【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水性环氧涂料及其应用，具体涉及一种耐磨增韧水性环氧树脂涂料及其制备方法。
技术介绍
1、环氧树脂由于拥有优异的力学性能、抗腐蚀性和耐化学性及附着性好的特性，长期以来被广泛应用于浇注、涂料和建筑的多个领域。但环氧树脂固化成膜之后存在交联密度高、内应力大，固化成膜脆性大、韧性差等问题，使得应用受到限制。因此，需要对环氧进行增韧改性。
2、环氧树脂的增韧方式主要通过对原有分散均匀的环氧树脂进行改性，并添加一些增韧物质来提高环氧树脂固化产物的韧性。国内外较为成熟的增韧环氧树脂的方案有:在环氧基体中引入橡胶粒子、热塑性树脂及具有特定功能的纳米粒子等分散相增韧，或者对环氧树脂与第二组分进行分子设计形成互穿/半互穿网络聚合物体系增韧，以及设计核壳结构聚合物、嵌段共聚物等。从而提高环氧树脂的韧性及冲击性能，同时简化工艺流程，赋予固化产物新的特殊性能。
3、杨清燕等采用化学改性的方法,将聚乙二醇(peg)链段引入到环氧树脂当中,制备了一种自乳化水性环氧树脂。通过相反转法制备出水性环氧乳液,在自制的环氧改性多胺固化剂乳液中添加了tio2,云母氧化铁,滑石粉及助剂,然后与水性环氧乳液混合制备出水性环氧防腐涂料.广东石油化工学院学报2021年第31卷第3期。
4、公开号cn103740234b，公开了一种高强度高韧性环氧水性涂料及其制备方法,该水性涂料包含水、可固化的环氧材料及0.01-5wt％大片氧化石墨烯,其制备方法包括:将大片氧化石墨烯均匀分散于含有环氧材料的水性体系中,形成所述环氧水性涂料。p>
技术实现思路
1、本专利技术针对传统水性环氧涂料的增韧方法，提供一种耐磨增韧水性环氧树脂涂料及其制备方法。
2、本专利技术所采用的技术方案是：一种耐磨增韧水性环氧树脂涂料，由下列a、b组分组成，所述组分含量以质量份数计；
3、a组分：e-44型环氧树脂65～70份，耐磨增韧剂10～15份，co897乳化剂3～4份，lj乳化剂1～2份，去离子水80份；
4、b组分：滑石粉5～7份，金红石型钛白粉12～15份，湿法娟云母粉8～10份，硫酸钡粉10～12份，et810抗磨剂1～2份，a10消泡剂0.12～0.15份，2020流平剂0.15～0.2份，羟乙基纤维素0.15～0.2份，byk-3840紫外线吸收剂0.5～0.8份，2,6二叔丁基对甲酚抗氧剂0.5～0.7份，texanal成膜助剂0.5份，水性环氧固化剂30～32份，工业水32份。
5、上述耐磨增韧水性环氧树脂涂料的制备方法，包括以下步骤：
6、第一步、a组分的制备
7、乳化过程：将65～70份e-44环氧树脂加入到乳化釜中，加热到65℃，然后加入耐磨增韧剂10～15份，搅拌混合均匀，再加入co897乳化剂3～4份，lj乳化剂1～2份，启动乳化机，将80份去离子水分3次逐步加入乳化釜中，保持乳化转速2000～3000r/min,乳化时间20～30min，得固含量50～52％的环氧树脂乳液a组分，环氧值0.196～0.205mol/100g；
8、第二步、b组分的制备
9、分散过程：先在150公斤分散釜内加入水性环氧固化剂30～32份，然后依次加入滑石粉5～7份，金红石型钛白粉12～15份，湿法娟云母粉8～10份，硫酸钡粉10～12份，et810抗磨剂1～2份，a10消泡剂0.12～0.15份，2020流平剂0.15～0.2份，羟乙基纤维素0.15～0.2份，byk-3840紫外线吸收剂0.5～0.8份，2,6二叔丁基对甲酚抗氧剂0.5～0.7份，texanal成膜助剂0.5份，最后加入工业水32份；用蓝式砂磨机搅拌分散30～60min制备成b组分；胺值0.099～0.211mol/100g。
10、第三步、耐磨增韧水性环氧树脂涂料
11、将a:b组分以1:2的质量比混合，环氧值和胺值摩尔比约为1:1，快速搅拌5～10min，搅拌均匀后形成一种固含量大于50％的耐磨增韧水性环氧树脂涂料。
12、其中所述耐磨增韧剂的制备过程如下：
13、第一步、聚乙二醇与二异氰酸酯反应
14、称取2mol聚乙二醇200 400份加入混合器中，并在120℃，0.08～0.09mpa条件下脱水2h，然后降温，当温度降到50℃时，关闭真空系统，准确加入0.93～0.96mol，233份～240份mdi-50型或mdi-100型二异氰酸酯，50℃反应1h，然后升温至80℃后反应2.5h，再在0.08～0.09mpa时真空脱泡15min，即制得聚乙二醇封端异氰酸酯反应产物；
15、第二步、醚化反应
16、在上述聚乙二醇封端反应产物中加入聚乙二醇封端反应产物质量含量0.35％的三氟化硼乙醚催化剂2.21～2.24份，搅拌下保持温度45℃，开始滴加2.2mol，204份环氧氯丙烷进行醚化反应，开启反应釜上的回流装置，1.5小时滴加完毕，然后升温到60℃下，继续回流反应3小时，醚化阶段结速；
17、第三步、环化反应
18、将第二步反应产物降温到45℃，分三次加入氢氧化钠的稀释剂分散液184份，其中naoh84份，95％工业乙醇稀释剂100份；分散液加完毕后，于50～55℃下回流闭环反应3小时，闭环反应结束；
19、naoh的稀释剂分散液制备：将naoh用粉碎机粉碎成粉末状加入塑料容器中，然后加入氢氧化钠质量含量的1～2倍的95％工业乙醇稀释剂，搅拌分散均匀即可；
20、第四步、蒸馏脱除小分子
21、关闭回流冷凝器，打开回收冷凝器，将第二步反应结束后的反应物料加热到60℃下，保持真空度为0.08～0.09mpa，脱除副产物水、少量未反应的环氧氯丙烷和乙醇稀释剂，进一步破坏反应平衡，使反应向生成物方向移动，增大聚乙二醇聚氨酯环氧增韧剂收率，脱至无冷凝液流出为止，蒸馏出的小分子化合物回收利用。
22、第五步、离心过滤
23、将第四步蒸馏完的反应釜中的混合物料全部经离心过滤进行固液分离，收集滤液得产品反应型聚乙二醇聚氨酯环氧耐磨增韧剂，即耐磨增韧剂,环氧值为0.265～0.269mol/100g。
24、耐磨增韧剂---反应型聚乙二醇聚氨酯环氧耐磨增韧剂合成反应机理：
25、
26、进一步地，所述lj乳化剂的制备过程如下：
27、所述取聚乙二醇8000树脂80份和e-20环氧树脂5份，加入反应釜中，与70℃下熔解，然后加入0.34份三氟化硼乙醚络合物催化剂，升温至80℃下搅拌反应5～6小时，搅拌转速控制在40～50r/min，反应结束后加去离子水34份搅拌30～40min，即得lj乳化剂。
28、进一步地，所述e-44型环氧树脂、co897乳化剂、滑石粉、金红石型钛白粉、湿法娟云母粉、硫酸钡粉、et810抗磨剂、a10消泡剂、2020流平剂、羟乙基纤维素、byk-384本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐磨增韧水性环氧树脂涂料，其特征是，由下列A、B组分组成，所述组分含量以质量份数计；
2.一种耐磨增韧水性环氧树脂涂料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述耐磨增韧水性环氧树脂涂料，其特征是，所述耐磨增韧剂的制备过程如下：
4.根据权利要求1所述耐磨增韧水性环氧树脂涂料，其特征是，所述LJ乳化剂的制备过程如下：
5.根据权利要求1所述耐磨增韧水性环氧树脂涂料，其特征是，所述E-44型环氧树脂、CO897乳化剂、滑石粉、金红石型钛白粉、湿法娟云母粉、硫酸钡粉、ET810抗磨剂、A10消泡剂、2020流平剂、羟乙基纤维素、BYK-3840紫外线吸收剂、2,6二叔丁基对甲酚抗氧剂、Texanal成膜助剂为市售工业品。
6.根据权利要求1所述耐磨增韧水性环氧树脂涂料，其特征是，所述滑石粉、金红石型钛白粉、湿法娟云母粉、硫酸钡粉目数大于800目。
【技术特征摘要】
1.一种耐磨增韧水性环氧树脂涂料，其特征是，由下列a、b组分组成，所述组分含量以质量份数计；
2.一种耐磨增韧水性环氧树脂涂料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述耐磨增韧水性环氧树脂涂料，其特征是，所述耐磨增韧剂的制备过程如下：
4.根据权利要求1所述耐磨增韧水性环氧树脂涂料，其特征是，所述lj乳化剂的制备过程如下：
5.根据权利要求1所述耐磨...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵世豪，赵文森，梁凌杰，焦文哲，武志鹏，董文红，孙少军，赵慧婷，田莉霞，李晋，王彦芳，任黎明，李万捷，
申请(专利权)人：绿健体育产业科技山西有限公司，
类型：发明
国别省市：
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