（2）乳液的制备：在一个配备有温度计，搅拌器的三口瓶中加入5g水性环氧树脂，搅拌15min（转速为200r/min），加入纯化后的胡敏酸2g，加入3滴浓硫酸作为反应催化剂，反应在50℃下持续3h，缓缓慢加入50ml水，相反转法获得乳液。实施例2（1）胡敏酸的纯化：取30g胡敏酸于350ml配有搅拌器的三口瓶中，加入200ml无水乙醇，将三口瓶置于水浴锅中加热，开动搅拌器（转速为200r/min），至液体沸腾，取出过滤，45℃下真空干燥12h，即得纯化后的胡敏酸；（2）乳液的制备：在一个配备有温度计，搅拌器的三口瓶中加入5g水性环氧树脂，搅拌25min（转速为220r/min），加入纯化后的胡敏酸3g，加入5滴浓硫酸作为反应催化剂，反应在50℃下持续3h，缓慢加入50ml水，相反转法获得乳液。实施例3（1）胡敏酸的纯化：取30g胡敏酸于350ml配有搅拌器的三口瓶中，加入200ml无水乙醇，将三口瓶置于水浴锅中加热，开动搅拌器（转速为200r/min），至液体沸腾，取出过滤，45℃下真空干燥12h，即得纯化后的胡敏酸；（2）乳液的制备：在一个配备有温度计，搅拌器的三口瓶中加入5g水性环氧树脂，搅拌20min（转速为250r/min），加入纯化后的胡敏酸2g，加入5滴浓硫酸作为反应催化剂，反应在50℃下持续3h，缓慢加入50ml水，相反转法获得乳液。对比试验。为测试本产品性能，将未改性的美国某双酚A水性环氧树脂乳液和根据本申请实施例1制备的乳液分别喷涂于未经深度打磨及喷砂的5cm×5cm钢片上（厚度为30±3μm），每种乳液喷三个片做平行试样以检查数据的重现性，室温固化三天，等待测试；市售某防锈乳液作为对比试验。通过3.5wt%NaCl浸泡96h时低频阻抗，附着力，盐雾试验，耐洗刷次数，涂层外观等方面对涂层的防腐及耐候性能进行了综合评估，具体结果见下表。从这六组样片的性能指标对照表可以看出：实施例1的乳液在防腐和附着力方面均优于未改性乳液，耐候性方面也较未改性乳液有所提升，同时，乳液也较稳定，未出现沉淀、浮膏等现象。这主要是因为胡敏酸优异的与金属离子螯合能力，使得改性后乳液与未完全去除的铁锈中金属离子反应，形成稳定化合物，阻止了锈蚀的继续发生，同时提高了涂层与基体间的附着力；具有疏松网状结构的胡敏酸，引入环氧树脂侧链增加了环氧树脂的交联密度，其胶体特性有助于环氧树脂成膜；未改性乳液由于是水性的，含有部分水分，涂装后在一定程度上不但未能阻止腐蚀继续，还会为腐蚀提供一定水分。同时本申请的乳液的性能与国产某品牌防锈环氧乳液相比，其防腐性及附着力甚至优于国产某品牌防锈环氧乳液。因此，胡敏酸的引入，能够提高水性环氧乳液的防腐性能，延长了涂料的使用寿命，并且简化了涂料涂装工艺，节省了大部分人力、物力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乳液及其制备方法，其特征在于，该乳液是由胡敏酸接枝到环氧树脂的侧链中而制成，具体制备方法如下：（1）纯化胡敏酸的制备：取胡敏酸加入乙醇，加热搅拌至液体沸腾，然后过滤，产物在45℃下真空干燥12h，即得纯化后的胡敏酸；（2）乳液的制备：取水性环氧树脂搅拌15min后，加入纯化的胡敏酸，搅拌至均匀，加入浓硫酸作为反应催化剂，在50℃下持续搅拌反应3h，缓慢加入水，相反转法获得乳液。

【技术特征摘要】
1.一种乳液及其制备方法，其特征在于，该乳液是由胡敏酸接枝到环氧树脂的侧链中而制成，具体制备方法如下：（1）纯化胡敏酸的制备：取胡敏酸加入乙醇，加热搅拌至液体沸腾，然后过滤，产物在45℃下真空干燥12h，即得纯化后的胡敏酸；（2）乳液的制备：取水性环氧树脂搅拌15min后，加入纯化的胡敏酸，搅拌至均匀，加入浓硫酸作为反应催化剂，在50℃下持续搅拌反应3h，缓慢加入水，相反转法获得乳液。2.根据权利要求1所述的一种乳液及其制备方法，其特征在于，所述的环...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春峰，吕会勇，王杨松，周龙，张文强，
申请(专利权)人：长春顺风新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22