本发明涉及一种环氧树脂，具体涉及一种环保的烤漆用水性环氧树脂及制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术：
现有的环氧树脂烤漆多为溶剂型，在制备和使用过程中需要加入大量的有机溶剂，现有技术的环氧树脂烤漆的缺陷有：1.不健康不环保，大量的有机溶剂挥发在空气中，对使用者的身体健康有很大损伤，并且污染空气；2.成本高，有机溶剂比起水来说，价格高昂，运输不便；3.易燃易爆危险性高。
因此，本发明在现有技术的基础之上，通过大量实验筛选，研发设计一种环保、安全，有机溶剂少的烤漆用水性环氧树脂。
技术实现要素：
发明目的：本发明的目的是针对现有技术烤漆用环氧树脂的有机溶剂多，不环保等问题，通过大量实验筛选组份，研发设计一种环保性强的水性环氧树脂，可使环氧树脂在水中分散，整个制备工艺可避免大量使用有机溶剂，只使用少量环保溶剂，同时使用去离子水代替大量的有机溶剂，制备的水分散环氧树脂voc低，性能和溶剂型环氧树脂一致，取得了非常好的技术效果。
技术方案，为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种烤漆用水性环氧树脂，它包括下列组份的原料：环氧树脂，丙烯酸，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，过氧化苯甲酰，乙二醇单丁醚，二甲基乙醇胺和去离子水。
作为优选方案，以上所述的一种烤漆用水性环氧树脂，它包括下列组份的原料：环氧树脂100～200份，丙烯酸10～30份，丙烯酸丁酯20～60份，丙烯酸异辛酯10～40份，丙烯酸羟乙酯5～20份，甲基丙烯酸甲酯30～80份，苯乙烯30～80份，过氧化苯甲酰4～8份，乙二醇单丁醚100～200份，二甲基乙醇胺10～30份和去离子水200～300份。
作为优选方案，以上所述的一种烤漆用水性环氧树脂，它包括下列组份的原料：环氧树脂100份，丙烯酸10～15份，丙烯酸丁酯20～30份，丙烯酸异辛酯10～20份，丙烯酸羟乙酯5～10份，甲基丙烯酸甲酯30～40份，苯乙烯30～40份，过氧化苯甲酰4份，乙二醇单丁醚100份，二甲基乙醇胺10～15份和去离子水200～300份。
作为优选方案，以上所述的一种烤漆用水性环氧树脂，所述的环氧树脂的型号为环氧树脂e-06，丙烯酸的型号为丙烯酸aa，丙烯酸丁酯的型号为丙烯酸丁酯ba，过氧化苯甲酰的型号为过氧化苯甲酰bpo，乙二醇单丁醚的型号为乙二醇单丁醚bcs。
本发明所述的一种烤漆用水性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂溶解于乙二醇单丁醚中，加热到100～120℃，搅拌均匀；
(2)将丙烯酸，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在100～120℃滴加到步骤(1)混合均匀的溶液中；在100～120℃下保温反应1～3h，保温反应过程中加少量过氧化苯甲酰，以使单体聚合完全；
(3)然后降温至40～80℃，加入二甲基乙醇胺，搅拌，加入去离子水，调节固含量35～45％，搅拌，得到改性环氧树脂；
(4)固化工艺：将以上步骤(3)制备得到的改性环氧树脂和水性甲醚化三聚氰胺树脂，按比例混合搅拌均匀，以去离子水调整到合适的粘度和固含量即可。
作为优选方案，以上本发明所述的一种烤漆用水性环氧树脂的制备方法，它包括以下步骤：
(1)将环氧树脂溶解于乙二醇单丁醚中，加热到120℃，搅拌15min；
(2)将丙烯酸，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在120℃滴加到步骤(1)混合均匀的溶液中；在120℃下保温反应3h，保温反应过程中加少量过氧化苯甲酰，以使单体聚合完全；
(3)然后降温至60℃，加入二甲基乙醇胺，搅拌，加入去离子水，调节固含量35％，搅拌，得到改性环氧树脂；
(4)固化工艺：将以上步骤(3)制备得到的改性环氧树脂和水性甲醚化三聚氰胺树脂，按重量比例为6:1，混合搅拌均匀，以去离子水调整到合适的粘度和固含量即可。
本发明所述的烤漆用水性环氧树脂在用于制备金属烤漆薄膜，硬度高，耐冲击力强。
有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：
本发明通过大量实验筛选得到最佳的原料配比组成，环保性强，可使环氧树脂在水中分散，本发明整个制备工艺可避免大量使用有机溶剂，只使用少量环保溶剂，同时使用去离子水代替大量的有机溶剂，制备的水分散环氧树脂voc低，性能和溶剂型环氧树脂一致，具有优异的硬度、抗冲击性能和附着力，取得了非常好的技术效果。
具体实施方式
实施例1～实施例10
制备10份不同的烤漆用环氧树脂，其用来比如表1。
表1制备烤漆用水性环氧树脂原料组分及其配比
1、烤漆用水性环氧树脂的制备方法，步骤如下：
(1)按以上表1的10种重量份数，将环氧树脂e-06溶解于乙二醇单丁醚bcs中，加热到120℃，搅拌15min；
(2)将丙烯酸，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在120℃滴加到步骤(1)混合均匀的溶液中，滴加时间为2～2.5h；然后在120℃下保温反应3h，保温反应过程中加少量过氧化苯甲酰，以使单体聚合完全；
(3)然后降温至60℃，加入二甲基乙醇胺，搅拌，加入去离子水200重量份，调节固含量35％，搅拌，得到改性环氧树脂；
(4)固化工艺：将以上步骤(3)制备得到的改性环氧树脂和水性甲醚化三聚氰胺树脂，按重量比例为6:1，混合搅拌均匀，以去离子水调整到合适的粘度和固含量即可。
分别得到实施例1至实施例10不同组份配比的烤漆用水性环氧树脂。然后涂刷到卷钢卷铝上，270℃烘烤40s得到环氧树脂薄膜；或者涂刷到一般的铁板或铝板上，150℃烘烤30min得到环氧树脂薄膜。
实施例11性能测试，具体步骤如下：
1、取10份马口铁板打磨平整，去掉表面氧化层；分别采用涂膜线棒刮涂实施例1至10制备得到的烤漆用水性环氧树脂，得到环氧树脂清漆膜，使漆膜固化后厚度为15到20μm之间；
2、涂好后放入50℃烘箱预热10min，避免直接高温加热产生的表面缺陷，然后将预热好的底材，放在270℃下固化40s即可；
按以上步骤固化后的的漆膜分别测定以下性能：
(1)表面外观；(2)硬度、耐冲击力；(3)t弯实验；(4)附着力；(5)耐乙醇、丙酮擦拭性能；
具体检查结果如表2所示：
由以上性能检测结果表明，本发明不同原料组成和不同重量比的原料制备得到的环氧树脂烤漆膜，其表面外观；硬度、耐冲击力；t弯实验；附着力和耐乙醇、丙酮擦拭性能等明显不同，对比实验结果表明，采用本发明优选比例的原料制备得到的实施例1和实施例2的环氧树脂薄膜比其它组份制备得到的环氧树脂薄膜具有更加优越的硬度、耐冲击力和附着力等力学性能，取得了非常好的技术进步。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。