改性水性环氧涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种涂料，具体地说是一种环保型纳米Ti02改性水性环氧涂料。
【背景技术】
[0002] 环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的 粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及 大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂 料等用途。
[0003]目前常用的环氧树脂涂料大部分是溶剂型，其中含有的有机挥发物大多属于易燃 易爆及有毒物质，如直接排放到大气中，在紫外线辐射下会产生光烟雾或形成酸雨，对环境 造成严重污染。究其主要原因是环氧树脂较脆，其力学性能不够完善，表面活性较弱，导致 其中的有机挥发物易挥发；而纳米粒子具有极强的表面活性，如果利用纳米粒子的极强表 面活性来改变环氧树脂的力学性能就能解决上述问题。
【发明内容】
[0004] 针对上述技术问题，本发明提供一种环保型纳米Ti02改性水性环氧涂料，具有较 好的拉伸强度，良好的附着力，较高的热稳定性和耐水、耐酸碱性能，且其中的有害物质不 易挥发，环保性能好。
[0005] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0006] -种环保型纳米Ti02改性水性环氧涂料，该涂料由以下重量份的组分组成：环氧 树脂36-40份、过氧化苯甲酰1-3份、甲基丙烯酸乙酯4-6份、固化剂8-12份、纳米二氧化 钛2-4份、氨水6-8份、二甲基硅油1-2份和蒸馏水28-32份。
[0007] 所述的固化剂为乙二胺。
[0008] -种环保型纳米1102改性水性环氧涂料的制备方法，包以下步骤：
[0009] (1)、在四口烧瓶中依次加入环氧树脂、过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸乙酯，利用搅 拌器搅拌5-7分钟；
[0010] (2)、搅拌完毕后通过计时器控制反应时间在50-70分钟之间，并通过温度计控制 反应温度在70-90°C之间准备接枝共聚物；
[0011] (3)、接着加入氨水、蒸馏水，调节PH至7得到乳液；
[0012] (4)、在步骤（3)得到的乳液中加入纳米二氧化钛、二甲基硅油、固化剂，在搅拌器 高速搅拌8-10分钟后得到所需涂料。
[0013] 本发明的有益效果是：本发明通过化学接枝改性法将甲基丙烯酸乙酯接枝到环 氧树脂上使其获得亲水基而水性化，再利用纳米二氧化钛极强的表面活性来与环氧树脂结 合，使得制备出来的涂料具有较好的拉伸强度，良好的附着力，较高的热稳定性和耐水、耐 酸碱性能，且其中的有害物质不易挥发，环保性能好。
【具体实施方式】
[0014] 为了使本发明实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本发明进一步阐 述。
[0015] 实施例一：
[0016] -种环保型纳米Ti02改性水性环氧涂料，该涂料由以下重量份的组分组成：环氧 树脂36份、过氧化苯甲酰1份、甲基丙烯酸乙酯4份、固化剂8份、纳米二氧化钛2份、氨水 6份、二甲基硅油1份和蒸馏水28份。
[0017] 所述的固化剂为乙二胺。
[0018] -种环保型纳米1102改性水性环氧涂料的制备方法，包以下步骤：
[0019] (1)、在四口烧瓶中依次加入环氧树脂、过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸乙酯，利用搅拌 器搅拌5分钟；
[0020] (2)、搅拌完毕后通过计时器控制反应时间在50分钟，并通过温度计控制反应温 度在70°C准备接枝共聚物；
[0021] (3)、接着加入氨水、蒸馏水，调节PH至7得到乳液；
[0022] (4)、在步骤（3)得到的乳液中加入纳米二氧化钛、二甲基硅油、固化剂，在搅拌器 高速搅拌8分钟后得到所需涂料。
[0023] 实施例二：
[0024] -种环保型纳米Ti02改性水性环氧涂料，该涂料由以下重量份的组分组成：环氧 树脂38份、过氧化苯甲酰2份、甲基丙烯酸乙酯5份、固化剂10份、纳米二氧化钛3份、氨 水7份、二甲基硅油1. 5份和蒸馏水30份。
[0025] 所述的固化剂为乙二胺。
[0026] -种环保型纳米1102改性水性环氧涂料的制备方法，包以下步骤：
[0027] (1)、在四□烧瓶中依次加入环氧树脂、过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸乙酯，利用搅拌 器搅拌6分钟；
[0028] (2)、搅拌完毕后通过计时器控制反应时间在60分钟，并通过温度计控制反应温 度在80°C准备接枝共聚物；
[0029] (3)、接着加入氨水、蒸馏水，调节PH至7得到乳液；
[0030] (4)、在步骤（3)得到的乳液中加入纳米二氧化钛、二甲基硅油、固化剂，在搅拌器 高速搅拌9分钟后得到所需涂料。
[0031] 实施例三：
[0032] -种环保型纳米Ti02改性水性环氧涂料，该涂料由以下重量份的组分组成：环氧 树脂40份、过氧化苯甲酰3份、甲基丙烯酸乙酯6份、固化剂12份、纳米二氧化钛4份、氨 水8份、二甲基硅油2份和蒸馏水32份。
[0033] 所述的固化剂为乙二胺。
[0034] -种环保型纳米1102改性水性环氧涂料的制备方法，包以下步骤：
[0035] (1)、在四□烧瓶中依次加入环氧树脂、过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸乙酯，利用搅拌 器搅拌7分钟；
[0036] (2)、搅拌完毕后通过计时器控制反应时间在70分钟，并通过温度计控制反应温 度在90°C准备接枝共聚物；
[0037] (3)、接着加入氨水、蒸馏水，调节PH至7得到乳液；
[0038] (4)、在步骤（3)得到的乳液中加入纳米二氧化钛、二甲基硅油、固化剂，在搅拌器 高速搅拌10分钟后得到所需涂料。
[0039] 对比例：
[0040] 去除纳米二氧化钛成分，其他成分与上述实施例一、实施二、实施例三相同，在严 格的工艺条件下制备得到普通的水性环氧涂料。
[0041] 其中，实施例一、实施例二、实施例三通过化学接枝改性法将甲基丙烯酸乙酯接 枝到环氧树脂上使其获得亲水基而水性化，再利用纳米二氧化钛极强的表面活性来与环氧 树脂结合，使得制备出来的涂料具有较好的拉伸强度，良好的附着力，较高的热稳定性和耐 水、耐酸碱性能。
[0042] 上述实施例一、实施例二和实施例三按照各重量份的材料制备出来的环保型纳米 Ti02改性水性环氧涂料与对比例制备出来的普通的水性环氧涂料在各性能上的差别如表1 所示。
[0043] 表 1
[0044]
[0045] 从表1可知，本发明施例一、实施例二和实施例三制备出来的环保型纳米1102改 性水性环氧涂料在各性能上明显优于对比例制备出来的普通的水性环氧涂料，具有显著性 的进步；且实施例二制备出来的环保型纳米Ti02改性水性环氧涂料在各性能上优于实施 一、实施例三制备出来的环保型纳米Ti02改性水性环氧涂料，其中实施一中的纳米二氧化 钛占比为2. 3%，实施二中的纳米二氧化钛占比为3. 1%，实施三中的纳米二氧化钛占比为 3. 7%，因此，在纳米二氧化钛占比为3%左右制备出来的环保型纳米1102改性水性环氧涂 料在综合性能上最佳。
[0046] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明 书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种 变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所 附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1. 一种环保型纳米TiO 2改性水性环氧涂料，其特征在于：该涂料由以下重量份的组分 组成：环氧树脂36-40份、过氧化苯甲酰1-3份、甲基丙烯酸乙酯4-6份、固化剂8-12份、纳 米二氧化钛2-4份、氨水6-8份、二甲基硅油1-2份和蒸馏水28-32份。2. 根据权利要求1所述的一种环保型纳米TiO 2改性水性环氧涂料，其特征在于：所述 的固化剂为乙二胺。3. 根据权利要求1或2所述的一种环保型纳米TiO 2改性水性环氧涂料的制备方法，其 特征在于：包以下步骤： (1) 、在四□烧瓶中依次加入环氧树脂、过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸乙酯，利用搅拌器搅 拌5-7分钟； (2) 、搅拌完毕后通过计时器控制反应时间在50-70分钟之间，并通过温度计控制反应 温度在70-90°C之间准备接枝共聚物； (3) 、接着加入氨水、蒸馏水，调节PH至7得到乳液； (4) 、在步骤（3)得到的乳液中加入纳米二氧化钛、二甲基硅油、固化剂，在搅拌器高速 搅拌8-10分钟后得到所需涂料。
【专利摘要】本发明涉及一种环保型纳米TiO2改性水性环氧涂料，该涂料由以下重量份的组分组成：环氧树脂36-40份、过氧化苯甲酰1-3份、甲基丙烯酸乙酯4-6份、固化剂8-12份、纳米二氧化钛2-4份、氨水6-8份、二甲基硅油1-2份和蒸馏水28-32份；所述的固化剂为乙二胺。本发明通过化学接枝改性法将甲基丙烯酸乙酯接枝到环氧树脂上使其获得亲水基而水性化，再利用纳米二氧化钛极强的表面活性来与环氧树脂结合，使得制备出来的涂料具有较好的拉伸强度，良好的附着力，较高的热稳定性和耐水、耐酸碱性能，且其中的有害物质不易挥发，环保性能好。
【IPC分类】C08F283/10, C09D151/08, C09D7/12, C08F220/18
【公开号】CN105038485
【申请号】CN201510397020
【发明人】杨金英, 胡郅钰, 王成军
【申请人】安庆联泰电子科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月8日