本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀高强度水性环氧树脂涂料。
背景技术：
溶剂型环氧树脂乳液具有良好的耐腐蚀性、粘结性和机械强度和韧性，但是使用有机溶剂，会污染环境，对人体有害，故人们开发了水性环氧树脂乳液，减少了其对环境和人体造成的伤害，但是水性环氧树脂乳液的耐腐蚀性和机械性能降低了，从而限制的水性环氧树脂的使用。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐腐蚀高强度水性环氧树脂涂料，本发明具有良好的耐腐蚀性能，机械强度和韧性。
本发明提出的一种耐腐蚀高强度水性环氧树脂涂料，其原料按重量份包括：水性环氧树脂乳液100-120份，改性丙烯酸乳液30-50份，十二碳醇酯5-7份，改性二氧化硅25-30份，改性碳纤维5-10份，琥珀酸酯磺酸钠3-5份，十二烷基苯磺酸钠1-3份，tegofoamex8250.05-0.1份，tegofoamex815n0.05-0.07份，润湿剂0.2-0.4份，聚乙烯醇0.2-0.4份，聚乙烯吡咯烷酮0.3-0.5份，流平剂0.6-0.8份，水20-25份。
优选地，水性环氧树脂乳液的固含量为30-40wt％。
优选地，在改性丙烯酸乳液的制备过程中，将乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯加入水中，升温，搅拌预乳化得到乳化液a；将过硫酸钠加入水中溶解得到溶液b；将以乳化液a重量为基准0.2倍的乳化液a和以溶液b重量为基准0.2倍的溶液b混匀，调节温度，保温搅拌，然后滴加剩余的乳化液a和剩余的溶液b，继续保温搅拌，调节ph至中性，剪切乳化得到改性丙烯酸乳液。
优选地，在改性丙烯酸乳液的制备过程中，将乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯加入水中，升温至70-80℃，搅拌预乳化得到乳化液a；将过硫酸钠加入水中溶解得到溶液b；将以乳化液a重量为基准0.2倍的乳化液a和以溶液b重量为基准0.2倍的溶液b混匀，调节温度至70-80℃，保温搅拌30-40min，然后滴加剩余的乳化液a和剩余的溶液b，滴加过程中持续搅拌，乳化液a和溶液b在相同时间内滴加完毕，继续保温搅拌2-2.5h，用碳酸氢钠水溶液调节ph至中性，剪切乳化得到改性丙烯酸乳液。
优选地，在改性丙烯酸乳液的制备过程的乳化液a中，乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯和水的重量比为0.1-0.3：18-21：6-7：16-18：12-14：8-10：78-90。
优选地，在改性丙烯酸乳液的制备过程的溶液b中，溶液b的质量分数为5-7wt％。
优选地，在改性丙烯酸乳液的制备过程中，乳化液a和溶液b的体积比为13-15：1。
优选地，改性二氧化硅为γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性二氧化硅。
优选地，改性碳纤维为γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纤维。
上述改性丙烯酸乳液的制备过程中，不规定碳酸氢钠水溶液的浓度。
本发明的制备方法为：将水性环氧树脂乳液、改性丙烯酸乳液、改性二氧化硅、改性碳纤维、琥珀酸酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠混匀；加入十二碳醇酯、tegofoamex825、tegofoamex815n、润湿剂、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、流平剂、水混匀得到耐腐蚀高强度水性环氧树脂涂料。
本发明选用甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯为原料，选用合适比例和步骤得到丙烯酸乳液，使得丙烯酸乳液具有良好的机械性能和成膜性能，并且引入了氟元素和环氧基团，与水性环氧树脂乳液相互配合，大大增加了本发明的耐腐蚀性能；二氧化硅具有良好的强度，碳纤维具有良好的强度、韧性，二者相互配合，可以增加本发明的机械强度和韧性，且经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性后，可与乳液均匀分散，同时氨基可以与环氧基团键合，从而与水性环氧树脂乳液和改性丙烯酸乳液形成复杂网络，从而大大增加本发明的机械强度和韧性；十二碳醇酯为成膜助剂，增加本发明的成膜性；琥珀酸酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠相互配合，可以促进各物质均匀分散，tegofoamex825、tegofoamex815n、润湿剂、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、流平剂相互配合，可以增加本发明的流变性、稳定性；上述各物质相互配合使得本发明具有良好的耐腐蚀性能，机械强度和韧性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种耐腐蚀高强度水性环氧树脂涂料，其原料按重量份包括：水性环氧树脂乳液110份，改性丙烯酸乳液40份，十二碳醇酯6份，改性二氧化硅27份，改性碳纤维7份，琥珀酸酯磺酸钠4份，十二烷基苯磺酸钠2份，tegofoamex8250.07份，tegofoamex815n0.06份，润湿剂0.3份，聚乙烯醇0.3份，聚乙烯吡咯烷酮0.4份，流平剂0.7份，水22份。
实施例2
一种耐腐蚀高强度水性环氧树脂涂料，其原料按重量份包括：固含量为30wt％水性环氧树脂乳液120份，改性丙烯酸乳液30份，十二碳醇酯7份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性二氧化硅25份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纤维10份，琥珀酸酯磺酸钠3份，十二烷基苯磺酸钠3份，tegofoamex8250.05份，tegofoamex815n0.07份，润湿剂0.2份，聚乙烯醇0.4份，聚乙烯吡咯烷酮0.3份，流平剂0.8份，水20份；
其中，在改性丙烯酸乳液的制备过程中，将乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯加入水中，升温至80℃，搅拌预乳化得到乳化液a，其中，乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯和水的重量比为0.1：21：6：18：12：10：78；将过硫酸钠加入水中溶解得到溶液b，其中，溶液b的质量分数为7wt％；将以乳化液a重量为基准0.2倍的乳化液a和以溶液b重量为基准0.2倍的溶液b混匀，调节温度至70℃，保温搅拌40min，然后滴加剩余的乳化液a和剩余的溶液b，滴加过程中持续搅拌，乳化液a和溶液b在相同时间内滴加完毕，继续保温搅拌2h，用碳酸氢钠水溶液调节ph至中性，剪切乳化得到改性丙烯酸乳液，其中，乳化液a和溶液b的体积比为15：1。
实施例3
一种耐腐蚀高强度水性环氧树脂涂料，其原料按重量份包括：固含量为40wt％水性环氧树脂乳液100份，改性丙烯酸乳液50份，十二碳醇酯5份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性二氧化硅30份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纤维5份，琥珀酸酯磺酸钠5份，十二烷基苯磺酸钠1份，tegofoamex8250.1份，tegofoamex815n0.05份，润湿剂0.4份，聚乙烯醇0.2份，聚乙烯吡咯烷酮0.5份，流平剂0.6份，水25份；
其中，在改性丙烯酸乳液的制备过程中，将乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯加入水中，升温至70℃，搅拌预乳化得到乳化液a，其中，乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯和水的重量比为0.3：18：7：16：14：8：90；将过硫酸钠加入水中溶解得到溶液b，其中，溶液b的质量分数为5wt％；将以乳化液a重量为基准0.2倍的乳化液a和以溶液b重量为基准0.2倍的溶液b混匀，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后滴加剩余的乳化液a和剩余的溶液b，滴加过程中持续搅拌，乳化液a和溶液b在相同时间内滴加完毕，继续保温搅拌2.5h，用碳酸氢钠水溶液调节ph至中性，剪切乳化得到改性丙烯酸乳液，其中，乳化液a和溶液b的体积比为13：1。
实施例4
一种耐腐蚀高强度水性环氧树脂涂料，其原料按重量份包括：固含量为32wt％水性环氧树脂乳液115份，改性丙烯酸乳液35份，十二碳醇酯6.5份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性二氧化硅26份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纤维8份，琥珀酸酯磺酸钠3.5份，十二烷基苯磺酸钠2.5份，tegofoamex8250.06份，tegofoamex815n0.065份，润湿剂0.25份，聚乙烯醇0.35份，聚乙烯吡咯烷酮0.35份，流平剂0.75份，水21份；
其中，在改性丙烯酸乳液的制备过程中，将乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯加入水中，升温至78℃，搅拌预乳化得到乳化液a，其中，乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯和水的重量比为0.15：20：6.3：17.5：12.5：9.5：80；将过硫酸钠加入水中溶解得到溶液b，其中，溶液b的质量分数为6.5wt％；将以乳化液a重量为基准0.2倍的乳化液a和以溶液b重量为基准0.2倍的溶液b混匀，调节温度至72℃，保温搅拌37min，然后滴加剩余的乳化液a和剩余的溶液b，滴加过程中持续搅拌，乳化液a和溶液b在相同时间内滴加完毕，继续保温搅拌2.1h，用碳酸氢钠水溶液调节ph至中性，剪切乳化得到改性丙烯酸乳液，其中，乳化液a和溶液b的体积比为14.5：1。
实施例5
一种耐腐蚀高强度水性环氧树脂涂料，其原料按重量份包括：固含量为38wt％水性环氧树脂乳液105份，改性丙烯酸乳液45份，十二碳醇酯5.5份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性二氧化硅28份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纤维6份，琥珀酸酯磺酸钠4.5份，十二烷基苯磺酸钠1.5份，tegofoamex8250.08份，tegofoamex815n0.055份，润湿剂0.35份，聚乙烯醇0.25份，聚乙烯吡咯烷酮0.45份，流平剂0.65份，水23份；
其中，在改性丙烯酸乳液的制备过程中，将乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯加入水中，升温至72℃，搅拌预乳化得到乳化液a，其中，乳化剂op-10、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2,3环氧丙酯和水的重量比为0.25：19：6.7：16.5：13.5：8.5：88；将过硫酸钠加入水中溶解得到溶液b，其中，溶液b的质量分数为5.5wt％；将以乳化液a重量为基准0.2倍的乳化液a和以溶液b重量为基准0.2倍的溶液b混匀，调节温度至78℃，保温搅拌33min，然后滴加剩余的乳化液a和剩余的溶液b，滴加过程中持续搅拌，乳化液a和溶液b在相同时间内滴加完毕，继续保温搅拌2.3h，用碳酸氢钠水溶液调节ph至中性，剪切乳化得到改性丙烯酸乳液，其中，乳化液a和溶液b的体积比为13.5：1。
试验例1
对实施例1-5形成的涂膜进行性能测试，并以市售普通水性环氧树脂涂料为对照组，进行比较，结果如下：
由上表可以看出本发明具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。