一種抗沖擊環(huán)保水性涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗沖擊環(huán)保水性涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]涂料是一種新型的高分子材料，具有均勻附著在基板材料表面而形成堅固無開裂的膜的特性。傳統(tǒng)涂料使用有機(jī)物作為溶劑，在加工和生產(chǎn)過程中會釋放出揮發(fā)性有機(jī)物，進(jìn)而對環(huán)境帶來污染。水性涂料以水作溶劑，可以節(jié)省大量資源、消除了施工時火災(zāi)危險性、降低了對大氣污染。
[0003]環(huán)氧樹脂具有良好的電性能、化學(xué)穩(wěn)定性、黏接性和加工性，在機(jī)械、電氣、電子、航天航空等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用；環(huán)氧樹脂是重要的熱固性樹脂，具有優(yōu)異的粘結(jié)性能、耐磨性能、機(jī)械性能、電絕緣性能和防腐性能，而且固化收縮率低，易加工成型、成本低廉，在膠粘劑、重防腐涂料、電子電氣絕緣材料、增強(qiáng)材料及先進(jìn)復(fù)合材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但是環(huán)氧樹脂固化時交聯(lián)密度高，涂膜很脆，容易開裂，柔韌性很差，耐沖擊性能不好，限制了環(huán)氧樹脂的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種抗沖擊環(huán)保水性涂料，本發(fā)明抗沖擊性高，抗裂能力好，環(huán)保性能好。
[0005]本發(fā)明提出的一種抗沖擊環(huán)保水性涂料，其原料按重量份包括:改性環(huán)氧樹脂乳液90-110份，水14-18份，三乙二醇單乙醚3-5份，凹凸棒土 10-15份，滑石粉5_8份，鈦白粉5-10份，負(fù)離子粉5-10份，潤濕劑H-140 0.2-0.4份，三乙基己基磷酸4_5份，聚乙烯吡咯烷酮0.2-0.3份，聚氧化乙烯0.1-0.2份，乳化劑0P-10 0.3-0.4份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.1-0.2份，乳化硅油0.03-0.07份，防腐劑N-3690.04-0.06份，富馬酸二甲酯
0.02-0.04 份，流平劑 0.4-0.5 份；
[0006]其中，改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法為:將納米蒙脫土加入水中超聲分散，過濾，升溫，真空干燥，加入丙酮中混勻，通入氮氣，滴加二苯甲烷二異氰酸酯，升溫，回流，離心，洗滌，干燥得到物料A ;取真空干燥后的環(huán)氧樹脂，通入氮氣，加入物料A，攪拌得到物料B ;取真空干燥后的聚丙二醇，通入氮氣，加入二苯甲烷二異氰酸酯的N-甲基吡咯烷酮溶液，升溫，保溫攪拌，加入二羥甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液，繼續(xù)攪拌，加入物料B，加入五甲基二乙烯三胺，繼續(xù)攪拌，加入三羥甲基丙烷，繼續(xù)攪拌，加入丙酮混勻，降溫，加入三乙胺調(diào)節(jié)PH，攪拌，加入水，攪拌，加入乙二胺，繼續(xù)攪拌，減壓蒸出丙酮得到改性環(huán)氧樹脂乳液。
[0007]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:改性環(huán)氧樹脂乳液95-105份，水15-17份，三乙二醇單乙醚3.5-4.5份，凹凸棒土 12-14份，滑石粉6_7份，鈦白粉6_8份，負(fù)離子粉7_9份，潤濕劑H-140 0.25-0.35份，三乙基己基磷酸4.2-4.8份，聚乙烯吡咯烷酮0.23-0.27份，聚氧化乙烯0.12-0.18份，乳化劑0P-10 0.33-0.37份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.12-0.18份，乳化硅油0.04-0.06份，防腐劑N-3690.045-0.055份，富馬酸二甲酯
0.025-0.035 份，流平劑 0.42-0.48 份。
[0008]優(yōu)選地，改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法為:將納米蒙脫土加入水中超聲分散8-10h，過濾，升溫至80-90°C，真空干燥22-26h，加入丙酮中混勻，通入氮氣，以0.6-0.8ml/min的速度滴加二苯甲烷二異氰酸酯，升溫至65-75°C，回流3_4h，離心，丙酮洗滌，升溫至80-90°C，真空干燥22-26h得到物料A ;取真空干燥后的環(huán)氧樹脂，通入氮氣，加入物料A，以400-600r/min的速度攪拌30_40min得到物料B ;取真空干燥后的聚丙二醇，通入氮氣，加入二苯甲烷二異氰酸酯的N-甲基吡咯烷酮溶液，升溫至70-75°C，以200-300r/min的速度保溫攪拌10-15min，加入二羥甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液，繼續(xù)攪拌15_25min，加入物料B，加入五甲基二乙烯三胺，繼續(xù)攪拌3.5-4.5h，加入三羥甲基丙烷，繼續(xù)攪拌20-30min，加入丙酮混勻，降溫至25_30°C，加入三乙胺調(diào)節(jié)pH = 6-7,以300_500r/min的速度攪拌30-40min，加入水，以800_900r/min的速度攪拌1.5-2.5h，加入乙二胺，繼續(xù)攪拌30-40min，減壓蒸出丙酮得到改性環(huán)氧樹脂乳液。
[0009]優(yōu)選地，在改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法中，納米蒙脫土、二苯甲烷二異氰酸酯的重量比為4-5:8-10。
[0010]優(yōu)選地，在改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法中，物料A、環(huán)氧樹脂的重量比為
1.2-1.6:50-80o
[0011]優(yōu)選地，在改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法中，聚丙二醇、二苯甲烷二異氰酸酯、二羥甲基丙酸、物料B、五甲基二乙烯三胺、三羥甲基丙烷、水、乙二胺的重量比為90-100:50-70:8-10:130-170:0.4-0.6:10-14:100-200:3_4。
[0012]優(yōu)選地，在改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法中，聚丙二醇為聚丙二醇1000。
[0013]優(yōu)選地，在改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法中，二苯甲烷二異氰酸酯的N-甲基吡咯烷酮溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25_35wt%。
[0014]優(yōu)選地，在改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法中，二羥甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14-18wt%。
[0015]上述，在改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法中，“將納米蒙脫土加入水中超聲分散8-10h”不規(guī)定水的用量。
[0016]上述，在改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法中，“丙酮”是作為分散溶劑和洗滌溶劑，不規(guī)定其用量，根據(jù)具體操作確定其用量。
[0017]上述水均為去離子水。
[0018]本發(fā)明的制備方法如下:將水、改性環(huán)氧樹脂乳液混合，以400r/min的速度攪拌15min，加入三乙二醇單乙醚繼續(xù)攪拌lOmin，加入潤濕劑H-140、三乙基己基磷酸、乳化劑0P-10、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、乳化硅油、防腐劑N-369、富馬酸二甲酯以500r/min的速度攪拌lOmin，加入凹凸棒土、滑石粉、鈦白粉、負(fù)離子粉，以1500r/min的速度攪拌15min，加入流平劑，以700r/min的速度攪拌5min，加入聚乙稀卩比略燒酮、聚氧化乙稀繼續(xù)攪拌15min得到抗沖擊環(huán)保水性涂料。
[0019]本發(fā)明用水在納米蒙脫土表面形成硅羥基，并與二苯甲烷二異氰酸酯中一端的異氰酸基團(tuán)反應(yīng)，在納米蒙脫土表面接枝上二苯甲烷二異氰酸酯得到物料A，物料A中剩余的異氰酸基團(tuán)與環(huán)氧樹脂中的部分羥基反應(yīng)，從而將納米蒙脫土、二苯甲烷二異氰酸酯、環(huán)氧樹脂接枝在一起得到物料B，避免了納米蒙脫土的團(tuán)聚，納米蒙脫土表面活性非常大，與環(huán)氧樹脂接枝，可以大大增加環(huán)氧樹脂的抗沖擊性、抗撕裂性、柔韌性等機(jī)械性能，并具有吸附作用，可以吸附有害氣體，保護(hù)環(huán)境，從而大大增加了本發(fā)明的抗沖擊性和環(huán)保作用；將物料B加入聚氨酯的合成過程中，物料B中環(huán)氧樹脂上剩余的羥基可以與聚氨酯兩端的異氰酸基團(tuán)反應(yīng)，從而將聚氨酯穿插進(jìn)環(huán)氧樹脂中，形成相互穿插連接的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大大增加了本發(fā)明的抗沖擊性、韌性、抗撕裂性能；物料B中的氰酸基與穿插在環(huán)氧樹脂中的聚氨酯上的氰酸基可以相互化學(xué)鍵合，進(jìn)一步增加本發(fā)明的抗沖擊性、韌性、抗撕裂性能；凹凸棒土、滑石粉、鈦白粉、負(fù)離子粉與改性環(huán)氧樹脂乳液中的納米蒙脫土相互配合，大大增加了本發(fā)明吸附、分解有害氣體的作用，保護(hù)環(huán)境；潤濕劑H-140、三乙基己基磷酸、乳化劑0P-10、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、乳化硅油、流平劑相互作用，可以促進(jìn)凹凸棒土、滑石粉、鈦白粉、負(fù)離子粉和改性環(huán)氧樹脂乳液均勻分散，增加本發(fā)明的穩(wěn)定性和機(jī)械性能；防腐劑N-369、富馬酸二甲酯可以增加本發(fā)明防腐殺菌防霉性；三乙二醇單乙醚為成膜助劑，增加本發(fā)明的成膜性；聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯為增稠劑，上述各物質(zhì)相互配合，可以增加本發(fā)明的抗沖擊性能、抗裂性能、穩(wěn)定性、吸附性以及