一种水性环氧涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及水性涂料技术领域，具体涉及一种水性环氧涂料及其制备方法。


背景技术：

2.环氧树脂具有优异的附着性、热稳定性、耐化学性及机械强度等，被广泛运用于涂料、黏合剂和复合材料等领域。但环氧树脂难溶于水，传统环氧涂料通常都伴随着醇类、酮类或芳香烃等有机溶剂的使用，挥发性有机化合物的排放会对环境造成污染，也对人们的健康造成威胁。
3.如中国专利号cn201610944699.6公开的一种水性环氧涂料的制备方法，该水性环氧涂料包括水性环氧乳液和水性固化剂，水性环氧乳液由环氧树脂与水性乳化剂制备获得，该水性乳化剂是由环氧树脂与具有表面活性的聚醚二元醇在路易斯酸催化剂存在下反应生成的，该水性乳化剂端基分别为环氧基和羟基的聚合物型乳化剂，聚醚和环氧树脂反应的催化剂为阴离子型的路易斯酸，制得的水性环氧涂料适用期长，固化时间短，解决现有技术中水性环氧树脂涂料制备方法存在适用期短、涂料固化时间长的问题，但是该水性环氧涂料不具有附加性能，例如耐酸碱腐蚀性能和抗菌性能，而且该水性环氧涂料在制备过程中大多通过搅拌的方式对原料进行混合，由此方式制得的水性环氧涂料稳定性能较差，因此，需要对其进行改进。


技术实现要素：

4.解决的技术问题
5.针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种水性环氧涂料及其制备方法，旨在使其能够制备出稳定性好且具有较强的抗酸碱腐蚀性能的水性环氧涂料。
6.技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
8.一种水性环氧涂料的制备方法，所述制备方法包括以以下步骤：
9.step1、以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂，然后称取60份水性环氧树脂加入至装有温度计、球形冷凝管和搅拌器的四口烧瓶中，再加入1-2份二月桂酸二丁基锡后置于60℃的油浴条件下，以100r/min的搅拌速度搅拌10min，接着加入7-8份异佛尔酮二异氰酸酯，在当前搅拌速度下油浴加热至85℃反应30min；
10.step2、称取10份二丙二醇丁醚加热熔融后与90份step1中的水性环氧树脂混合，混合均匀后加入至step1中的四口烧瓶内，以400-500r/min的搅拌速度搅拌30min后加入20份复合乳化剂组分，以当前搅拌速度继续搅拌2h后记作预改性树脂组分；
11.step3、称取20-22份去离子水、1-2份二丙二醇丁醚、1-2三聚磷酸钠、5-6份三聚磷酸铝、5-6份沉淀硫酸钡和9-10份磷酸锌倒入分散机内混合分散均匀，研磨分散后所得即为底漆浆料组分；
12.step4、向100份预改性树脂组分中加入5-8份防霉变二氧化硅，以800-1000r/min
的搅拌速度搅拌30min后，加入60-70份固化剂和40-50份底漆浆料组分，以当前搅拌速度继续搅拌20min；
13.step5、向step4的体系内加入适量的增稠剂后以1000r/min的速度剪切分散，直至黏度达到指定标准，所得即为水性环氧涂料。
14.更进一步地，所述step1中以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂的具体方法为：
15.1)称取一定量的环氧树脂加入到装有温度计、冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中，接着加入重量为环氧树脂20％的乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂，水浴加热至80℃后，以400-500r/min的搅拌速度搅拌40min；
16.2)降温至50℃后加入计算量的乙二胺基乙磺酸钠，搅拌混合后水浴加热至70℃反应3h，其中，乙二胺基乙磺酸钠与环氧树脂的摩尔比为1：8；
17.3)再次降温至24℃后加入重量为环氧树脂10％的乙二胺，混合均匀后反应1h，接着在搅拌速度为1000-1200r/min的搅拌条件下加入重量为总体系30-50％的去离子水，继续搅拌10min后减压蒸馏脱除溶剂，所得即为水性环氧树脂。
18.更进一步地，所述乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂中乙二醇单丁醚和无水乙醇的体积比为2：1。
19.更进一步地，所述step2中的复合乳化剂组分为烷基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯和双甘油聚丙二醇醚按照3：3：2的重量比混合制得。
20.更进一步地，所述step3中底漆浆料组分研磨分散后的细度小于20μm。
21.更进一步地，所述step4中的防霉变二氧化硅的制备方法为：
22.s1、称取12份硅烷偶联剂和10份去离子水进行混合，以400-500r/min的搅拌速度常温搅拌12h后记作硅烷偶联剂水解液；
23.s2、称取20份纳米二氧化硅加入到三口烧瓶中，加入300份甲苯以1000-1200r/min的搅拌速度常温搅拌2h后，超声分散30min；
24.s3、将s1中的硅烷偶联剂水解液加入至s2中的三口烧瓶内，在温度为50℃的通风橱内回流反应6h，反应后通过减压蒸馏的方式将溶剂脱除80-90％；
25.s4、向s3中的体系内加入3-5份十二烷基三甲基溴化铵、2-3份十八烷基二甲基苄基氯化铵和4-5份十四烷基三甲基氯化铵进行搅拌，接着进行30min的超声分散30min，经减压蒸馏脱除溶剂后，所得即为防霉变二氧化硅。
26.更进一步地，所述s2和s4中的超声分散频率均为26-28khz。
27.更进一步地，所述step4中的固化剂为水性环氧固化剂，所得增稠剂为丙烯酸碱溶胀增稠剂。
28.更进一步地，所述step5中水性环氧涂料在10000r/min剪切速度下的黏度为80-120ku。
29.一种水性环氧涂料，所述水性环氧涂料包括以下组分：环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠、和乙二胺、二月桂酸二丁基锡、异佛尔酮二异氰酸酯、二丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三聚磷酸钠、三聚磷酸铝、沉淀硫酸钡、磷酸锌、防霉变二氧化硅、固化剂、增稠剂和去离子水。
30.有益效果
31.本发明提供了一种水性环氧涂料及其制备方法，与现有公知技术相比，本发明的
具有如下有益效果：
32.1、本发明以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂，通过环氧基的开环反应能够将乙二胺基乙磺酸钠引入到环氧树脂分子链中，由于乙二胺基乙磺酸钠具有较强的亲水性，将其引入到环氧树脂分子中能够使环氧树脂具有较为稳定的亲水性，在制备水性环氧涂料的过程中能够使水性环氧树脂具有稳定较好的分散性；其次，通过异佛尔酮二异氰酸酯对水性环氧树脂进行接枝改性，能够将其分子引入到水性环氧树脂的分子链中，能够提高水性环氧树脂的乳液稳定性能。
33.2、本发明在制备防霉变二氧化硅的过程中，将硅烷偶联剂接枝在纳米二氧化硅的表面，再将十二烷基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵和十四烷基三甲基氯化铵分散再纳米二氧化硅表面的孔径内，能够将具有稳定抗菌性能的纳米二氧化硅嵌入水性环氧树脂的分子表面，从而能够使以水性环氧树脂为基料制备的水性环氧涂料具有稳定的抗菌性能；而且底漆浆料组分的加入，能够使水性环氧涂料具有较好的耐酸碱腐蚀性能，从而提高水性环氧涂料的市场应用价值。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
36.实施例1
37.本实施例的一种水性环氧涂料的制备方法，制备方法包括以以下步骤：
38.step1、以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂，然后称取60份水性环氧树脂加入至装有温度计、球形冷凝管和搅拌器的四口烧瓶中，再加入1份二月桂酸二丁基锡后置于60℃的油浴条件下，以100r/min的搅拌速度搅拌10min，接着加入7份异佛尔酮二异氰酸酯，在当前搅拌速度下油浴加热至85℃反应30min；
39.step2、称取10份二丙二醇丁醚加热熔融后与90份step1中的水性环氧树脂混合，混合均匀后加入至step1中的四口烧瓶内，以400r/min的搅拌速度搅拌30min后加入20份复合乳化剂组分，以当前搅拌速度继续搅拌2h后记作预改性树脂组分；
40.step3、称取20份去离子水、1份二丙二醇丁醚、1三聚磷酸钠、5份三聚磷酸铝、5份沉淀硫酸钡和9份磷酸锌倒入分散机内混合分散均匀，研磨分散后所得即为底漆浆料组分；
41.step4、向100份预改性树脂组分中加入5份防霉变二氧化硅，以800r/min的搅拌速度搅拌30min后，加入60份固化剂和40份底漆浆料组分，以当前搅拌速度继续搅拌20min；
42.step5、向step4的体系内加入适量的增稠剂后以1000r/min的速度剪切分散，直至黏度达到指定标准，所得即为水性环氧涂料。
43.step1中以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂的具体方法为：
44.1)称取一定量的环氧树脂加入到装有温度计、冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中，接着加入重量为环氧树脂20％的乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂，水浴加热至80℃后，
以400r/min的搅拌速度搅拌40min；
45.2)降温至50℃后加入计算量的乙二胺基乙磺酸钠，搅拌混合后水浴加热至70℃反应3h，其中，乙二胺基乙磺酸钠与环氧树脂的摩尔比为1：8；
46.3)再次降温至24℃后加入重量为环氧树脂10％的乙二胺，混合均匀后反应1h，接着在搅拌速度为1000r/min的搅拌条件下加入重量为总体系30％的去离子水，继续搅拌10min后减压蒸馏脱除溶剂，所得即为水性环氧树脂。
47.乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂中乙二醇单丁醚和无水乙醇的体积比为2：1。
48.step2中的复合乳化剂组分为烷基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯和双甘油聚丙二醇醚按照3：3：2的重量比混合制得。
49.step3中底漆浆料组分研磨分散后的细度小于20μm。
50.step4中的防霉变二氧化硅的制备方法为：
51.s1、称取12份硅烷偶联剂和10份去离子水进行混合，以400r/min的搅拌速度常温搅拌12h后记作硅烷偶联剂水解液；
52.s2、称取20份纳米二氧化硅加入到三口烧瓶中，加入300份甲苯以1000r/min的搅拌速度常温搅拌2h后，超声分散30min；
53.s3、将s1中的硅烷偶联剂水解液加入至s2中的三口烧瓶内，在温度为50℃的通风橱内回流反应6h，反应后通过减压蒸馏的方式将溶剂脱除80％；
54.s4、向s3中的体系内加入3份十二烷基三甲基溴化铵、2份十八烷基二甲基苄基氯化铵和4份十四烷基三甲基氯化铵进行搅拌，接着进行30min的超声分散30min，经减压蒸馏脱除溶剂后，所得即为防霉变二氧化硅。
55.s2和s4中的超声分散频率均为26khz。
56.step4中的固化剂为水性环氧固化剂，所得增稠剂为丙烯酸碱溶胀增稠剂。
57.step5中水性环氧涂料在10000r/min剪切速度下的黏度为80ku。
58.一种水性环氧涂料，水性环氧涂料包括以下组分：环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠、和乙二胺、二月桂酸二丁基锡、异佛尔酮二异氰酸酯、二丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三聚磷酸钠、三聚磷酸铝、沉淀硫酸钡、磷酸锌、防霉变二氧化硅、固化剂、增稠剂和去离子水。
59.实施例2
60.本实施例的一种水性环氧涂料的制备方法，制备方法包括以以下步骤：
61.step1、以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂，然后称取60份水性环氧树脂加入至装有温度计、球形冷凝管和搅拌器的四口烧瓶中，再加入2份二月桂酸二丁基锡后置于60℃的油浴条件下，以100r/min的搅拌速度搅拌10min，接着加入8份异佛尔酮二异氰酸酯，在当前搅拌速度下油浴加热至85℃反应30min；
62.step2、称取10份二丙二醇丁醚加热熔融后与90份step1中的水性环氧树脂混合，混合均匀后加入至step1中的四口烧瓶内，以500r/min的搅拌速度搅拌30min后加入20份复合乳化剂组分，以当前搅拌速度继续搅拌2h后记作预改性树脂组分；
63.step3、称取22份去离子水、2份二丙二醇丁醚、2三聚磷酸钠、6份三聚磷酸铝、6份沉淀硫酸钡和10份磷酸锌倒入分散机内混合分散均匀，研磨分散后所得即为底漆浆料组分；
64.step4、向100份预改性树脂组分中加入8份防霉变二氧化硅，以1000r/min的搅拌速度搅拌30min后，加入70份固化剂和50份底漆浆料组分，以当前搅拌速度继续搅拌20min；
65.step5、向step4的体系内加入适量的增稠剂后以1000r/min的速度剪切分散，直至黏度达到指定标准，所得即为水性环氧涂料。
66.step1中以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂的具体方法为：
67.1)称取一定量的环氧树脂加入到装有温度计、冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中，接着加入重量为环氧树脂20％的乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂，水浴加热至80℃后，以500r/min的搅拌速度搅拌40min；
68.2)降温至50℃后加入计算量的乙二胺基乙磺酸钠，搅拌混合后水浴加热至70℃反应3h，其中，乙二胺基乙磺酸钠与环氧树脂的摩尔比为1：8；
69.3)再次降温至24℃后加入重量为环氧树脂10％的乙二胺，混合均匀后反应1h，接着在搅拌速度为1200r/min的搅拌条件下加入重量为总体系50％的去离子水，继续搅拌10min后减压蒸馏脱除溶剂，所得即为水性环氧树脂。
70.乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂中乙二醇单丁醚和无水乙醇的体积比为2：1。
71.step2中的复合乳化剂组分为烷基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯和双甘油聚丙二醇醚按照3：3：2的重量比混合制得。
72.step3中底漆浆料组分研磨分散后的细度小于20μm。
73.step4中的防霉变二氧化硅的制备方法为：
74.s1、称取12份硅烷偶联剂和10份去离子水进行混合，以500r/min的搅拌速度常温搅拌12h后记作硅烷偶联剂水解液；
75.s2、称取20份纳米二氧化硅加入到三口烧瓶中，加入300份甲苯以1200r/min的搅拌速度常温搅拌2h后，超声分散30min；
76.s3、将s1中的硅烷偶联剂水解液加入至s2中的三口烧瓶内，在温度为50℃的通风橱内回流反应6h，反应后通过减压蒸馏的方式将溶剂脱除90％；
77.s4、向s3中的体系内加入5份十二烷基三甲基溴化铵、3份十八烷基二甲基苄基氯化铵和5份十四烷基三甲基氯化铵进行搅拌，接着进行30min的超声分散30min，经减压蒸馏脱除溶剂后，所得即为防霉变二氧化硅。
78.s2和s4中的超声分散频率均为28khz。
79.step4中的固化剂为水性环氧固化剂，所得增稠剂为丙烯酸碱溶胀增稠剂。
80.step5中水性环氧涂料在10000r/min剪切速度下的黏度为120ku。
81.一种水性环氧涂料，水性环氧涂料包括以下组分：环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠、和乙二胺、二月桂酸二丁基锡、异佛尔酮二异氰酸酯、二丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三聚磷酸钠、三聚磷酸铝、沉淀硫酸钡、磷酸锌、防霉变二氧化硅、固化剂、增稠剂和去离子水。
82.实施例3
83.本实施例的一种水性环氧涂料的制备方法，制备方法包括以以下步骤：
84.step1、以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂，然后称取60份水性环氧树脂加入至装有温度计、球形冷凝管和搅拌器的四口烧瓶中，再加入2份
二月桂酸二丁基锡后置于60℃的油浴条件下，以100r/min的搅拌速度搅拌10min，接着加入8份异佛尔酮二异氰酸酯，在当前搅拌速度下油浴加热至85℃反应30min；
85.step2、称取10份二丙二醇丁醚加热熔融后与90份step1中的水性环氧树脂混合，混合均匀后加入至step1中的四口烧瓶内，以400r/min的搅拌速度搅拌30min后加入20份复合乳化剂组分，以当前搅拌速度继续搅拌2h后记作预改性树脂组分；
86.step3、称取21份去离子水、2份二丙二醇丁醚、1三聚磷酸钠、5份三聚磷酸铝、6份沉淀硫酸钡和9份磷酸锌倒入分散机内混合分散均匀，研磨分散后所得即为底漆浆料组分；
87.step4、向100份预改性树脂组分中加入7份防霉变二氧化硅，以900r/min的搅拌速度搅拌30min后，加入65份固化剂和45份底漆浆料组分，以当前搅拌速度继续搅拌20min；
88.step5、向step4的体系内加入适量的增稠剂后以1000r/min的速度剪切分散，直至黏度达到指定标准，所得即为水性环氧涂料。
89.step1中以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂的具体方法为：
90.1)称取一定量的环氧树脂加入到装有温度计、冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中，接着加入重量为环氧树脂20％的乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂，水浴加热至80℃后，以500r/min的搅拌速度搅拌40min；
91.2)降温至50℃后加入计算量的乙二胺基乙磺酸钠，搅拌混合后水浴加热至70℃反应3h，其中，乙二胺基乙磺酸钠与环氧树脂的摩尔比为1：8；
92.3)再次降温至24℃后加入重量为环氧树脂10％的乙二胺，混合均匀后反应1h，接着在搅拌速度为1100r/min的搅拌条件下加入重量为总体系40％的去离子水，继续搅拌10min后减压蒸馏脱除溶剂，所得即为水性环氧树脂。
93.乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂中乙二醇单丁醚和无水乙醇的体积比为2：1。
94.step2中的复合乳化剂组分为烷基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯和双甘油聚丙二醇醚按照3：3：2的重量比混合制得。
95.step3中底漆浆料组分研磨分散后的细度小于20μm。
96.step4中的防霉变二氧化硅的制备方法为：
97.s1、称取12份硅烷偶联剂和10份去离子水进行混合，以500r/min的搅拌速度常温搅拌12h后记作硅烷偶联剂水解液；
98.s2、称取20份纳米二氧化硅加入到三口烧瓶中，加入300份甲苯以1100r/min的搅拌速度常温搅拌2h后，超声分散30min；
99.s3、将s1中的硅烷偶联剂水解液加入至s2中的三口烧瓶内，在温度为50℃的通风橱内回流反应6h，反应后通过减压蒸馏的方式将溶剂脱除85％；
100.s4、向s3中的体系内加入4份十二烷基三甲基溴化铵、3份十八烷基二甲基苄基氯化铵和4份十四烷基三甲基氯化铵进行搅拌，接着进行30min的超声分散30min，经减压蒸馏脱除溶剂后，所得即为防霉变二氧化硅。
101.s2和s4中的超声分散频率均为27khz。
102.step4中的固化剂为水性环氧固化剂，所得增稠剂为丙烯酸碱溶胀增稠剂。
103.step5中水性环氧涂料在10000r/min剪切速度下的黏度为100ku。
104.一种水性环氧涂料，水性环氧涂料包括以下组分：环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠、和乙二胺、二月桂酸二丁基锡、异佛尔酮二异氰酸酯、二丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三聚磷酸钠、三聚磷酸铝、沉淀硫酸钡、磷酸锌、防霉变二氧化硅、固化剂、增稠剂和去离子水。
105.性能测试
106.将实施例1-3中制得的水性环氧涂料分别标记为实施例1-3，将市面上随机购得的水性涂料标记为对比例，对实施例1-3和对比例进行检测，检测结果记录如下表：
[0107][0108]
通过上表数据显示可知，本实施例1-3制得的水性环氧涂料的耐酸碱腐蚀性能更强，且相较于对比例而言本发明制得的水性环氧涂料的综合抗菌率更高，因此，本发明制得的水性环氧涂料具有刚好的市场推广价值。
[0109]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0110]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以以下步骤：step1、以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂，然后称取60份水性环氧树脂加入至装有温度计、球形冷凝管和搅拌器的四口烧瓶中，再加入1-2份二月桂酸二丁基锡后置于60℃的油浴条件下，以100r/min的搅拌速度搅拌10min，接着加入7-8份异佛尔酮二异氰酸酯，在当前搅拌速度下油浴加热至85℃反应30min；step2、称取10份二丙二醇丁醚加热熔融后与90份step1中的水性环氧树脂混合，混合均匀后加入至step1中的四口烧瓶内，以400-500r/min的搅拌速度搅拌30min后加入20份复合乳化剂组分，以当前搅拌速度继续搅拌2h后记作预改性树脂组分；step3、称取20-22份去离子水、1-2份二丙二醇丁醚、1-2三聚磷酸钠、5-6份三聚磷酸铝、5-6份沉淀硫酸钡和9-10份磷酸锌倒入分散机内混合分散均匀，研磨分散后所得即为底漆浆料组分；step4、向100份预改性树脂组分中加入5-8份防霉变二氧化硅，以800-1000r/min的搅拌速度搅拌30min后，加入60-70份固化剂和40-50份底漆浆料组分，以当前搅拌速度继续搅拌20min；step5、向step4的体系内加入适量的增稠剂后以1000r/min的速度剪切分散，直至黏度达到指定标准，所得即为水性环氧涂料。2.根据权利要求1所述的一种水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，所述step1中以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂的具体方法为：1)称取一定量的环氧树脂加入到装有温度计、冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中，接着加入重量为环氧树脂20％的乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂，水浴加热至80℃后，以400-500r/min的搅拌速度搅拌40min；2)降温至50℃后加入计算量的乙二胺基乙磺酸钠，搅拌混合后水浴加热至70℃反应3h，其中，乙二胺基乙磺酸钠与环氧树脂的摩尔比为1：8；3)再次降温至24℃后加入重量为环氧树脂10％的乙二胺，混合均匀后反应1h，接着在搅拌速度为1000-1200r/min的搅拌条件下加入重量为总体系30-50％的去离子水，继续搅拌10min后减压蒸馏脱除溶剂，所得即为水性环氧树脂。3.根据权利要求2所述的一种水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，所述乙二醇单丁醚和无水乙醇的混合溶剂中乙二醇单丁醚和无水乙醇的体积比为2：1。4.根据权利要求1所述的一种水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，所述step2中的复合乳化剂组分为烷基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯和双甘油聚丙二醇醚按照3：3：2的重量比混合制得。5.根据权利要求1所述的一种水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，所述step3中底漆浆料组分研磨分散后的细度小于20μm。6.根据权利要求1所述的一种水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，所述step4中的防霉变二氧化硅的制备方法为：s1、称取12份硅烷偶联剂和10份去离子水进行混合，以400-500r/min的搅拌速度常温搅拌12h后记作硅烷偶联剂水解液；s2、称取20份纳米二氧化硅加入到三口烧瓶中，加入300份甲苯以1000-1200r/min的搅拌速度常温搅拌2h后，超声分散30min；
s3、将s1中的硅烷偶联剂水解液加入至s2中的三口烧瓶内，在温度为50℃的通风橱内回流反应6h，反应后通过减压蒸馏的方式将溶剂脱除80-90％；s4、向s3中的体系内加入3-5份十二烷基三甲基溴化铵、2-3份十八烷基二甲基苄基氯化铵和4-5份十四烷基三甲基氯化铵进行搅拌，接着进行30min的超声分散30min，经减压蒸馏脱除溶剂后，所得即为防霉变二氧化硅。7.根据权利要求6所述的一种水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，所述s2和s4中的超声分散频率均为26-28khz。8.根据权利要求1所述的一种水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，所述step4中的固化剂为水性环氧固化剂，所得增稠剂为丙烯酸碱溶胀增稠剂。9.根据权利要求1所述的一种水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，所述step5中水性环氧涂料在10000r/min剪切速度下的黏度为80-120ku。10.根据权利要求1-9任一项所述的一种水性环氧涂料的制备方法制备的水性环氧涂料，其特征在于，所述水性环氧涂料包括以下组分：环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠、和乙二胺、二月桂酸二丁基锡、异佛尔酮二异氰酸酯、二丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三聚磷酸钠、三聚磷酸铝、沉淀硫酸钡、磷酸锌、防霉变二氧化硅、固化剂、增稠剂和去离子水。

技术总结
本发明涉及水性涂料技术领域，提供一种水性环氧涂料及其制备方法，本发明以环氧树脂、乙二胺基乙磺酸钠和乙二胺为原料制备水性环氧树脂，通过环氧基的开环反应能够将乙二胺基乙磺酸钠引入到环氧树脂分子链中，由于乙二胺基乙磺酸钠具有较强的亲水性，将其引入到环氧树脂分子中能够使环氧树脂具有较为稳定的亲水性，在制备水性环氧涂料的过程中能够使水性环氧树脂具有稳定较好的分散性；其次，能够将具有稳定抗菌性能的纳米二氧化硅嵌入水性环氧树脂的分子表面，从而能够使以水性环氧树脂为基料制备的水性环氧涂料具有稳定的抗菌性能，而且底漆浆料组分的加入，能够使水性环氧涂料具有较好的耐酸碱腐蚀性能。涂料具有较好的耐酸碱腐蚀性能。


技术研发人员：高桂林 胡先海 高桂莲 董倩 魏玲
受保护的技术使用者：安徽众博新材料有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/7/13