一种防腐耐磨水性环保涂料制造技术

本发明专利技术提供了一种防腐耐磨水性环保涂料，先以三油酸甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸为原料，聚合反应得到改性剂，然后将聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂与多孔石墨烯、改性剂反应制成A组分，最后以己内酰胺单体和聚乙二醇400、纳米氮化硼粉、纳米钴粉为原料制得改性聚酰胺，作为B组分。使用时，将A组分与B组分混合搅匀后，均匀喷涂于涂装对象表面，常温干燥即可固化成膜，形成的涂层具有优异的防腐和耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种防腐耐磨水性环保涂料本申请是分案申请，原申请的申请号为201910496284.0，申请日为2019年6月10日，专利技术名称为“一种防腐耐磨水性环保涂料及其制备方法”。
本专利技术涉及涂料
，特别是涉及一种防腐耐磨水性环保涂料。
技术介绍
与有机溶剂型的涂料相比，水性涂料以水作为分散介质和稀释剂，减少了挥发性有机溶剂（VOC）排放，减少资源和能源消耗，同时方便运输和贮藏。随着人们环保意识的增强，对化工产品的生产与使用的相关环保法规也越来越严，因此水性环保涂料已经成为现代涂料工业发展的主流方向。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料和水分散性涂料（乳胶涂料）三种。水性涂料以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂以及无机高分子水性树脂等。目前市面上有很多不同品种的水性涂料，综合性能不一，多无法满足特殊领域（比如建筑、金属机械等）的防腐和高耐磨要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种防腐耐磨水性环保涂料及其制备方法，具有优异的防腐和耐磨性能。为实现上述目的，本专利技术是通过如下方案实现的：一种防腐耐磨水性环保涂料，所述防腐耐磨水性环保涂料包括如下组分制成：三油酸甘油酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸，十二烷基磺酸钠，聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂，多孔石墨烯，己内酰胺单体，聚乙二醇400，纳米氮化硼粉，纳米钴粉和水。一种防腐耐磨水性环保涂料的制备方法，具体步骤如下：（1）先以三油酸甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸为原料，聚合反应得到改性剂，备用；（2）然后向盛有水的反应釜中加入十二烷基磺酸钠，搅拌溶解后加入聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂，搅拌30～40分钟，接着加入多孔石墨烯和步骤（1）所得改性剂，搅拌反应，得到A组分；（3）以己内酰胺单体和聚乙二醇400、纳米氮化硼粉、纳米钴粉为原料，在主催化剂和助催化剂的作用下，进行聚合反应，得到改性聚酰胺，作为B组分。优选的，步骤（1）中，三油酸甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸的质量比为1：0.3～0.5：0.2～0.4：0.2～0.5：0.5～0.8：0.2～0.5。优选的，步骤（1）的具体方法是：先向反应釜中加入水、过硫酸铵和碳酸氢钠，搅拌升温至70～80℃，接着加入对苯乙烯磺酸钠，并缓慢加入甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸异辛酯的预混物，保温搅拌20～30分钟，然后缓慢加入三油酸甘油酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸的预混物，接着加入二月桂酸二丁基锡，保温搅拌40～60分钟，自然冷却至室温（25℃），过滤除去不溶物，即得所述改性剂。进一步优选的，水、过硫酸铵、碳酸氢钠、对苯乙烯磺酸钠、二月桂酸二丁基锡的用量分别为三油酸甘油酯质量的4～5倍、0.2～0.3倍、0.01～0.02倍、0.01～0.02倍、0.01～0.02倍。进一步优选的，所述甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸异辛酯的预混物是将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸异辛酯直接混合得到，该预混物的投料时间为2～3小时；所述三油酸甘油酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸的预混物是将三油酸甘油酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸直接混合得到，该预混物的投料时间为30～50分钟。优选的，步骤（2）中，搅拌反应的工艺条件为：110～120℃反应5～8小时。优选的，步骤（2）中，聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂、多孔石墨烯、改性剂、十二烷基磺酸钠、水的质量比为1：0.08～0.1：0.1～0.2：0.1～0.2：8～10。优选的，步骤（2）中，所述聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂的制备方法：向PEG400中加入双酚A型环氧树脂和四苯基锡，搅拌均匀，加热至105～110℃，搅拌反应5～7小时，加入水稀释即得。进一步优选的，PEG400与双酚A型环氧树脂、四苯基锡的质量比为1：1.5～2：0.01～0.02。优选的，步骤（3）中，己内酰胺单体、聚乙二醇400、纳米氮化硼粉、纳米钴粉、主催化剂、助催化剂的质量体积比为1g：0.5～0.8g：0.05～0.08g：0.06～0.08g：0.02～0.03g：0.2～0.3mL，所述主催化剂为氢氧化钠，助催化剂为甲苯-2,4-二异氰酸酯。优选的，步骤（3）的具体方法是：先将己内酰胺单体加热至熔融，然后在保持熔融温度的条件下依次加入水、聚乙二醇400、纳米氮化硼粉、纳米钴粉，超声振荡30～40分钟，接着加入主催化剂并保持搅拌，在温度130～140℃和真空度0.09～0.1MPa条件下反应30～40分钟，最后加入助催化剂，继续搅拌反应30～40分钟，自然冷却至室温，即得所述改性聚酰胺；水的用量为己内酰胺单体质量的8～10倍。优选的，A组分与B组分的质量比为35～45：1。上述制备方法得到的一种防腐耐磨水性环保涂料。上述涂料的使用方法，是将A组分与B组分混合搅匀后，均匀喷涂于涂装对象表面，常温干燥即可。本专利技术的有益效果是：本专利技术先以三油酸甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸为原料，聚合反应得到改性剂，然后将聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂与多孔石墨烯、改性剂反应制成A组分，最后以己内酰胺单体和聚乙二醇400、纳米氮化硼粉、纳米钴粉为原料制得改性聚酰胺，作为B组分。使用时，将A组分与B组分混合搅匀后，均匀喷涂于涂装对象表面，常温干燥即可固化成膜，形成的涂层具有优异的防腐和耐磨性。改性剂是以三油酸甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸为原料制成，原料含有丰富的碳碳双键、羟基等，聚合活性高，接枝率高。将改性剂引入A组分中，与多孔石墨烯协同提高产品的耐腐蚀性。B组分是在己内酰胺聚合形成聚酰胺的过程中引入聚乙二醇以及纳米氮化硼粉、纳米钴粉，一方面聚乙二醇改性可促进B组分与A组分的固化进程，另一方面纳米氮化硼粉、纳米钴粉协同提高产品的耐磨性。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术涉及的双酚A型环氧树脂，购自无锡市长干化工有限公司，其牌号为E-54；多孔石墨烯，购自北京莹宇电子科技有限公司，型号为YU-04，片径50～500nm。实施例1一种防腐耐磨水性环保涂料的制备方法，具体步骤如下：（1）先以三油酸甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸为原料，聚合反应得到改性剂，备用；（2）然后向盛有水的反应釜中加入十二烷基磺酸钠，搅拌溶解后加入聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂，搅拌30分钟，接着加入多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防腐耐磨水性环保涂料，其特征在于，所述防腐耐磨水性环保涂料包括如下组分制成：三油酸甘油酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸，十二烷基磺酸钠，聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂，多孔石墨烯，己内酰胺单体，聚乙二醇400，纳米氮化硼粉，纳米钴粉和水。/n

【技术特征摘要】
1.一种防腐耐磨水性环保涂料，其特征在于，所述防腐耐磨水性环保涂料包括如下组分制成：三油酸甘油酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸，十二烷基磺酸钠，聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂，多孔石墨烯，己内酰胺单体，聚乙二醇400，纳米氮化硼粉，纳米钴粉和水。


2.根据权利要求1所述的一种防腐耐磨水性环保涂料，其特征在于，所述防腐耐磨水性环保制备方法的具体步骤如下：
（1）首先以三油酸甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸为原料，聚合反应得到改性剂，备用；
（2）向盛有水的反应釜中加入十二烷基磺酸钠，搅拌溶解后加入聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂，搅拌30～40分钟，接着加入多孔石墨烯和步骤（1）制备的改性剂，搅拌反应，得到A组分；
（3）以己内酰胺单体和聚乙二醇400、纳米氮化硼粉、纳米钴粉为原料，在主催化剂和助催化剂的作用下，进行聚合反应，得到改性聚酰胺，作为B组分；
（4）将A组分和B组分按一定比例混合即得所述防腐耐磨水性环保涂料。


3.根据权利要求2所述的环保涂料，其特征在于，步骤（1）中，所述三油酸甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸的质量比约为1：0.3～0.5：0.2～0.4：0.2～0.5：0.5～0.8：0.2～0.5。


4.根据权利要求2所述的环保涂料，其特征在于，步骤（1）中改性剂的具体制备方法为：先向反应釜中加入水、过硫酸铵和碳酸氢钠，搅拌升温至70～80℃，接着加入对苯乙烯磺酸钠，并缓慢加入甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸异辛酯的预混物，保温搅拌20～30分钟，然后缓慢加入三油酸甘油酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：管越峰，曹淼，徐超悦，金耀仑，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33