本发明通常涉及涂料领域，且特别地，涉及家装专用水性快干单组份环氧漆及其制备方法。
背景技术：
在经济快速发展的今天，人们的物质生活越来越丰富，对于商品的需求越来越精细，随之带来的就是家装的设计与制造需求也越来越高。在传统的工艺中，使用的一般是油漆，油性漆voc含量高、污染大，漆中含有的苯、甲醛等有害物质对施工者的健康造成严重影响。
因此，如何提供一种高丰满度、干燥速度快、附着力好和低voc值的家装专用单组份环氧漆是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明提供一种家装专用水性快干单组份环氧漆，其中，该单组份环氧漆包括：40～50质量份的水性环氧树脂改性丙烯酸乳液、5～10质量份的硅丙乳液和5～10质量份的聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯。
在某些实施方式中，所述的家装专用水性快干单组份环氧漆中，所述聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯的玻璃化温度为45℃～55℃。
在某些实施方式中，所述的家装专用水性快干单组份环氧漆中，该单组份环氧漆还包括0.2～0.5质量份的ph调节剂、3～8质量份的环保助溶剂、0.5～2质量份的分散剂、0.05～0.3质量份的消泡剂、0.2～0.5质量份的平流剂、0.3～0.5质量份的基材润湿剂、0.5～2质量份的防闪锈剂、1～2质量份的增稠剂、2～4质量份的防尘剂和8～24质量份的颜料。
在某些实施方式中，所述的家装专用水性快干单组份环氧漆中，所述防闪锈剂为亚硝酸钠基础上的一种改性溶液。
在某些实施方式中，所述的家装专用水性快干单组份环氧漆中，所述防闪锈剂为上海鹏畔贸易有限公司生产的flash-x-150。
在某些实施方式中，所述的家装专用水性快干单组份环氧漆中，所述防闪锈剂为ed-617f和/或缓蚀剂510。
在某些实施方式中，所述的家装专用水性快干单组份环氧漆中，
所述ph调节剂为二甲基乙醇胺和/或己二胺；
所述环保助溶剂为工业酒精、丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚中的一种或多种；
所述分散剂为byk-190和/或byk-194；
所述消泡剂为byk-024和/或byk-028；
所述流平剂为byk-333和/或byk-346；
所述基材润湿剂为tego-100、tego-510和tego-4100的一种或几种；
所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂；
所述的防沉剂为有机膨润土水溶液。
所述的颜料为钛白粉r-706。
本发明另一方面提供一种家装专用水性快干单组份环氧漆的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一，将原料中60％的去离子水、50％的ph调节剂、消泡剂、分散剂、20％的助溶剂、颜料和防沉剂依次加入备料锅中，在500-800r/min搅拌20min～30min，搅拌均匀后研磨得到前期浆，研磨细度≤30um；
步骤二，在300-600r/min转速下，将水性环氧树脂改性丙烯酸乳液和水性硅丙乳液加入调漆罐中，搅拌均匀，向所述调漆罐中加入剩余的去离子水、剩余的ph调节剂和剩余的环保助溶剂，500-800r/min的转速下搅拌10min～20min，搅拌均匀；
步骤三，将步骤一制备的前期浆缓缓倒入所述调漆罐后，并在500-800r/min转速下搅拌均匀；
步骤四，向所述调漆罐中加入防锈助剂、基材润湿剂和流平剂，500-800r/min转速下搅拌均匀，向所述调漆罐中加入增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度80-90s(23-25℃)。
在某些实施方式中，所述的家装专用水性快干单组份环氧漆的制备方法，在所述步骤三和所述步骤四之间还包括：
向所述调漆罐中加入聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯，在800r/min～1000r/min转速进行分散搅拌5min～10min。
有益效果：
本发明所述的家装专用水性快干单组份环氧漆中，在水性环氧树脂改性丙烯酸乳液复配少量的硅丙乳液，在体系中添加具有环保性能的助剂、防闪锈剂，制成的水性装饰漆。该涂料性能优异，具有面漆的装饰性效果，高丰满度，同时又具有底漆的干燥速度快、良好的附着力、优异的耐化学性能和物理机械性能等特点。
本发明所述的家装专用水性快干单组份环氧漆，兼有底漆和面漆的优点外，还具有涂装工艺简单、施工周期短、低voc等优点，可广泛应用于不同基材。此产品为单组分涂料，贮存稳定性好，对环境污染小，是一种具有发展前景的产品。
本发明所述的家装专用水性快干单组份环氧漆适用于多种施工方式，可以进行喷涂、滚涂、刷涂等不同方式。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
本发明中所述的“质量份的”或“％”如无特别说明，均按质量计。
本发明提供一种家装专用水性快干单组份环氧漆，该单组份环氧漆包括：40～50质量份的水性环氧树脂改性丙烯酸乳液、5～10质量份的硅丙乳液和5～10质量份的聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯。
所述水性环氧树脂改性丙烯酸乳液，其中制备的水性涂料voc≤30g/l、附着力高、良好的各种耐介质性，同时具有良好的防腐性能、快速成膜、硬度高的特点。
所述水性环氧树脂改性丙烯酸乳液为上海源禾化工提供的乳液；所述硅丙乳液为山东宝达新材料提供的硅丙乳液。在水性环氧树脂改性丙烯酸乳液复配少量的硅丙乳液，在体系中添加具有环保性能的助剂、防闪锈剂，制成的水性装饰漆。该涂料性能优异，具有面漆的装饰性效果，高丰满度，同时又具有底漆的干燥速度快、良好的附着力、优异的耐化学性能和物理机械性能等特点。
在本发明中所述的家装专用水性快干单组份环氧漆中添加聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯，增加漆膜的物理机械强度强，同时增加漆膜的透气性好，利用透气性提高漆膜的酸碱平衡能力，提高漆膜的耐酸碱能力。
所述甲基丙烯酸β-乙氧基乙酯的合成：
1.甲基丙烯酰氯的制备：取1000ml四口瓶，装电动搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗，加入330g甲基丙烯酸、适量催化剂sncl4，以对苯二酚为阻聚剂(加入量为甲基丙烯酸量的0.5％)，升温至60℃，搅拌下通过滴液漏斗递交180g三氯化磷(约1.3mol)，控制温度在60℃，经1小时30分钟递交完毕。继续搅拌，反应30分钟，然后改为常压蒸馏装置，收集95～98℃间的馏分，得到的无色液体即为甲基丙烯酰氯；
2.甲基丙烯酸β-乙氧基乙酯的制备：取500ml四口瓶，装电动搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗，加入169g乙二醇乙醚、140g吡啶，冰-盐水浴稳定为0℃，搅拌下通过滴液漏斗滴加172g甲基丙烯酰氯(约1.6mol)，经30分钟滴加完毕。保持0～2℃反应1小时，接氯化氢吸收装置，加热至50℃，以清除反应系统中的氯化氢，得到粗产物。
用饱和碳酸钠水溶液、饱和氯化钠水溶液、蒸馏水分别洗涤粗产物，洗至中性后，用无水氯化钙干燥，静置过夜。
在干燥后的粗产物中加入0.1％的阻聚剂，进行减压蒸馏，收集90～92℃(20mmhg)馏分，得到无赦液体，即为甲基丙烯酸β-乙氧基乙酯。
3.聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯的合成：取500ml三口瓶，装电动搅拌器、回流冷凝管、温度计，加入130g乙二醇乙醚、130g甲基丙烯酸β-乙氧基乙酯及2.1gbpo，体系温度升至79～80℃，约1小时后反应物开始变稠。保持该稳定5小时。保持该温度5小时，终止反应。
上述方案中，所述聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯的玻璃化温度为45℃～55℃。优选地，所述聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯的玻璃化温度为45℃、47℃、49.8℃、50℃或55℃。
上述方案中，该单组份环氧漆还包括0.2～0.5质量份的ph调节剂、3～8质量份的环保助溶剂、0.5～2质量份的分散剂、0.05～0.3质量份的消泡剂、0.2～0.5质量份的平流剂、0.3～0.5质量份的基材润湿剂、0.5～2质量份的防闪锈剂、1～2质量份的增稠剂、2～4质量份的防尘剂和8～24质量份的颜料。
上述方案中，所述防闪锈剂为亚硝酸钠基础上的一种改性溶液。所述防闪锈剂为上海鹏畔贸易有限公司生产的flash-x-150。
上述方案中，所述防闪锈剂为ed-617f和/或缓蚀剂510。
上述方案中，所述ph调节剂为二甲基乙醇胺和/或己二胺；所述二甲基乙醇胺和所述己二胺的质量之比为(1-3)/1，优选地，所述二甲基乙醇胺和所述己二胺的质量之比为1/1、2/1或3/1
所述环保助溶剂为工业酒精、丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚中的一种或多种；所述工业酒精、所述丙二醇丁醚和所述二丙二醇甲醚的质量比为1/1/1。
所述分散剂为byk-190和/或byk-194；所述byk-190和所述byk-194的质量之比为(1-2)/1，例如，所述byk-190和所述byk-194的质量之比为1/1或2/1。
所述消泡剂为byk-024和/或byk-028；所述byk-024和所述byk-028的质量之比为(1-2)/1，例如，所述byk-024和所述byk-028的质量之比为1/1或2/1。
所述流平剂为byk-333和/或byk-346；所述byk-333和所述byk-346的质量之比为(1-3)/1，例如，所述byk-333和所述byk-346的质量之比为1/1、2/1或3/1。
所述基材润湿剂为tego-100、tego-510和tego-4100的一种或几种；tego-100、tego-510和tego-4100的质量之比为1/1/1。
所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂；
所述的防沉剂为有机膨润土水溶液。
所述的颜料为钛白粉r-706。
本发明另一方面提供一种家装专用水性快干单组份环氧漆的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一，将原料中60％的去离子水、50％的ph调节剂、消泡剂、分散剂、20％的助溶剂、颜料和防沉剂依次加入备料锅中，在500-800r/min搅拌20min～30min，搅拌均匀后研磨得到前期浆，研磨细度≤30um；
步骤二，在300-600r/min转速下，将水性环氧树脂改性丙烯酸乳液和水性硅丙乳液加入调漆罐中，搅拌均匀，向所述调漆罐中加入剩余的去离子水、剩余的ph调节剂和剩余的环保助溶剂，500-800r/min的转速下搅拌10min～20min，搅拌均匀；
步骤三，将步骤一制备的前期浆缓缓倒入所述调漆罐后，并在500-800r/min转速下搅拌均匀；
步骤四，向所述调漆罐中加入防锈助剂、基材润湿剂和流平剂，500-800r/min转速下搅拌均匀，向所述调漆罐中加入增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度80-90s(23-25℃)。
上述方案中，所述的家装专用水性快干单组份环氧漆的制备方法中，在所述步骤三和所述步骤四之间还包括：
向所述调漆罐中加入聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯，在800r/min～1000r/min转速进行分散搅拌5min～10min。
实施例
实施例1
一种家装专用水性快干单组份环氧漆，其中，该单组份环氧漆包括：40质量份的水性环氧树脂改性丙烯酸乳液、5质量份的硅丙乳液和5质量份的聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯。
上述方案中，所述聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯的玻璃化温度为45℃。
上述方案中，该单组份环氧漆还包括0.2质量份的ph调节剂、3质量份的环保助溶剂、0.5质量份的分散剂、0.05质量份的消泡剂、0.2质量份的平流剂、0.3质量份的基材润湿剂、0.5质量份的防闪锈剂、1质量份的增稠剂、2质量份的防尘剂和8质量份的颜料。
上述方案中，所述防闪锈剂为亚硝酸钠基础上的一种改性溶液，所述防闪锈剂为上海鹏畔贸易有限公司生产的flash-x-150。
上述方案中，所述ph调节剂为二甲基乙醇胺；
所述环保助溶剂为工业酒精；
所述分散剂为byk-190；
所述消泡剂为byk-024；
所述流平剂为byk-333；
所述基材润湿剂为tego-100；
所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂；
所述的防沉剂为有机膨润土水溶液。
所述的颜料为钛白粉r-706。
制备方法：
步骤一，将原料中60％的去离子水、50％的ph调节剂、消泡剂、分散剂、20％的助溶剂、颜料和防沉剂依次加入备料锅中，在500-800r/min搅拌20min～30min，搅拌均匀后研磨得到前期浆，研磨细度≤30um；
步骤二，在300-600r/min转速下，将水性环氧树脂改性丙烯酸乳液和水性硅丙乳液加入调漆罐中，搅拌均匀，向所述调漆罐中加入剩余的去离子水、剩余的ph调节剂和剩余的环保助溶剂，500-800r/min的转速下搅拌10min～20min，搅拌均匀；
步骤三，将步骤一制备的前期浆缓缓倒入所述调漆罐后，并在500-800r/min转速下搅拌均匀；
步骤四，向所述调漆罐中加入聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯，在800r/min～1000r/min转速进行分散搅拌5min～10min
步骤五，向所述调漆罐中加入防锈助剂、基材润湿剂和流平剂，500-800r/min转速下搅拌均匀，向所述调漆罐中加入增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度80-90s(23-25℃)。
实施例2
一种家装专用水性快干单组份环氧漆，其中，该单组份环氧漆包括：50质量份的水性环氧树脂改性丙烯酸乳液、10质量份的硅丙乳液和10质量份的聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯。
上述方案中，所述聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯的玻璃化温度为55℃。
上述方案中，该单组份环氧漆还包括0.5质量份的ph调节剂、8质量份的环保助溶剂、2质量份的分散剂、0.3质量份的消泡剂、0.5质量份的平流剂、0.5质量份的基材润湿剂、2质量份的防闪锈剂、2质量份的增稠剂、4质量份的防尘剂和24质量份的颜料。
上述方案中，所述防闪锈剂为ed-617f。
上述方案中，所述ph调节剂为己二胺；
所述环保助溶剂为丙二醇丁醚；
所述分散剂为byk-194；
所述消泡剂为byk-028；
所述流平剂为byk-346；
所述基材润湿剂为tego-510；
所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂；
所述的防沉剂为有机膨润土水溶液。
所述的颜料为钛白粉r-706。
制备方法：
步骤一，将原料中60％的去离子水、50％的ph调节剂、消泡剂、分散剂、20％的助溶剂、颜料和防沉剂依次加入备料锅中，在500-800r/min搅拌20min～30min，搅拌均匀后研磨得到前期浆，研磨细度≤30um；
步骤二，在300-600r/min转速下，将水性环氧树脂改性丙烯酸乳液和水性硅丙乳液加入调漆罐中，搅拌均匀，向所述调漆罐中加入剩余的去离子水、剩余的ph调节剂和剩余的环保助溶剂，500-800r/min的转速下搅拌10min～20min，搅拌均匀；
步骤三，将步骤一制备的前期浆缓缓倒入所述调漆罐后，并在500-800r/min转速下搅拌均匀；
步骤四，向所述调漆罐中加入聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯，在800r/min～1000r/min转速进行分散搅拌5min～10min
步骤五，向所述调漆罐中加入防锈助剂、基材润湿剂和流平剂，500-800r/min转速下搅拌均匀，向所述调漆罐中加入增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度80-90s(23-25℃)。
实施例3
一种家装专用水性快干单组份环氧漆，其中，该单组份环氧漆包括：45质量份的水性环氧树脂改性丙烯酸乳液、7质量份的硅丙乳液和7质量份的聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯。
上述方案中，所述聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯的玻璃化温度为48.9℃。
上述方案中，该单组份环氧漆还包括0.3质量份的ph调节剂、5质量份的环保助溶剂、1.5质量份的分散剂、0.1质量份的消泡剂、0.3质量份的平流剂、0.4质量份的基材润湿剂、1质量份的防闪锈剂、1.5质量份的增稠剂、3质量份的防尘剂和15质量份的颜料。
上述方案中，所述防闪锈剂为缓蚀剂510。
上述方案中，所述ph调节剂为二甲基乙醇胺和己二胺按照质量比1/1混合；
所述环保助溶剂为二丙二醇甲醚；
所述分散剂为byk-190和byk-194按照质量比1/1；
所述消泡剂为byk-024和byk-028按照质量比1/1；
所述流平剂为byk-333和byk-346按照质量比1/1；
所述基材润湿剂为tego-4100；
所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂；
所述的防沉剂为有机膨润土水溶液。
所述的颜料为钛白粉r-706。
制备方法：
步骤一，将原料中60％的去离子水、50％的ph调节剂、消泡剂、分散剂、20％的助溶剂、颜料和防沉剂依次加入备料锅中，在500-800r/min搅拌20min～30min，搅拌均匀后研磨得到前期浆，研磨细度≤30um；
步骤二，在300-600r/min转速下，将水性环氧树脂改性丙烯酸乳液和水性硅丙乳液加入调漆罐中，搅拌均匀，向所述调漆罐中加入剩余的去离子水、剩余的ph调节剂和剩余的环保助溶剂，500-800r/min的转速下搅拌10min～20min，搅拌均匀；
步骤三，将步骤一制备的前期浆缓缓倒入所述调漆罐后，并在500-800r/min转速下搅拌均匀；
步骤四，向所述调漆罐中加入聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯，在800r/min～1000r/min转速进行分散搅拌5min～10min
步骤五，向所述调漆罐中加入防锈助剂、基材润湿剂和流平剂，500-800r/min转速下搅拌均匀，向所述调漆罐中加入增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度80-90s(23-25℃)。
实施例4
一种家装专用水性快干单组份环氧漆，其中，该单组份环氧漆包括：48质量份的水性环氧树脂改性丙烯酸乳液、9质量份的硅丙乳液和8质量份的聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯。
上述方案中，所述聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯的玻璃化温度为50℃。
上述方案中，该单组份环氧漆还包括0.4质量份的ph调节剂、7质量份的环保助溶剂、1.2质量份的分散剂、0.09质量份的消泡剂、0.4质量份的平流剂、0.4质量份的基材润湿剂、1.8质量份的防闪锈剂、1.6质量份的增稠剂、2.8质量份的防尘剂和18质量份的颜料。
上述方案中，所述防闪锈剂为缓蚀剂510。
上述方案中，所述ph调节剂为二甲基乙醇胺和己二胺按照质量比2/1混合；
所述环保助溶剂为工业酒精、丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚质量比1/1/1混合；
所述分散剂为byk-190；
所述消泡剂为byk-028；
所述流平剂为byk-333；
所述基材润湿剂为tego-100、tego-510和tego-4100按照质量比1/1/1混合；
所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂；
所述的防沉剂为有机膨润土水溶液。
所述的颜料为钛白粉r-706。
制备方法：
步骤一，将原料中60％的去离子水、50％的ph调节剂、消泡剂、分散剂、20％的助溶剂、颜料和防沉剂依次加入备料锅中，在500-800r/min搅拌20min～30min，搅拌均匀后研磨得到前期浆，研磨细度≤30um；
步骤二，在300-600r/min转速下，将水性环氧树脂改性丙烯酸乳液和水性硅丙乳液加入调漆罐中，搅拌均匀，向所述调漆罐中加入剩余的去离子水、剩余的ph调节剂和剩余的环保助溶剂，500-800r/min的转速下搅拌10min～20min，搅拌均匀；
步骤三，将步骤一制备的前期浆缓缓倒入所述调漆罐后，并在500-800r/min转速下搅拌均匀；
步骤四，向所述调漆罐中加入聚甲基丙烯酸乙氧基乙酯，在800r/min～1000r/min转速进行分散搅拌5min～10min
步骤五，向所述调漆罐中加入防锈助剂、基材润湿剂和流平剂，500-800r/min转速下搅拌均匀，向所述调漆罐中加入增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度80-90s(23-25℃)。
对比例1
一种单组份环氧漆，其特征在于，包括按质量份数计的如下组分：水性羟基丙烯酸分散体15～30份，阴离子聚丙烯酸分散体10～25份，水性脂肪族异氰酸酯5～15份，颜填料15～55份，助剂6～19份和去离子水10～0份。
上述事实例1-4中所述的家装专用水性快干单组份环氧漆，其固含量为46±1，所述的水性氨基单组份环氧漆的漆膜的光泽度(60°)为90，耐mek擦洗可实现200次无明显擦伤。
上述实施例1-4和对比例1中制备得到的家装专用水性快干单组份环氧漆的表征测试结果如表1所示，实施例1-4所述的家装专用水性快干单组份环氧漆施工周期短、硬度高、干燥速度很快，即使在温度0℃左右，也能快速成膜表干，同时具有很好防腐性能和低voc、污染小的优点，在施工工艺中，具有施工操作简单，一次成膜性能高等特点。
表1
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。