一种水性环氧树脂乳液、铁路支座用的水性环氧富锌涂料及其制备方法

一种水性环氧树脂乳液、铁路支座用的水性环氧富锌涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种水性环氧树脂乳液、铁路支座用的水性环氧富锌涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。水性环氧富锌底漆组成配方包括按重量百分比计的：上述的水性环氧树脂乳液8～12%、锌粉80～84%、缓蚀剂1～2%、水性磷酸锌1～2%、分散剂0.2～0.3%、消泡剂0.1～0.2%、润湿剂0.1～0.2%、防闪锈剂0.5?0.8%、水性聚酰胺蜡3～4%、成膜助剂1～2%、去离子水0.5～1%。产品具有非常优异的施工性、防腐性、耐化学性、高硬度，并且生产工艺非常简单。
【专利说明】
[0001] 一种水性环氧树脂乳液、铁路支座用的水性环氧富锌涂料及 其制备方法
技术领域
[0002] 本发明涉及一种水性环氧树脂乳液、铁路支座用的水性环氧富锌涂料及其制备方 法，属于涂料技术领域。
[0003]
【背景技术】
[0004] 2015年8月12日，天津塘沽危险品爆炸事件发生后，全国对危险化学品厂家、仓库、 运输更加严格，同样也更进一步加速了水性漆市场的发展同时，通过新《环保法》，"消费 税"，"排污税"，以及相应城市出台为了治理PM2.5禁止油性油漆的生产和使用，同样可以看 出，国家间接的大力度的支持和鼓励水性漆涂料的发展。
[0005] 在防腐涂料中主要还是环氧体系占主导，其实水性环氧树脂的乳化在国内已经有 近30年的发展历史了，其制备方法不外乎三种：1、直接法;2、相反转法;3、化学法。由于前两 种方法都属于外加乳化剂法，形成的乳胶粒子较大，且分布不均匀，容易发生聚沉。使水性 环氧树脂的出现贮存稳定性差、固化不均匀等弊端，已经基本淘汰。化学法是将水性基团引 入到环氧树脂分子中，使其具有亲水性，从而可在水中均匀、稳定分散。
[0006]

【发明内容】

[0007] 本发明介绍了一种操作非常简单，在各大小涂料厂家均可直接生产，并且制备的 水性环氧防腐涂料具有非常优异的附着力、干燥速度、耐盐雾性、耐化学性、硬度以及施工 性，并且成本非常低的水性环氧树脂，其反应原理利用了一种甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺与环氧树脂进行反应，使得原本不能直接溶于水的环氧树脂通过与甲氧基聚(氧乙 烯/氧丙烯)-2_丙胺"亲水"架接，利用环氧树脂一端的-C00H、-OH与甲氧基聚(氧乙烯/氧丙 烯)-2_丙胺反应，一端生成盐，耐甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺的另一端含有大量的 亲水基团，从而使得原本不溶于水的环氧树脂能非常好的溶于水。与水性环氧固化剂进行 反应，可以生成非常优异的环氧涂层。此产品具有非常优异的施工性、防腐性、耐化学性、高 硬度，并且生产。
[0008] 工艺非常简单； 一种水性环氧树脂乳液，包括有按重量百分比计的如下组分： 环氧树脂:40~50%; 液态聚硫橡胶:5~10%; 甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2_丙胺:4.3~8.7%; 溶剂:4~8%; 消泡剂:0.1~ο .3%; 中和剂:0.5~1.0 %; 去尚子水33~46%; 所述的甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2_丙胺的结构如下式所示：
其中，R是Η或者CH3，x是4~8之间的任意整数(优选为6); y是30~40之间的任意整数 (优选为37)。
[0009] 在一个实施例中，甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2_丙胺是由以下两种结构物质的混 合： 第一种：
[0010] 在一个实施例中，第一种物质与第二种物质的摩尔比优选范围是1:2~4;更优选 是 10:31〇
[0011] 根据本发明的第二个方面： 上述的水性环氧树脂乳液的制备方法，包括如下步骤： 1、 将环氧树脂、液态聚硫橡胶、溶剂混合，升温至50~70°C，充分搅拌均匀； 2、 加入甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺，采用110~120 °C保温0.5~2h; 3、 降温后，加入消泡剂和去离子水，混合均匀，采用中和剂调整pH值至8.5~9.5即可。
[0012] 根据本发明的第三个方面： 含有上述的水性环氧树脂乳液的涂料。
[0013] 所述的涂料是铁路支座用的水性环氧富锌底漆，底漆的组成配方包括按重量百分 比计的：上述的水性环氧树脂乳液8~12%、锌粉80~84%、缓蚀剂1~2%、水性磷酸锌1~2%、 分散剂0.2~0.3%、消泡剂0.1~0.2%、润湿剂0.1~0.2%、防闪锈剂0.5-0.8%、水性聚酰胺蜡 3~4%、成膜助剂1~2%、去离子水0.5~1 %。
[0014] 所述的涂料的制备方法包括如下步骤:将水性环氧树脂乳液、缓蚀剂、分散剂、消 泡剂、水性磷酸锌、水性聚酰胺蜡浆加入生产缸中，采用600~800转/分搅拌25~30分钟;再 加入润湿剂、防闪锈剂、成膜助剂，采用400~600转/分搅拌10~15分钟；3、调漆时加入锌 粉，采用600~800转/分搅拌15~20分钟即可。
[0015] 有益效果 产品具有非常优异的施工性、防腐性、耐化学性、高硬度，并且生产工艺非常简单。
[0016]
【具体实施方式】
[0017] 下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理 解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技 术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试 剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0018] 此外，在权利要求和说明书中使用的序数词例如"第一"、"第二"、"第三"等，用于 修饰权利要求项而不是由于本身含有任何优先、在先或一项权利要求的顺序在另一权利要 求之前或者执行方法步骤的时间顺序。但是，仅仅作为标签使用以区别例如带有特定名称 的权利要求的元素与另外一个带有相同名称的元素(而不是用于顺序性的属于），来区分权 利要求的元素。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多 个该特征。
[0019] 本文使用的词语"包括"、"包含"、"具有"或其任何其他变体意欲涵盖非排它性的 包括。例如，包括列出要素的工艺、方法、物品或设备不必受限于那些要素，而是可以包括其 他没有明确列出或属于这种工艺、方法、物品或设备固有的要素。
[0020] 以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围 限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间，犹如每个数值和子区 间被明确列举出。例如，"大约〇 . 1%至约5%"的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的 约0.1 %至约5%的浓度，还包括有所指范围内的单个浓度(如，1 %、2%、3%和4%)和子区间（例 如，0 · 1%至 0 · 5%、1%至 2 · 2%、3 · 3%至 4 · 4%)。
[0021] 甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺: 本发明中所采用的甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2_丙胺(CAS登记号83713-01-3)，是一 个共聚物主链的单胺，其结构如下所示：
其中，R是Η或者CH3，x是4~8之间的任意整数(优选为6) ;y是30~40之间的任意整数 (优选为35)。例如可以采用Huntsman生产的JEFFAMINE? M-2070聚醚胺，是一个分子量在 2000左右的单官能度伯胺。其环氧丙烷/环氧乙烷(Ρ0/Ε0)的摩尔比为10/31。
[0022] 液体聚硫橡胶: 本发明中所使用的液体聚硫橡胶是一种末端为SH基的低聚物，在优选的实施例中，其 平均分子量800~6000，相对密度1.13~1.31。折射率1.5689~1.5728。闪点235 °C。玻璃化温 度-76~-40°C。脆化温度-65~-55°C。
[0023] 环氧树脂: 本发明中所述环氧树脂乳液中的环氧树脂是一个分子中具有至少两个环氧基团的树 月旨。从提高主试剂、固化剂和涂料的混合可加工性，提高耐锌粉沉淀性，延长混合后适用期 以及提高涂膜的防锈性和强度(挠性)的角度出发，该环氧树脂转化为固体的环氧当量优选 为50~5，OOOg/eq，更优选75~2，500g/eq，更优选80~750g/eq，更优选100~750g/eq，更优 选300~750g/eq，甚至更优选400~600g/eq。
[0024] 此外，从同样的角度出发，该环氧树脂的数均分子量优选为200~20,000,更优选 300~10,000，更优选320~2,000。应注意该数均分子量例如通过凝胶渗透色谱法(6?〇测 定。
[0025] 对于环氧树脂，优选双酚型环氧树脂，例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和 双酚AD型环氧树脂；用二元酸等对上述双酚型环氧树脂进行改性制备的环氧酯树脂；脂环 族环氧树脂;聚乙二醇型环氧树脂和含环氧基团的丙烯酸类树脂。最重要的是，从形成的涂 膜的防锈性、可粘附性等角度出发，更优选双酚型环氧树脂，更优选双酸A型环氧树脂。
[0026] 溶剂: 可以使用的溶剂的具体例，可以列举己烷、环己烷、庚烷等烷烃类、甲苯、二甲苯等芳香 烃化合物、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、己醇、环己醇等醇类。另外，根据情况也可以使用甲乙 酮、甲基异丁基酮、环庚酮、环己酮等酮类、乙醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚类、乙酸乙 酯、乙酸丁酯、甲酸甲酯等酯化合物、乙腈等腈化合物等。
[0027] 消泡剂: 适用于本发明中的消泡剂没有特别限制，可以例举的是:醇类消泡剂(例如二乙基己 醇、异辛醇、异戊醇、二异丁基甲醇等）、脂肪酸及脂肪酸消泡剂、酰胺类消泡剂、磷酸酯消泡 剂、有机硅化合物类消泡剂、卤化有机物消泡剂、表面活性剂消泡剂等。
[0028] 中和剂: 中和剂没有特别限制，优选为盐酸、乙酸、一碘甲烷、氢氧化钠、氨水、三乙胺、甲胺或三 乙醇胺等。
[0029]上述的乳液的制备方法，可以通过将环氧树脂、液态聚硫橡胶、甲氧基聚(氧乙烯/ 氧丙烯)-2_丙胺在溶液中进行反应，温度优选范围110~130°C，实现原本不能直接溶于水 的环氧树脂通过与甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2_丙胺"亲水"架接，利用环氧树脂一端的-C00H、-OH与甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺反应，一端生成盐，甲氧基聚（氧乙烯/氧丙 烯)-2_丙胺的另一端含有大量的亲水基团，从而使得原本不溶于水的环氧树脂能非常好的 溶于水。
[0030] 反应完成后，再与消泡剂、中和剂、去离子水进行混合，可以制备得到改性环氧树 脂乳液，优选使用转相乳化法。首先，向加入了乳化剂的油分(含有环氧树脂的有机溶剂）中 加入少量水，混合，由此可以获得W/0型乳液。接着，一边缓慢地加入水，一边使其转相，最终 可以获得0/W型乳液。用于混合的装置可以举出带有旋转叶片的轴式搅拌器和均化器、均相 混合机、胶体磨等。另外，乳化温度优选在10~80°C的范围，更优选在20~30°C的范围。环氧 树脂乳液的平均粒径没有特别的限定，通常为〇. 〇 1~1 〇μπι左右，优选为0.1~Ιμπι左右。平 均粒径超过1〇μπι的场合，容易发生沉降，稳定性变差。
[0031] 上述制备得到的水性环氧树脂乳液可以与包含有环氧固化剂的其它组合物进一 步地制备水性环氧树脂涂料组合物。
[0032] 环氧固化剂: 这里所用到的环氧固化剂的种类没有特别限制，只要可以与环氧树脂反应，形成3维网 状结构即可，可以列举出例如，双氰胺、脂肪族聚酰胺等酰胺类固化剂，二氨基二苯基甲烷、 间苯二胺、氨、三乙胺、二乙胺等胺类固化剂，双酚A、双酚F、苯酚线型酚醛清漆树脂、甲酚线 型酚醛清漆树脂、对二甲苯线型酚醛清漆树脂等的酚类固化剂和酸酐类固化剂等显在型固 化剂、潜伏型固化剂。它们可以单独使用，也可以合并使用2种或其以上。例如:AB-HGA水性 环氧树脂固化剂或者是科宁751水性环氧树脂固化剂等。
[0033] 上述的改性环氧树脂乳液可以制备成水性环氧富锌底漆，一个优选的配方中，底 漆的组成配方按重量百分比计是:上述的水性环氧树脂乳液8~12%、锌粉80~84%、缓蚀剂1 ~2%、水性磷酸锌1~2%、分散剂0.2~0.3%、消泡剂0.1~0.2%、润湿剂0.1~0.2%、防闪锈剂 0.5-0.8%、水性聚酰胺蜡3~4%、成膜助剂1~2%、去离子水0.5~1%。
[0034]此款产品具有干速快、附着力好、比重彡2.73g/ml、干膜金属锌含量达到80%以上， 耐盐雾性可达到3000小时以上，漆膜后期脆性非常小，附着力变化非常小，完全解决了环氧 树脂后期便脆、附着力下降的通病。
[0035] 以上的涂料的制备方法可以采用常规的混合的方式将组分混合均匀并研磨后得 到，例如:将水性环氧树脂乳液、缓蚀剂、分散剂、消泡剂、水性磷酸锌、水性聚酰胺蜡浆加入 生产缸中，采用600~800转/分搅拌25~30分钟；再加入润湿剂、防闪锈剂、成膜助剂，采用 400~600转/分搅拌10~15分钟，得到的A组份;3、调漆时加入高纯度锌粉(B组份），采用600 ~800转/分搅拌15~20分钟即可； 缓蚀剂： 缓蚀剂被配制到涂料中以使它所施涂的基质的腐蚀最小化。合适的缓蚀剂可选自有机 颜料、无机颜料、有机金属颜料或其它不溶于水相的有机化合物。也可伴随地使用防腐蚀颜 料，例如包含磷酸盐或硼酸盐的颜料、金属颜料和金属氧化物颜料，例如但不限于磷酸锌、 硼酸锌、硅酸或硅酸盐，例如硅酸钙或硅酸锶，以及基于氨基蒽醌的有机颜料缓蚀剂。此外 可使用无机缓蚀剂，例如硝基间苯二甲酸的盐、单宁酸、磷酸酯、取代的苯并三唑或取代的 苯酚。而且，微水溶性羧酸的钛或锆复合物和树脂结合的酮羧酸尤其适合作为涂料组合物 中的缓蚀剂，用于保护金属表面。
[0036] 分散剂: 作为分散剂，可使用非离子型表面活性剂例如聚氧乙烯异癸基醚、聚氧乙烯月桂基醚、 聚氧乙烯β萘基醚、聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚、和聚氧乙烯二苯乙烯基苯基醚，以及阴离子 型表面活性剂例如聚氧乙烯月桂基醚硫酸盐、聚氧乙烯β萘基醚硫酸盐、聚氧乙烯苯乙烯基 苯基醚磷酸盐、聚氧乙烯二苯乙烯基苯基羧酸盐、月桂基醚磷酸盐、辛基醚羧酸盐、二苯乙 烯基苯基醚硫酸盐、苯乙烯基苯基醚磷酸盐、和β萘基醚羧酸盐。
[0037] 消泡剂: 适用于本发明中的消泡剂没有特别限制，可以例举的是:醇类消泡剂(例如二乙基己 醇、异辛醇、异戊醇、二异丁基甲醇等）、脂肪酸及脂肪酸消泡剂、酰胺类消泡剂、磷酸酯消泡 剂、有机硅化合物类消泡剂、卤化有机物消泡剂、表面活性剂消泡剂等。
[0038] 润湿剂: 由于在模型被涂物上存在极微细的细部，因此必须保证在被涂物上形成薄膜时不出现 过早的表面结皮，表面结皮会截留大部分的挥发性材料。这可以通过在本发明的组合物中 包含润湿剂来实现。一些适用的润湿剂是乙二醇、丙二醇、2-丁氧基乙醇、2-(2-丁氧基乙氧 基）乙醇、以及各种乳酸酯。现已发现，丙二醇和乳酸丁酯的混合物在本发明的组合物中尤 为有效。丙二醇在组合物中起二方面作用。首先，它保持薄膜开放以使水份可以蒸发。其次， 它能赋予均衡的冻-融稳定性。在本发明组合物中润湿剂的浓度，以涂料组合物的重量为基 准计，一般处在约5%至约15%的范围内。
[0039] 成膜助剂: 许多惯用的成膜助剂能增大流动、减少泡沫，而且有时在有助于被涂施涂料聚结(这促 使形成更连续的涂层)的同时还能提高冻/融稳定性。一些成膜助剂为:乳酸酯、2-丁氧基乙 醇、邻苯二甲酸酯、2-(2-丁氧基乙氧基）乙醇、甲基苯基甲醇、乙二醇、二乙二醇、双丙酮醇、 丙二醇、乙二醇或丙二醇的单酯和二酯、等等。
[0040] 本发明的水性涂料组合物可以含有在水中溶解的有机溶剂。作为该有机溶剂的具 体例，可以列举出，乙二醇、丙二醇、乙二醇单丁基醚、丙二醇单丁基醚、二甘醇、一缩二丙二 醇、二甘醇单丁基醚等。从尽量减少使用V0C的观点出发，优选使有机溶剂的量尽可能的少。
[0041] 本发明的水性涂料组合物可以含有颜料。作为颜料的具体例，可以列举出氧化钛、 黄色氧化铁、赤色氧化铁、炭黑、酞菁蓝、酞菁绿、偶氮红、喹吖酮红、苯并咪唑酮黄等着色颜 料;碳酸钙、硫酸钡、高岭土、粘土、滑石等体质颜料;防锈颜料等。水性涂料组合物中的颜料 的浓度优选为10~50wt%。
[0042] 本发明的双组份水性涂料组合物可以含有添加剂。作为添加剂的具体例，可以列 举出分散剂、粘性调整剂、固化催化剂、表面调整剂、增塑剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等。 [0043]关于使用本发明的水性涂料的涂膜形成方法: 本发明的涂料组合物通过涂布于各种基材上可形成具有优良外观的金属涂膜。
[0044] 用本发明涂料组合物涂布的基材没有限制。优选基材例如为汽车、摩托车等的车 体。其它可用的基材包括用于形成上述车体的材料，例如冷乳钢板、镀锌钢板，镀锌合金钢 板，不锈钢板，镀锡钢板，其它钢板，铝板，铝合金板和其它金属基材;各种塑料材料;等。基 材可以是其金属表面已进行表面处理如磷酸盐处理、铬酸盐处理、复合氧化物处理等的上 述车体或金属基材。此外，基材可以是具有各种电沉积涂料组合物的底涂层和/或中间涂层 的上述车体或金属衬底等。
[0045] 涂布本发明涂料组合物的方法没有限制，可以是例如压气喷涂法、无气喷涂法、旋 转雾化涂布法，幕涂法等。通过上述涂布方法可形成湿涂层。其中，特别优选压气喷涂法等。 在涂布涂料组合物时，根据需要可以施加静电。所要涂布的本发明涂料组合物的量是使得 组合物在固化时形成约3,000至约8,000nm厚的涂膜。该量优选使得组合物在固化时形成 厚约3，000至约6，OOOnm的涂膜。此外，调节涂料组合物的粘度使得当通过在基材上涂布涂 料组合物形成的沉积涂层具有40wt%固体成分含量时，沉积涂层在20°C和0.1 ?Γ1的剪切速 率下测定的粘度在4 X 102至1 X 104mPa · s的范围内。上述沉积涂层粘度是如下测定的。将涂 料组合物喷涂到镀锡基材上并静置1分钟，然后收集沉积涂层。测定沉积涂层的固体成分含 量及其在20°C及Ο.Ι?Γ 1剪切速率下的粘度。除了使涂料组合物静置2、5或10分钟外，同样测 定如上形成的沉积涂层的固体成分含量和粘度。分别将所测定的固体成分含量(重量)和粘 度标示在横坐标和纵坐标上，利用通过最小二乘法得到的函数画出曲线图。由该曲线图上 读出固体成分含量为40wt%时的沉积涂层粘度。尽管沉积涂层的粘度随涂布条件如温度、 湿度等而变化，但通常例如可以通过如下方式调节至上述范围内：用有机溶剂和/或水适当 调节涂料组合物的粘度使得涂布时涂料组合物的粘度在20 °C和60rpm下用布氏粘度计测定 为约50至约400cP，优选为约100至约200cP。
[0046]可通过加热将基材上的沉积涂层固化。加热可通过公知加热方法进行，例如使用 干燥炉如热空气炉、电炉、红外线加热炉等进行。加热温度优选为约80至约180°C，更优选约 100至约160 °C。加热时间没有限制，通常为约20至约40分钟。
[0047]以下实施例中，干燥时间依照GB/T1728、附着力依照GB/T5210、冲击性依照GB/ T1732、韧性依照GB/T1731、比重依据GB/T6750、粘度依据GB/T6753.3、耐化学性能依据GB/ T1763、硬度依据GB/T6739、耐中性盐雾依照GB/T1771、漆膜中铁元素含量依据GB/T4956、不 流挂干膜厚度依照GB/T9264、耐热性依照GB/T1735、干膜含属锌含量依据GB/T9793进行测 试，综合性能与CN104140738A提供的水性环氧富锌底漆进行对比。
[0048] 实施例1~7本实施例用于说明制备不同的改性环氧树脂乳液 原料如下： 环氧树脂128(E51)，南亚环氧树脂 甲氧基聚(E0/P0)-2-丙胺采用了如下不同A成分和B组成及他们的组合： A成分：
表1:各个实施例中甲氧基聚(E0/P0)-2-丙胺的A成分与B成分的重量比
消泡剂(2550巴斯夫） 中和剂(DMAE海铭斯化学） 混合溶剂（乙二醇单丁醚：乙二醇:丙酮=40:40:20) 表2:实施例1~实施例7水性环氧树脂乳液配方配比(重量百分比） 制备方法：
1、 将环氧树脂、液态聚硫橡胶、溶剂混合，升温至60°c，充分搅拌均匀； 2、 加入甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺，采用120°C保温lh; 3、 降温后，加入消泡剂和去离子水，混合均匀，采用中和剂调整pH值至8.5~9.5即可。
[0049] 实施例8水性环氧底漆的制备 本实施例采用如下组分： 水性环氧树脂乳液(以上实施例1~7制备得到的环氧树脂乳液） 高纯度锌粉(500目高纯度锌粉江苏科成锌业） 水性磷酸锌(PZ04环琦化工） 分散剂(755W迪高） 消泡剂(0670美国0MG) 润湿剂(3300重庆麦图） 缓蚀剂（142DA上海盈水） 水性聚酰胺蜡浆(AQH-630立骅鑫） 成膜助剂（乙二醇单丁醚美国陶氏） 水性环氧固化剂(3986美国亨斯曼） 防闪锈剂(AH10上海盈水） 底漆的组成配方按重量百分比计是:上述的水性环氧树脂乳液8%、锌粉84%、缓蚀剂1%、 水性磷酸锌1%、分散剂〇. 2%、消泡剂0.2%、润湿剂0.1%、防闪锈剂0.5%、水性聚酰胺蜡3.5%、 成膜助剂1%、去离子水〇. 5%。
[0050] 制备步骤： 1、 将水性环氧树脂、缓蚀剂、分散剂、消泡剂、水性磷酸锌、水性聚酰胺蜡浆加入生产缸 中，采用600~800转/分搅拌25~30分钟； 2、 加入润湿剂、防闪锈剂、成膜助剂，采用400~600转/分搅拌10~15分钟，得到的A组 份； 3、 调漆时加入高纯度锌粉(B组份），采用600~800转/分搅拌15~20分钟即可； 4、 测试时加入水性环氧固化剂(C组份），采用300~400转/分搅拌均匀，着手测试性能。 [0051 ] 干板实现：（组份A+组份B):水性环氧固化剂（组份C) = 10:1进行配比，配比出来后 采用比重杯测量油漆比重，比重均可达到2.73g/ml以上，然后采用去离子蒸馏水进行喷涂 粘度的调整，将喷涂粘度调整为40~50S(T~4杯），标准马口铁片进行磷化或打磨处理，喷 涂2~3层马口铁片上厚度控制在20~30μπι的厚度，待48小时完全实干后做综合性能测试。 熟化7天后测试耐盐雾性能，耐盐雾性能的干板漆膜厚度控制在80~100μπι。
[0052]分别采用实施例1~7中的环氧树脂乳液制备得到的涂料的性能测试数据如下(分 别称为第1~7组），并以专利CN 104140738 Α中公开的水性环氧涂料作为参照。另外，为了 显示未经过改性的环氧树脂在同样条件下的性能，作为对照试验，将实施例5中的乳液制备 方法中不加入甲氧基聚(E0/P0)-2-丙胺，直接由环氧树脂和其它成分制备乳液，再将该对 照乳液用于制备本实施例中的涂料制备方法中，制备不经过改性的环氧树脂涂料，再依同 法进行对照试验，结果如下： 自制水性环氧树脂实现的干板性能测试结果
*是指达到相应时间时，漆膜表面出现起小泡等现象。
[0053]通过试验对比可以看出，采用自制水性环氧树脂乳液制作水性环氧富锌底漆，在 耐盐雾、耐化学性、硬度、施工性等方面均优越于对照，其中第5组得到的涂料的硬度性能最 优。
[0054] 实施例9~10、对照例1~3 本实施例采用如下组分： 水性环氧树脂乳液(以上实施例1~7制备得到的环氧树脂乳液） 苯丙乳液(Acronal7035，巴斯夫） 高纯度锌粉苯丙乳液0(500目高纯度锌粉江苏科成锌业） 水性磷酸锌(PZ04环琦化工） 分散剂(755W迪高） 消泡剂(0670美国0MG) 润湿剂(3300重庆麦图） 缓蚀剂（142DA上海盈水） 水性聚酰胺蜡浆(AQH-630立骅鑫） 成膜助剂（乙二醇单丁醚美国陶氏） 水性环氧固化剂(3986美国亨斯曼） 防闪锈剂(AH10上海盈水） 实施例10与实施例9的区别在于:还加入了苯丙乳液。
[0055] 对照例1与实施例9的区别在于：其中使用的环氧树脂乳液未经过甲氧基聚(E0/ P0)-2-丙胺改性。
[0056] 对照例2与实施例9的区别在于:未加入水性聚酰胺蜡。
[0057]对照例3与实施例9的区别在于：其中使用的环氧树脂乳液未经过甲氧基聚(E0/ P〇)-2_丙胺改性，并且未加入水性聚酰胺蜡。
[0058] 原料的重量比：
制备步骤： 1、 将水性环氧树脂、缓蚀剂、分散剂、消泡剂、水性磷酸锌、水性聚酰胺蜡浆加入生产缸 中，采用600~800转/分搅拌25~30分钟； 2、 加入润湿剂、防闪锈剂、成膜助剂，采用400~600转/分搅拌10~15分钟，得到的A组 份； 3、 调漆时加入高纯度锌粉(B组份），采用600~800转/分搅拌15~20分钟即可； 4、 测试时加入水性环氧固化剂(C组份），采用300~400转/分搅拌均匀，着手测试性能。 [0059]依照同样的方法进行漆膜测试，结果如下：
从表中可以看出，对照例1~3中分别对水性环氧树脂不进行改性和/或不加入水性聚 酰胺蜡，总体上对于漆膜的耐腐蚀性能不会产生明显的提升，而实施例9中同时对环氧树脂 乳液进行改性并加入了水性聚酰胺蜡，通过改性环氧树脂乳液和水性聚酰胺蜡的协同作用 使漆膜的防腐性能得到了明显提高并提高了附着力，实施例10中通过引入苯丙乳液进一步 地提高了漆膜的耐久性和耐冲击性。
[0060]本发明提供的底漆产品所有性能均优越于TB/T1527-2011铁路钢桥标准要求，完 全能用于铁路支座、公路支座、铁路桥梁、公路桥梁、集装箱、船舶、机械、车辆、石油石化等 不同领域。
【主权项】
1. 一种水性环氧树脂乳液，其特征在于，包括有按重量百分比计的如下组分： 环氧树脂:40~50%; 液态聚硫橡胶:5~10%; 甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺:4.3~8.7%; 溶剂:4~8%; 消泡剂:0.1~〇.3〇/〇; 中和剂:0.5~1.0 %; 去罔子水33~46〇/〇; 所述的甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)-2-丙胺的结构如下式所示：其中，R是Η或者C出，X是4~8之间的任意整数(优选为6) ;y是30~40之间的任意整数(优 选为37)。2. 根据权利要求1所述的水性环氧树脂乳液，其特征在于，甲氧基聚(氧乙締/氧丙締)- 2-丙胺是由W下两种结构物质的混合：3. 根据权利要求2所述的水性环氧树脂乳液，其特征在于，第一种物质与第二种物质的 摩尔比优选范围是1:2~4;更优选是10:31。4. 权利要求1所述的水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1、将 环氧树脂、液态聚硫橡胶、溶剂混合，升溫至50~70°C，充分揽拌均匀；2、加入甲氧基聚(氧 乙締/氧丙締)-2-丙胺，采用110~120°C保溫0.5~化;3、降溫后，加入消泡剂和去离子水， 混合均匀，采用中和剂调整pH值至8.5~9.5即可。5. 含有权利要求1所述的水性环氧树脂乳液的涂料。6. 根据权利要求5所述的涂料，其特征在于，所述的涂料是铁路支座用的水性环氧富锋 底漆。7. 根据权利要求6所述的涂料，其特征在于，底漆的组成配方包括按重量百分比计的： 上述的水性环氧树脂乳液8~12%、锋粉80~84%、缓蚀剂1~2%、水性憐酸锋1~2%、分散剂 0.2~0.3%、消泡剂0.1~0.2%、润湿剂0.1~0.2%、防闪诱剂0.5-0.8%、水性聚酷胺蜡3~4%、 成膜助剂1~2%、去离子水ο. 5~1 %。8.权利要求7所述的涂料的制备方法包括如下步骤:将水性环氧树脂乳液、缓蚀剂、分 散剂、消泡剂、水性憐酸锋、水性聚酷胺蜡浆加入生产缸中，采用600~800转/分揽拌25~30 分钟;再加入润湿剂、防闪诱剂、成膜助剂，采用400~600转/分揽拌10~15分钟；3、调漆时 加入锋粉，采用600~800转/分揽拌15~20分钟即可。
【文档编号】C09D5/10GK106085123SQ201610560927
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月18日
【发明人】江拥
【申请人】成都拜迪新材料有限公司