本发明专利技术公开了一种水性环氧树脂组合物及其制备方法与应用，所述组合物包括以下重量比的各原料：水性环氧树脂35‑80％，优选40‑80％，更优选50‑70％，酮亚胺封端的可水解硅烷5‑20％，优选5‑15％，更优选5‑10％，环状碳酸酯1‑20％，优选5‑20％，更优选5‑10％，水性仲胺固化剂10‑50％，优选10‑40％，更优选20‑40％。所述组合物不仅具有较长的操作时间，而且在施工后能够在很短的时间内干燥完全，并且在金属和混凝土表面展现较好的附着力，且具有非常好的耐水和耐盐雾性能。
1、水性环氧涂料是一种环保型涂料，水性环氧涂料的性能主要取决于水性固化剂。在合成水性固化剂过程中，为了保证水性固化剂有足够的操作时间，往往对水性固化剂中的高活性伯胺进行封端形成仲胺基团，但是伯胺封端较多的情况下，水性固化剂的后固化性能明显不足且不能直接添加促进剂，这就导致水性固化剂的交联密度不够，从而导致附着力、耐水和耐盐雾性能不足。
3、专利de69915740t2通过含有酮亚胺封端的有机硅化合物制备可固化树脂体系，解决了水性固化剂的操作时间问题，但是这样的方案解决不了水性固化剂中存在的仲胺基团的后固化性能以及固化剂的韧性不足问题，严重影响体系的交联密度。
1、为了解决以上技术问题，本专利技术提出一种水性环氧树脂组合物及其制备方法与应用。所述组合物不仅具有较长的操作时间，而且在施工后能够在很短的时间内干燥完全，并且在金属和混凝土表面展现较好的附着力，且具有非常好的耐水和耐盐雾性能。
>3、一种水性环氧树脂组合物，包括以下重量比的各原料：4、水性环氧树脂35-80％，优选40-80％，更优选50-70％，
5、酮亚胺封端的可水解硅烷5-20％，优选5-15％，更优选5-10％，
6、环状碳酸酯1-20％，优选5-20％，更优选5-10％，
7、水性仲胺固化剂10-50％，优选10-40％，更优选20-40％。
8、作为本专利技术优选的方案，所述水性环氧树脂选自双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、酚醛环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂中的一种或多种；
9、优选地，所述水性环氧树脂为固含量40-70％、环氧当量300-1500的环氧乳液，优选环氧树脂e20、环氧树脂e51中的至少一种，更优选wantipro0906、wantipro0901、南通星辰环氧乳液0912a中的至少一种；
10、作为本专利技术优选的方案，所述酮亚胺封端的可水解硅烷为含伯胺基的可水解硅烷与醛/酮类化合物的反应产物；
11、优选地，含伯胺基的可水解硅烷为3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷、n-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、n-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；
12、优选地，醛/酮类化合物为甲醛、多聚甲醛、苯甲醛、乙醛、戊醛、辛醛、苯乙醛、乙二醛、丙二醛、己二醛、丙酮、丁酮、苯乙酮、甲基异丁基酮、环己酮中的一种或多种。
13、作为本专利技术优选的方案，所述环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、双环碳酸酯中的一种或多种。
14、作为本专利技术优选的方案，所述水性仲胺固化剂为封端型伯胺固化剂，优选多胺和含氨基反应性基团物质作为封端剂的反应产物。
15、作为本专利技术优选的方案，所述多胺选自脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚醚胺及它们的改性物中的一种或多种，所述封端剂选自含环氧基、不饱和烃基、羧基、醛基、酮基物质的中一种或多种。
16、作为本专利技术优选的方案，所述脂肪胺乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、戊二胺、甲基戊二胺、己二胺、n-(2-乙氨基)-1,3-丙二胺、n,n'-二(3-氨丙基)-1,2-乙二胺中的一种或多种；
17、优选地，所述脂环胺为异佛尔酮二胺、1,3-环己二甲胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、3,3'-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、1-甲基-2,4-环己二胺、1,2-二氨基环己烷、n-环己基-1,3-丙二胺、环己胺、n1-(3-氨丙基)-n3-环己基-1,3-丙二胺中的一种或多种；
18、优选地，所述芳香胺为二氨基二苯甲烷、间苯二甲胺、甲苯二胺、二乙基甲苯二胺中的一种或多种；
19、优选地，所述聚醚胺为wanamine8100、wanamine8200、jeffamine d2000、jeffamine t403、jeffamine d220、jeffamine d400、jeffamine t5000中的一种或多种；
20、优选地，上述多胺的改性物可以是通过以下化学改性得到的改性胺类化合物：曼尼希改性、酰胺化、环氧加成等。
21、优选地，所述封端剂选自环氧树脂、缩水甘油醚、缩水甘油胺、丙烯酸类、丙烯酸酯类、甲醛、多聚甲醛、苯甲醛、乙醛、戊醛、辛醛、苯乙醛、乙二醛、丙二醛、己二醛、丙酮、丁酮、苯乙酮、甲基异丁基酮、环己酮中的一种或多种。
22、本专利技术中，所述水性环氧树脂组合物还任选地包括颜填料、分散剂、流平剂、消泡剂、润湿剂、阻燃剂、稀释剂中的一种或多种作为添加剂。
23、作为适用于本专利技术的颜填料，可以选用例如碳酸钙、硫酸钡、硅微粉、钛白粉、炭黑、滑石粉、纳米粘土、石墨等涂料领域内公知的颜填料组分；
24、作为适用于本专利技术的分散剂，可以选用byk-190、byk-192等。
25、作为适用于本专利技术的流平剂，可以选用byk-333、tego glide 407等。
26、作为适用于本专利技术的消泡剂，可以选用byk-012、byk-028、tego foamex 810等。
27、作为适用于本专利技术的润湿剂，可以选用tego270、tego4100等。
28、作为适用于本专利技术的阻燃剂，可以选用泡花碱、dopo体系阻燃剂等。
29、作为适用于本专利技术的稀释剂，可以选用丙二醇甲醚，乙二醇丁醚等。
30、本专利技术还提供一种如前文所述的水性环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，按照重量比，将组分水性环氧树脂、酮亚胺封端的可水解硅烷、环状碳酸酯、水性仲胺固化剂混合后搅拌，得到水性环氧树脂组合物。
31、本专利技术还提供一种如前文所述的水性环氧树脂组合物在水性涂料中的应用。
32、本专利技术的有益效果如下：
33、通过对可水解硅烷进行封端并在成膜后水解释放伯胺基，不仅具有较长的操作时间，而且成膜时环状碳酸酯可以和伯胺基快速反应，在短时间内提升漆膜的干燥时间以及交联密度，解决了现有技术操作时间和干燥速度无法兼顾的难题。
34、本专利技术方案中水性环氧树脂的后固化性能强，且体系相容性较好，可以使漆膜具有较好的机械性能和热性能、以及在金属和混凝土表面较好的附着力。
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【技术保护点】
1.一种水性环氧树脂组合物，其特征在于，包括以下重量比的各原料：
2.根据权利要求1所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述水性环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述酮亚胺封端的可水解硅烷为含伯胺基的可水解硅烷与醛/酮类化合物的反应产物；
4.根据权利要求1-3任一项所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、双环碳酸酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述水性仲胺固化剂为封端型伯胺固化剂，优选多胺和含氨基反应性基团物质作为封端剂的反应产物。
6.根据权利要求5所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述多胺选自脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚醚胺及它们的改性物中的一种或多种，所述封端剂选自含环氧基、不饱和烃基、羧基、醛基、酮基物质的中一种或多种。
7.根据权利要求6所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述脂肪胺乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、戊二胺、甲基戊二胺、己二胺、N-(2-乙氨基)-1,3-丙二胺、N,N'-二(3-氨丙基)-1,2-乙二胺中的一种或多种；
8.一种如权利要求1-7任一项所述的水性环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，按照重量比，将组分水性环氧树脂、酮亚胺封端的可水解硅烷、环状碳酸酯、水性仲胺固化剂混合后搅拌，得到水性环氧树脂组合物。
9.一种如权利要求1-7任一项所述的水性环氧树脂组合物在水性涂料中的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种水性环氧树脂组合物，其特征在于，包括以下重量比的各原料：
2.根据权利要求1所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述水性环氧树脂选自双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、酚醛环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述酮亚胺封端的可水解硅烷为含伯胺基的可水解硅烷与醛/酮类化合物的反应产物；
4.根据权利要求1-3任一项所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、双环碳酸酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的水性环氧树脂组合物，其特征在于，所述水性仲胺固化剂为封端型伯胺固化剂，优选多胺和含氨基反应性基团物质作为封端剂的反应产物。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘玄，罗丛叶，牟昌盛，刘大伟，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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