专利名称：：单组份150℃烘干阳离子型水性环氧—聚氨酯防腐底漆体系的制作方法
技术领域：
：本发明涉及化工产品及制备方法领域，特别是一种阳离子型环保水性还氧-聚氨酯防腐底漆体系。
背景技术：
：水性聚氨酯漆相对于溶剂型聚氨酯而言，是以水为分散介质，节能、环保、安全、且水便宜易得，明显降低成本，故越来越引起人们广泛重视。聚氨酯水性涂料目前主要是利用阴离子型体制原理。非离子型聚氨酯分散体体制原理也在一定范围内应用(见《水分散体涂料》刘国杰主编第152页)。聚氨酯水性涂料众多突出优点在此不做详细叙述，目前它存在的不足之处主要表现在如下的四个方面-1.施工粘度下，涂料固体份低，因此得到相同厚度需要更高的涂膜厚度；2.增稠剂、乳化剂的使用对涂膜固化后耐水性影响严重；3.阴离子型水性聚氨酯体系显碱性，金属涂装需借助防闪锈剂，降低了涂膜防腐性。有些阴离子水性聚氨酯还需借助pH值调整剂将体系pH值调至涂层最佳交联状态下的pH值范围。
发明内容为解决或改善现有水性聚氨酯涂料的缺点，本发明的目的是提供一种单组分15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其在施工粘度下固体份高，施工适用期(活化期)长，对涂装环境要求不高，方便喷涂，并提高涂膜耐水性及综合防腐性能。本发明的目的是这样实现的一种单组份150'C烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于按质量份计算，配方包括以下组分水性阳离子环氧树脂20-40份，颜/填料40-60份，无毒催干剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份，去离子水20-30份。所述的水性阳离子环氧树脂按质量份计算，配方包括以下组分改性环氧树脂50-70份，半封闭型和/或封闭型聚氨酯固化剂10-30份，中和剂5-30份，去离子水5-20份。所述的改性环氧树脂按质量份计算，配方包括以下组分醇醚类和酮类溶剂10-30份，环氧树脂20-35份，脂肪胺0.5-2份，酮亚胺树脂10-25份。其中的酮亚胺树脂按质量份计算，配方包括以下组分聚醚胺或聚酰胺60-80份、丁酮或甲基异丁基酮20-40份。所述半封闭或封闭型聚氨酯固化剂按质量份计算，配方包括以下组分芳香族多异氰酸酯5-20份，醇醚类化合物、杂环类化合物其中之一或两种以上混合3-30份，聚醚或聚碳酸酯二元醇0-80份，酮类溶剂0-40份。一种单组分15(TC烘千阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆的制造方法，其特征在于包括以下步骤将水性阳离子环氧树脂20-40份，颜/填料40-60份，无毒催干剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份，去离子水20-30份投入分散锅高速分散，然后静置8小时以上；进砂磨机研磨至细度合格。所述水性阳离子环氧树脂的制备方法，其特征包括以下步骤(1)改性环氧树脂的制备将环氧树脂20-35份，醇醚类、酮类溶剂10-30份投入反应釜在50°C-80。C下搅拌溶解后加脂肪胺0.5-2份在8(TC-90。C下反应2-3小时；反应完成后，在75'C-卯"C下滴加10-25份酮亚胺树脂入反应釜并保温1.5-2.5小时，得改性环氧树脂；(2)固化剂的制备将芳香族多异氰酸酯5-20份投入反应锅，在20-50'C分批加入或滴加醇醚类化合物和/或杂环类含羟基化合物3-30份，聚醚或聚碳酸酯二元醇0-80份；尔后在40-60'C保温20-40分钟后再升温至70'C-卯。C保温1.5-3小时，加溶剂0-40份即得半封闭或封闭型聚氨酯固化剂；(3)将改性环氧树脂50-70份加热到70-卯'C，滴加或分批加入半封闭型和/或封闭型固化剂10-30份，并在此温度下保温1-2.5小时后加去离子水5-20份在70-9(TC保温40-80分钟；尔后降温至25-7(TC加中和剂5-30份搅拌0.5-1小时即得水性阳离子环氧树脂。本发明的优点在于集中了芳香族多异氰酸酯的耐溶剂性、硬度、拉伸强度、弹性好，环氧树脂的粘接性和防腐性好，聚酰氨树脂的柔韧性、耐水性、对基材的润湿能力好，聚醚、聚碳酸酯二元醇、聚醚胺的柔韧性好，脂肪胺的综合性能好等诸多优点于一身，从而赋予了产品的优良施工性能，漆膜的耐碱、耐水、耐盐雾性优异及综合性能好的特性。本发明可应用于汽车、工程机械、农用车等行业防腐涂装，应用于五金、电器行业防腐涂装，以及电泳修补用漆。具体实施例方式本发明是一种单组份15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，按质量份计算，配方包括以下组分:水性阳离子环氧树脂20-40份,颜/填料40-60份，无毒催干剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份，去离子水20-30份。水性阳离子环氧树脂按质量份计算，配方包括以下组分改性环氧树脂50-70份，半封闭型和/或封闭型聚氨酯固化剂10-30份，中和剂5-30份，去离子水5-20份。中和剂为有机酸，优选甲酸、乙酸、丙酸、乳酸，草酸等的水溶液。改性环氧树脂按质量份计算，配方包括以下组分醇醚类和酮类溶剂10-30份，环氧树脂20-35份，脂肪胺0.5-2份，酮亚胺树脂10-25份。其中，醇醚类和酮类溶剂可以是丙二醇甲/乙/丁醚、2-羟基甲/乙/丁醚、苯甲醇、二丙二醇甲醚、丁醇、异丙醇、丁酮、环乙酮、甲基异丁基酮；环氧树脂可以是环氧当量为180-1000之间的双酚A型环氧树脂、酚醛改性环氧树脂；聚酰胺的胺值在80-380之间；聚醚胺的分子量在1000-3000之间。半封闭或封闭型聚氨酯固化剂按质量份计算，配方包括以下组分芳香族多异氰酸酯5-20份，醇醚类化合物、杂环类化合物其中之一或两种以上混合3-30份，聚醚或聚碳酸酯二元醇0-80份，酮类溶剂0-40份。其中，芳香族多异氰酸酯可以是TDI，MDI;醇醚类化合物可以是乙二醇丁醚、二乙二醇甲/乙/丁醚、2-羟基甲/乙/丁醚、丙二醇甲/乙/丁醚；杂环类化合物可以是N-甲基吡咯烷醇、四氢糠醇、乙酰丙酮，乙酰乙酸乙酯等；聚醚可以是分子量在400-3000之间的聚丙二醇醚、聚乙二醇醚，或混合聚醚；聚碳酸酯二元醇的分子量在1000-3000之间；脂肪胺可以是甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二丙胺、二正丁胺；酮类溶剂可以是丁酮、环乙酮、甲基异丁基酮。颜料可以是钛白粉、碳黑、氧化铁红、沉淀硫酸钡、水洗高岭土等。无毒催干剂为二丁基氧化锡、辛酸亚锡，月桂酸二异丁基锡等锡盐，各种铋盐，稀土催干剂，钴盐催干剂。分散剂为非离子型分散剂或阳离子型分散剂。上述单组分150'C烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆的制造方法，包括以下步骤将水性阳离子环氧树脂20-40份，颜/填料40-60份，无毒催干剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份，去离子水20-30份投入分散锅高速分散l小时后静置8小时以上；进砂磨机研磨至细度合格。上述水性阳离子环氧树脂的制备方法，其特征包括以下步骤(1)改性环氧树脂的制备将环氧树脂20-35份，醇醚类、酮类溶剂10-30份投入反应釜在50°C-8CTC下搅拌溶解1小时后加脂肪胺0.5-2份在8(TC-卯'C下反应2-3小时；反应完成后，在75X:-9(TC下滴加10-25份酮亚胺树脂入反应釜并保温1.5-2.5小时，得改性环氧树脂；(2)固化剂的制备将芳香族多异氰酸酯5-20份投入反应锅，在20-5(TC分批加入或滴加醇醚类单羟基化合物或杂环类含羟基化合物3-30份，聚醚或聚碳酸酯二元醇0-80份(若是聚碳酸酯二元醇或聚醚事先需经溶剂溶解)；尔后在40-60'C保温20-40分钟后再升温至7(TC-卯i:保温1.5-3小时，加溶剂0-40份即得半封闭或封闭型聚氨酯固化剂；(3)将改性环氧树脂50-70份加热到70-90°C，滴加或分批加入半封闭或封闭型固化剂10-30份，并在此温度下保温1-2.5小时后加去离子水5-20份在70-卯。C保温40-80分钟；尔后降温至25-7(TC以下加中和剂5-30份搅拌半小时至1小时即得水性阳离子环氧树脂。实施例1将76份TDI投入反应锅，开搅拌并在5(TC以下分批加入四氢糠醇46份于5(TC保温半小时，再升温至80'C保温2小时，即得半封闭聚氨酯固化剂。实施例2向反应锅中投入乙酰丙酮33.4份，TDI55.3份，二甲基乙醇胺1份，溶剂丁酮80份，加热搅拌，在7(TC下保温30分钟后升温至85'C反应4小时即得封闭型聚氨酯固化剂。实施例3将聚碳酯二元醇(分子量2000)110份、丁酮溶剂15份、实施例1制得的半封闭固化剂25份投入反应釜，开搅拌升温至120。C反应2小时后，降温至80。C，滴加TDI10份，滴完后升温至ll(TC保温1小时即得半封闭的聚氨酯固化剂。实施例4将E20环氧树脂81份、丙二醇甲醚39.4份、丁酮19.8份投入反应釜在50°C-80°〇下加热搅拌溶解l小时；之后加二甲基乙醇胺2,2份、二乙醇胺9.1份、异丙醇19.7份在80'C-85'C保温2小时；然后滴加酮亚胺混合物49.2份(该酮亚胺混合物是由用丁酮封闭的分子量为2000的聚醚胺2.8份和用甲基异丁基酮封闭的胺值为300的聚酰氨树脂46.4份组成)并在85。C下保温1小时后，再升温至9(TC保温2小时，即得改性环氧树脂。实施例5将实施例4制得的改性环氧树脂80份投入反应釜在75'C-8(TC下搅拌滴加实施例1制得的半封闭固化剂17.6份，接着分三批加入实施例2制得的封闭型聚氨酯固化剂11.3份，并在8(TC下保温2小时后加水6份继续保温1小时，降温到50'C以下加中和剂6份搅拌30分钟即得阳离子水性环氧树脂。实施例6将水性阳离子环氧树脂30份、钛白粉10.5份、水洗高岭土42份、二丁基氧化锡0.3份、分散剂0.7份、去离子水21份投入分散锅在900转/分下分散1小时后再静置8小时，进砂磨机研磨至细度30p即合格。检测结果一、原漆质量外观各色，无结块、分层。细度为30y，固含》60%。二、漆膜性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本发明的优点如下(l)可直接用清水调至施工粘度便可施工，不需添加增稠剂即可一次厚涂达25-40U，不流挂，收水快，施工粘度下固含>45%;(2)无需加防闪锈剂，直接在裸铁板上喷涂不会出现闪锈；(3)与原子灰、中涂涂层等有极好的配套性；(4)环境友好，原漆溶剂含量《8%，不含任何有毒溶剂，不含铅等重金属；(5)涂膜综合性能优秀，可作为电泳修补漆用；(6)本发明本身对水性聚氨酯类涂料开发提供了一种新的可行的途径，有着较大的意义。权利要求1．一种单组份150℃烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于按质量份计算，配方包括以下组分水性阳离子环氧树脂20-40份，颜/填料40-60份，无毒催干剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份，去离子水20-30份。2.根据权利要求1所述的单组份15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于所述的水性阳离子环氧树脂按质量份计算，配方包括以下组分改性环氧树脂50-70份，半封闭型和/或封闭型聚氨酯固化剂10-30份，中和剂5-30份，去离子水5-20份。3.根据权利要求2所述的单组份15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于所述的改性环氧树脂按质量份计算，配方包括以下组分醇醚类和酮类溶剂10-30份，环氧树脂20-35份，脂肪胺0.5-2份，酮亚胺树脂10-25份。4.根据权利要求3所述的单组份15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于所述的酮亚胺树脂按质量份计算，配方包括以下组分聚醚胺或聚酰胺60-80份、丁酮或甲基异丁基酮20-40份。5.根据权利要求2所述的单组份15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于所述半封闭或封闭型聚氨酯固化剂按质量份计算，配方包括以下组分芳香族多异氰酸酯5-20份，醇醚类化合物、杂环类化合物其中之一或两种以上混合3-30份，聚醚或聚碳酸酯二元醇0-80份，酮类溶剂0-40份。6.根据权利要求2所述的单组份15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于所述的中和剂为有机酸。7.根据权利要求1所述的单组份15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于所述的无毒催干剂为铋盐类催干剂、锡盐类催干剂、稀土催干剂或钴盐催干剂；所述的分散剂为非离子型分散剂、阳离子型分散剂。8.—种单组分15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆的制造方法，其特征在于包括以下步骤将水性阳离子环氧树脂20-40份，颜/填料40-60份，无毒催干剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份，去离子水20-30份投入分散锅高速分散，然后静置8小时以上；进砂磨机研磨至细度合格。9.根据权利要求8所述的单组份15(TC烘干阳离子型水性环氧-聚氨酯防腐底漆的制造方法，其特征在于所述水性阳离子环氧树脂按以下步骤制备(1)改性环氧树脂的制备将环氧树脂20-35份，醇醚类、酮类溶剂10-30份投入反应釜在50°C-8(TC下搅拌溶解后加脂肪胺0.5-2份在80'C-9(TC下反应2-3小时；反应完成后，在75'C-90'C下滴加10-25份酮亚胺树脂入反应釜并保温1.5-2.5小时，得改性环氧树脂；(2)固化剂的制备将芳香族多异氰酸酯5-20份投入反应锅，在20-50'C分批加入或滴加醇醚类化合物和/或杂环类含羟基化合物3-30份，聚醚或聚碳酸酯二元醇0-80份；尔后在40-60。C保温20-40分钟后再升温至7(TC-9(TC保温1.5-3小时，加溶剂0-40份即得半封闭或封闭型聚氨酯固化剂；(3)将改性环氧树脂50-70份加热到70-90°C，滴加或分批加入半封闭和/或封闭型固化剂10-30份，并在此温度下保温1-2.5小时后加去离子水5-20份在70力(TC保温40-80分钟；尔后降温至25-7(TC加中和剂5-30份搅拌0.5-1小时即得水性阳离子环氧树脂。全文摘要本发明公开了一种单组份150℃烘干阳离子型水性环氧—聚氨酯防腐底漆体系，其包括水性阳离子环氧树脂、颜/填料、无毒催干剂、分散剂以及去离子水，将各组分混合并进行高速分散，静置后研磨即制得。本发明产品具有优良的施工性能，漆膜的耐碱、耐水、耐盐雾性优异及综合性能好。本发明可应用于汽车、工程机械、农用车等行业防腐涂装，应用于五金、电器行业防腐涂装，以及电泳修补用漆。文档编号C09D175/04GK101362919SQ20081019876公开日2009年2月11日申请日期2008年9月25日优先权日2008年9月25日发明者江泽平申请人:江泽平;陈钦彬