本发明涉及一种涂料，具体涉及一种塑胶漆用水性环氧改性丙烯酸树脂及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术：
现有的塑胶漆用丙烯酸树脂多为溶剂型，在制备和使用过程中需要加入大量的有机溶剂，缺陷在于：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。
且现阶段面世的水性塑胶漆用丙烯酸树脂主要有如下缺陷：1.干性较差，成膜不完善，温度较高时容易反粘；2.丰满度较差；3.附着力不足，容易脱落。
因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计研发一种附着力强，成膜性好，外观好，环保性强的水性环氧改性丙烯酸树脂。
技术实现要素：
发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，通过大量实验，采用环氧树脂对丙烯酸树脂改性，改性后的丙烯酸树脂成膜之后漆膜强度高，对底材附着力好，在加强丙烯酸树脂对塑胶底材的附着力和成膜强度的同时，可提高其耐水和耐溶剂能力，有机溶剂少，环保性好。
技术方案，为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种塑胶漆用水性环氧改性丙烯酸树脂，它包括下列的原料：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，以上所述的一种塑胶漆用水性环氧改性丙烯酸树脂，它包括下列重量份数的原料：环氧树脂20～30份，丙烯酸10～15份，丙烯酸丁酯20～25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20～30份，苯乙烯30～40份，过氧化苯甲酰4～6份，60～80份乙二醇单丁醚，二甲基乙醇胺10～15份和去离子水100～300份。
本发明所述的塑胶漆用水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，它包括以下步骤：
a.将环氧树脂溶解于乙二醇单丁醚中，加热到120℃～125℃，搅拌使其充分混匀；
b.将10～15份丙烯酸，30～40份苯乙烯，20～30份甲基丙烯酸甲酯，20～25份丙烯酸丁酯，10～20份丙烯酸异辛酯，5～10份丙烯酸羟乙酯，3～4份过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在120℃～125℃滴加到步骤a的环氧树脂的乙二醇单丁醚溶液中；滴加完毕后在120℃～125℃下保温反应，保温过程中补加少量过氧化苯甲酰以使单体聚合完全；
c.降温至70～80℃，加入10～15份二甲基乙醇胺，搅拌，加入配方量的去离子水，调节固含量65～75％，70～80℃搅拌，降温过滤出料得塑胶漆用水性环氧改性丙烯酸树脂。
作为优选方案，以上所述的塑胶漆用水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，它包括以下步骤：
a.将20～30份环氧树脂溶解于60～80份乙二醇单丁醚中，加热到120℃～125℃，搅拌15min使其充分混匀；
b.将10～15份丙烯酸，30～40份苯乙烯，20～30份甲基丙烯酸甲酯，20～25份丙烯酸丁酯，10～20份丙烯酸异辛酯，5～10份丙烯酸羟乙酯，3～4份过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在120℃～125℃滴加到步骤a的环氧树脂的乙二醇单丁醚溶液中，滴加过程约为3h；滴加完毕后在120℃～125℃下保温3h，保温过程中补加少量过氧化苯甲酰以使单体聚合完全；
c.降温至70℃，加入10～15份二甲基乙醇胺，搅拌半小时，加入配方量的去离子水，调节固含量65％，70℃搅拌1h，降温过滤出料。
本发明所述的塑胶漆用水性环氧改性丙烯酸树脂在制备塑胶漆膜中的应用。
有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：
本发明的技术方案可解决塑胶漆用丙烯酸树脂的两个问题：
1.传统丙烯酸树脂的溶剂问题。本发明使用新工艺使丙烯酸树脂可以在水中分散，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。制备的水分散环氧改性丙烯酸树脂voc低，且保留了传统的溶剂型丙烯酸树脂一致的性能。
本发明提供的水性树脂的丰满度和附着力问题。普通水性塑胶漆成膜不完善，同时缺少与底材结合能力强的官能团，导致树脂成膜之后光泽度不高，对底材附着能力不足。本发明引入环氧树脂和极性官能团，树脂成膜之后漆膜强度高，对底材附着力好。本发明使用环氧树脂对丙烯酸树脂在特定的条件下进行改性，不仅可加强丙烯酸树脂对塑胶底材的附着力和成膜强度的同时，且可大大提高其耐水和耐溶剂能力，取得了非常好的技术效果。
具体实施方式
实施例1
1、塑胶漆用水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：
a.将20份环氧树脂溶解于60份乙二醇单丁醚中，加热到120℃～125℃，搅拌15min使其充分混匀；
b.将10份丙烯酸，30份苯乙烯，20份甲基丙烯酸甲酯，20份丙烯酸丁酯，10份丙烯酸异辛酯，5份丙烯酸羟乙酯，3份过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在120℃～125℃滴加到步骤a的环氧树脂的乙二醇单丁醚溶液中，滴加过程约为3h；滴加完毕后在120℃～125℃下保温3h，保温过程中补加1份过氧化苯甲酰以使单体聚合完全；
c.降温至70℃，加入10份二甲基乙醇胺，搅拌半小时，加入配方量的去离子水，调节固含量65％，70℃搅拌1h，降温过滤出料，得水性环氧改性丙烯酸树脂。
2、性能测试
1、取上述环氧改性丙烯酸树脂100g，补充少量中和试剂dmea，加入适量助溶剂乙二醇单丁醚和乙醇，混合搅拌均匀；加入配方量去离子水稀释并调节粘度，体系为白色粘稠液体，静置消泡后为澄清透明液体；
2、将塑胶(abs、pc等底材)表面清洗干净，使用喷枪进行喷漆，控制漆膜固化后厚度为15到20μm之间；
3、涂好的底材放入50℃烘箱烘烤1h，或80℃烘烤30min即可；室温固化时，保持室温、通风条件下，1h即可表干。
4、按以上步骤固化的漆膜丰满度高，外观好，对多种塑胶底材附着力达到0级，硬度达到2h，耐冲击力达到50cm·kg，耐乙醇、丙酮擦拭100次，耐盐腐蚀24小时无起泡。
实施例2
1、塑胶漆用水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：
a.将30份环氧树脂溶解于80份乙二醇单丁醚中，加热到120℃～125℃，搅拌15min使其充分混匀；
b.将15份丙烯酸，40份苯乙烯，30份甲基丙烯酸甲酯，25份丙烯酸丁酯，20份丙烯酸异辛酯，10份丙烯酸羟乙酯，4份过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在120℃～125℃滴加到步骤a的环氧树脂的乙二醇单丁醚溶液中，滴加过程约为3h；滴加完毕后在120℃～125℃下保温3h，保温过程中补加少量过氧化苯甲酰以使单体聚合完全；
c.降温至70℃，加入15份二甲基乙醇胺，搅拌半小时，加入配方量的去离子水，调节固含量65％，70℃搅拌1h，降温过滤出料，得水性环氧改性丙烯酸树脂。
2、性能测试
1、取上述环氧改性丙烯酸树脂100g，补充少量中和试剂dmea，加入适量助溶剂乙二醇单丁醚和乙醇，混合搅拌均匀；加入配方量去离子水稀释并调节粘度，体系为白色粘稠液体，静置消泡后为澄清透明液体；
2、将塑胶(abs、pc等底材)表面清洗干净，使用喷枪进行喷漆，控制漆膜固化后厚度为15到20μm之间；
3、涂好的底材放入50℃烘箱烘烤1h，或80℃烘烤30min即可；室温固化时，保持室温、通风条件下，1h即可表干。
4、按以上步骤固化的漆膜丰满度高，外观好，对多种塑胶底材附着力达到0级，硬度达到2h，耐冲击力达到50cm·kg，耐乙醇、丙酮擦拭100次，耐盐腐蚀24小时无起泡。
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。