【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料制备领域，具体涉及一种水性环氧防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
1、涂料应用领域广泛，在新型海洋工程、现代交通运输、能源工业、大型工业企业以及市政设施等都能见到涂料的身影，在日常生活和工业生产中，有大多数物件会因暴露在大气中，受到氧气、水分等的侵蚀，造成金属修饰、木材腐蚀、水泥风化等破坏现象，在物件表面涂上涂料，形成保护膜可以阻止或延迟这些破坏现象的发生和发展，使各种材料的使用寿命延长，减少不必要的经济损失。水性环氧防腐涂料以水为溶剂，对材料表面适应能力好，涂层附着力强，对环境友好，水性环氧防腐涂料很有研究价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种水性环氧防腐涂料的制备方法，解决了现阶段涂料粘结强度低，防腐能力差的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种水性环氧防腐涂料的制备方法，具体包括如下步骤:
4、步骤s1：将聚四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、2，2-二羟甲基丙酸和扩链剂混合均匀，在转速为200-300rpm，温度为80-85℃，氮气保护下，进行反应3-5h，制得预聚体，将预聚体、三乙胺和去离子水混合均匀，在转速为60-80rpm，温度为40-60℃的条件下，进行反应1-2h，加入强化填料，在转速为300-500rpm，温度为20-25℃的条件下，搅拌12-15h，静置3-5h去除上层液相，制得水性环氧防腐乳浆。
5、步骤s2：将水性环氧防腐乳浆
6、步骤s1所述聚四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂质量比为2.72:1:1.2，二月桂酸二丁基锡的用量为聚四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂质量和的5％，2，2-二羟甲基丙酸的用量为聚四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂质量和的1.5％，预聚体、三乙胺、强化填料和去离子水的用量比为1g:0.03g:1g:10ml。
7、步骤s2所述水性环氧防腐乳浆、水、聚二甲基硅氧烷4000和羧甲基纤维素份数比为50:30:5:5。
8、所述扩链剂由如下步骤制成:
9、步骤a1：将3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、2-氨基-2-巯基丁-3-烯醛、2，6-二叔丁基对甲基酚、对甲基苯磺酸和甲苯混合均匀，在转速为80-120rpm，温度为110-130℃的条件下，进行反应1-3h，制得中间体1，将中间体1、高锰酸钾和硝酸溶液混合均匀，在转速100-120rpm，温度为70-90℃的条件下，进行反应2-4h，制得中间体2。
10、反应过程如下:
11、
12、
13、步骤a2：将中间体2、异丙醇铝和异丙醇混合均匀，在转速为550-80rpm，温度为30-50℃的条件下，进行反应2-3h，制得中间体3，将中间体3、盐酸溶液和甲苯混合均匀，在转速为80-90rpm，温度为30-50℃的条件下，进行反应1-2h，制得中间体4，将中间体4、n，n-双(环氧乙烷-2-基甲基)环己胺和四氢呋喃混合均匀，在转速为60-100rpm，温度为15-25℃的条件下，进行反应3-5h，制得扩链剂。
14、反应过程如下:
15、
16、步骤a1所述3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、2-氨基-2-巯基丁-3-烯醛和甲苯的用量比为1g:0.8g:5ml，2，6-二叔丁基对甲基酚用量为3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐和2-氨基-2-巯基丁-3-烯醛质量和的0.2％，对甲基苯磺酸用量3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐和2-氨基-2-巯基丁-3-烯醛质量和的5％，中间体1和硝酸溶液的摩尔比为1:2，高锰酸钾用量为中间体1质量的2％，硝酸溶液的浓度为68％。
17、步骤a2所述中间体2、异丙醇铝和异丙醇摩尔比为1:1:2.2，中间体3、盐酸和甲苯的用量比为1g:3ml:5ml，盐酸溶液的浓度为68％，中间体4、n，n-双(环氧乙烷-2-基甲基)环己胺和四氢呋喃的用量比为1g:0.62g:5ml。
18、所述强化填料由如下步骤制成:
19、步骤b1：将kh570和去离子水混合均匀，在转速为60-80rpm，温度为20-25℃，ph值为3.5-4的条件下，搅拌1-1.5h，制得kh570水解液，将纳米二氧化硅、无水乙醇和kh570水解液，在转速为80-120rpm，温度为60-80℃的条件下搅拌3-5h，制得改性基体。
20、步骤b2：将环氧丙醇、丙烯酸、dcc和dmap混合均匀，在转速70-90rpm，温度为60-80℃的条件下，进行反应2-3h，制得中间体5，将中间体5、改性基体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、十二烷基磺酸钠、op-10和去离子水混合均匀，在转速为150-180rpm，温度为70-80℃的条件下，搅拌并加入过硫酸钾，进行反应10-12h，制得强化填料。
21、步骤b1所述kh570和去离子水的体积比为1:1，纳米二氧化硅、无水乙醇和kh570水解液的用量比为1g:50ml:2ml。
22、步骤b2所述环氧丙醇和丙烯酸的摩尔比为1:1，dcc用量为环氧丙醇和丙烯酸质量和的5％，dmap用量为环氧丙醇和丙烯酸质量和的2％，强化剂、改性基体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和去离子水用量比为1g:0.23g:0.78g:1g:5ml，十二烷基磺酸钠用量为强化剂、改性基体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和去离子水质量和的0.25％，op-10用量为强化剂、改性基体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和去离子水质量和的10％。
23、本专利技术的有益效果:本专利技术以聚四氢呋喃醚二醇2000和异佛尔酮二异氰酸酯为原料，通过扩链剂进行扩链，制备出预聚体，通过强化填料和预聚体的氢键交联制得水性环氧防腐乳浆，将水性环氧防腐乳浆和水混合均匀，经过聚二甲基硅氧烷4000的消泡和羧甲基纤维素增稠制得水性环氧防腐涂料。
24、其中扩链剂以3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐为原料，在dmap的催化下2-氨基-2-巯基丁-3-烯醛的氨基取代3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐-o-键中的氧原子，制得中间体1，中间体1在高锰酸钾和硝酸的氧化下巯基转变成亲水的磺酸基，制得中间体2，中间体2的酮基在异丙醇铝和异丙醇的作用下发生mpv还原反应生成亲水的羟基，制得中间体3，中间体3在和盐酸进行加成反应，制得中间体4，中间体4和n，n-双(环氧乙烷-2-基甲基)环己胺发生门秀金反应制得带有环氧基的扩链剂。
25、以纳米二氧化硅为原料，kh570对其表面改性制得改性基体，环氧丙醇和丙烯酸经过酯化反应制得中间体5，改性基体、中间体5、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，在十二烷基磺酸钠的催化和op-10的乳化作用下经过加聚反应制得强化填料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于：步骤S1所述聚的四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂质量比为2.72:1:1.2，二月桂酸二丁基锡的用量为聚四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂质量和的5％，2，2-二羟甲基丙酸的用量为聚四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂质量和的1.5％，预聚体、三乙胺、强化填料和去离子水的用量比为1g:0.03g:1g:10ml。
3.根据权利要求1所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:所述的扩链剂由以下步骤制成：
5.根据权利要求4所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:步骤A1所述3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、2-氨基-2-巯基丁-3-烯醛和甲苯的用量比为1g:0.8g:5ml，2，6-二叔丁基对甲基酚用量为3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐和2-氨基-2-巯基丁-3-
6.根据权利要求4所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:步骤A2所述的中间体2、异丙醇铝和异丙醇摩尔比为1:1:2.2，中间体3、盐酸和甲苯的用量比为1g:3ml:5ml，中间体4、N，N-双(环氧乙烷-2-基甲基)环己胺和四氢呋喃的用量比为1g:0.62g:5ml。
7.根据权利要求1所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:所述强化填料由如下步骤制成:
8.根据权利要求7所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:步骤B1所述的KH570和去离子水的体积比为1:1，纳米二氧化硅、无水乙醇和KH570水解液的用量比为1g:50ml:2ml。
9.根据权利要求7所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:步骤B2所述的环氧丙醇和丙烯酸的摩尔比为1:1，DCC用量为环氧丙醇和丙烯酸质量和的5％，DMAP用量为环氧丙醇和丙烯酸质量和的2％，强化剂、改性基体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和去离子水用量比为1g:0.23g:0.78g:1g:5ml，十二烷基磺酸钠用量为强化剂、改性基体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和去离子水质量和的0.25％，OP-10用量为强化剂、改性基体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和去离子水质量和的10％。
10.一种水性环氧防腐涂料，其特征在于：根据权利要求1-9任一所述制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于：步骤s1所述聚的四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂质量比为2.72:1:1.2，二月桂酸二丁基锡的用量为聚四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂质量和的5％，2，2-二羟甲基丙酸的用量为聚四氢呋喃醚二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂质量和的1.5％，预聚体、三乙胺、强化填料和去离子水的用量比为1g:0.03g:1g:10ml。
3.根据权利要求1所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:所述的扩链剂由以下步骤制成：
5.根据权利要求4所述的一种水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于:步骤a1所述3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、2-氨基-2-巯基丁-3-烯醛和甲苯的用量比为1g:0.8g:5ml，2，6-二叔丁基对甲基酚用量为3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐和2-氨基-2-巯基丁-3-烯醛质量和的0.2％，对甲基苯磺酸用量为3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐和2-氨基-2-巯基丁-3-烯醛质量和的5％，中间体1和硝酸溶液的摩尔比为1:2，高锰酸钾用量为中间体1质量的2％。
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【专利技术属性】
技术研发人员：孟腾飞，来媛媛，刘芳，
申请(专利权)人：山东奔腾漆业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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