本发明属于涂料领域，具体涉及一种水性环氧涂料及其制备方法。
背景技术：
传统的溶剂型涂料中加进了大量的有机溶剂如苯、甲苯、二甲苯等，大多为易燃易爆的有毒物质，长期吸入人体会导致疲劳、丧失记忆以及神经系统疾病，严重者可以致癌。有机挥发物直接排放到大气中，在紫外线的辐射下会产生光化学烟雾、形成酸雨，对大气造成很严重的污染，被认为是大气污染的主要来源之一。随着整个社会对环境保护和劳动保护意识的加强，世界各国相继制定了限制voc排放的法律法规。研究开发资源利用率高、环保无公害防腐涂料以代替传统溶剂型防腐涂料、以低毒或无毒的长效防锈颜料代替红丹、铬酸盐等高毒防锈颜料已成为防腐涂料的发展趋势；
水性涂料最早应用并成功替代溶剂型涂料是在建筑涂料领域，但随着环保法规对voc的限制越来越严格以及新型高性能水性树脂的出现，水性涂料也逐渐应用到工业金属防腐蚀领域。最初水性金属防腐蚀涂料的树脂采用的是单分形式，主要是苯乙烯-丁二烯与乙烯基丙烯酸的三聚物和醇酸树脂的乳液等，之后，双组分环氧涂料得到重视和发展，现在，高性能的聚氨酯分散体、含氟聚合物、聚酯、有机硅树脂等基料也被使用在水性金属防腐蚀涂料的制作中，有的已经取得了很好的效果；
但与溶剂型涂料相比，水性涂料的配方复杂，通常包含有多种添加剂，而这些添加剂常常影响到涂膜的性能，导致涂膜的性能下降，尤其是耐水性与耐腐蚀性。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种水性环氧涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种水性环氧涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
环氧树脂e5150-60、水溶改性环氧溶液180-220、羊毛脂镁皂1-2、尼龙酸甲酯10-17、烯丙基聚乙二醇4-6、乙酸异丁酸蔗糖酯0.8-1。
所述的水溶改性环氧溶液是由下述重量份的原料组成的：
硅微粉10-17、环氧丙烷3-4、硬脂酸7-9、三乙醇胺5-6、蓖麻酸钙0.8-1、乙氧基化烷基硫酸铵1-2、碳酸二甲酯20-30。
所述的水溶改性环氧树脂溶液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取环氧丙烷，加入到碳酸二甲酯中，搅拌均匀，得环氧溶液；
（2）取硅微粉，加入到其重量30-40倍的去离子水中，加入硬脂酸，超声10-14分钟，送入到烘箱中，在120-130℃下干燥1-2小时，出料，与三乙醇胺混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，加入对甲基苯磺酸，调节反应釜温度为160-180℃，保温搅拌35-40小时，出料冷却，得酯胺改性硅微粉；
（3）取上述酯胺改性硅微粉，与蓖麻酸钙混合，加入到上述环氧溶液中，在50-60℃下保温搅拌30-40小时，出料，旋蒸除去碳酸二甲酯，得环氧改性硅微粉；
（4）取乙氧基化烷基硫酸铵，加入到其重量25-30倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述环氧改性硅微粉，超声4-10分钟，即得所述水溶改性环氧溶液。
一种水性环氧涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取羊毛脂镁皂，加入到尼龙酸甲酯中，搅拌均匀，加入乙酸异丁酸蔗糖酯，升高温度为50-55℃，保温搅拌10-30分钟，得酯分散液；
（2）取烯丙基聚乙二醇，加入到其重量14-20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述酯分散液、环氧树脂e51混合，搅拌均匀，加入水溶改性环氧溶液，800-1000转/分搅拌1-2小时，即得所述水性环氧涂料。
本发明的优点：
本发明首先采用硬脂酸处理硅微粉，与三乙醇胺共混反应，得酯胺改性硅微粉，然后分散到含有环氧丙烷的碳酸二甲酯溶液中，进行季铵盐化反应，从而改善了硅微粉的水分散性能，进而提高了成品涂料的均匀性和力学性能，本发明加入的季铵盐与蓖麻酸钙可以起到很好的协同抗腐蚀性，提高了成品涂料的品质。
具体实施方式
实施例1
一种水性环氧涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
环氧树脂e5150、水溶改性环氧溶液180、羊毛脂镁皂1、尼龙酸甲酯10、烯丙基聚乙二醇4、乙酸异丁酸蔗糖酯0.8。
所述的水溶改性环氧溶液是由下述重量份的原料组成的：
硅微粉10、环氧丙烷3、硬脂酸7、三乙醇胺5、蓖麻酸钙0.8、乙氧基化烷基硫酸铵1、碳酸二甲酯20。
所述的水溶改性环氧树脂溶液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取环氧丙烷，加入到碳酸二甲酯中，搅拌均匀，得环氧溶液；
（2）取硅微粉，加入到其重量30倍的去离子水中，加入硬脂酸，超声10分钟，送入到烘箱中，在120℃下干燥1小时，出料，与三乙醇胺混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，加入对甲基苯磺酸，调节反应釜温度为160℃，保温搅拌35小时，出料冷却，得酯胺改性硅微粉；
（3）取上述酯胺改性硅微粉，与蓖麻酸钙混合，加入到上述环氧溶液中，在50℃下保温搅拌30小时，出料，旋蒸除去碳酸二甲酯，得环氧改性硅微粉；
（4）取乙氧基化烷基硫酸铵，加入到其重量25倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述环氧改性硅微粉，超声4分钟，即得所述水溶改性环氧溶液。
一种水性环氧涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取羊毛脂镁皂，加入到尼龙酸甲酯中，搅拌均匀，加入乙酸异丁酸蔗糖酯，升高温度为50℃，保温搅拌10分钟，得酯分散液；
（2）取烯丙基聚乙二醇，加入到其重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述酯分散液、环氧树脂e51混合，搅拌均匀，加入水溶改性环氧溶液，800转/分搅拌1小时，即得所述水性环氧涂料。
实施例2
一种水性环氧涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
环氧树脂e5160、水溶改性环氧溶液220、羊毛脂镁皂2、尼龙酸甲酯17、烯丙基聚乙二醇6、乙酸异丁酸蔗糖酯1。
所述的水溶改性环氧溶液是由下述重量份的原料组成的：
硅微粉17、环氧丙烷4、硬脂酸9、三乙醇胺6、蓖麻酸钙1、乙氧基化烷基硫酸铵2、碳酸二甲酯20。
所述的水溶改性环氧树脂溶液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取环氧丙烷，加入到碳酸二甲酯中，搅拌均匀，得环氧溶液；
（2）取硅微粉，加入到其重量40倍的去离子水中，加入硬脂酸，超声14分钟，送入到烘箱中，在130℃下干燥2小时，出料，与三乙醇胺混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，加入对甲基苯磺酸，调节反应釜温度为180℃，保温搅拌40小时，出料冷却，得酯胺改性硅微粉；
（3）取上述酯胺改性硅微粉，与蓖麻酸钙混合，加入到上述环氧溶液中，在60℃下保温搅拌40小时，出料，旋蒸除去碳酸二甲酯，得环氧改性硅微粉；
（4）取乙氧基化烷基硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述环氧改性硅微粉，超声10分钟，即得所述水溶改性环氧溶液。
一种水性环氧涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取羊毛脂镁皂，加入到尼龙酸甲酯中，搅拌均匀，加入乙酸异丁酸蔗糖酯，升高温度为55℃，保温搅拌10分钟，得酯分散液；
（2）取烯丙基聚乙二醇，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述酯分散液、环氧树脂e51混合，搅拌均匀，加入水溶改性环氧溶液，1000转/分搅拌2小时，即得所述水性环氧涂料。
本发明实施例1的水性环氧涂料：
涂料无结块无沉积，涂层平整光滑无颗粒；
附着力：1级；
涂膜耐腐蚀性能：
蒸馏水/d浸泡边缘起泡：14；
3%氯化钠溶液/d浸泡边缘起泡：20；
10%氢氧化钠溶液/d浸泡边缘起泡：17；
10%盐酸溶液/d浸泡边缘起泡：5；
汽油/d浸泡边缘起泡：6；
铅笔硬度：4h；
拉伸强度/pma：103；
本发明实施例2的水性环氧涂料：
涂料无结块无沉积，涂层平整光滑无颗粒；
附着力：1级；
涂膜耐腐蚀性能：
蒸馏水/d浸泡边缘起泡：18；
3%氯化钠溶液/d浸泡边缘起泡：21；
10%氢氧化钠溶液/d浸泡边缘起泡：18；
10%盐酸溶液/d浸泡边缘起泡：5；
汽油/d浸泡边缘起泡：6；
铅笔硬度：5h；
拉伸强度/pma：108。