一种无毒芳香型水性环氧面漆及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及水性环氧面漆技术领域，特别涉及一种无毒芳香型水性环氧面漆及其制备工艺。


背景技术：

2.水性环氧面漆是水性双组份环氧面漆，漆膜附着力强，耐磨性佳，具有良好的耐化学品性，可抵抗盐雾及中度的酸、碱、盐，以水为分散介质，不然不爆，可用水稀释和清洗涂装用具，施工过程无污染，具有安全环保特性。
3.专利号为cn201510070153.8的专利公开了一种环保型水性环氧面漆，包括：40～49％环氧树脂、0.1～0.5％消泡剂、0.3～0.8％分散剂、0.2～0.5％流平剂、8～15％色素、10～20％重钙粉、10～15％固化剂、15～40％水；制备方法如下：(1)先将环氧树脂、水注入到反应釜中；(2)开动搅拌机在400
‑
600转/分的搅拌速度下将消泡剂加入到上述反应釜中，搅拌10分钟以上；(3)继续在400
‑
600转/分的搅拌速度下依次加入分散剂、流平剂、色素、重钙粉和固化剂，然后将转速升到1300
‑
1500转/分，继续搅拌20分钟以上，得到物料；(4)将步骤(3)所得物料倒入砂磨机进行研磨，之后进行刮板，无粗粒即完成。该环保型水性环氧面漆采用水性硅酮为流平剂，有效消除了从制漆到施工过程产生的气泡，使漆膜表面光滑、平整；同时该水性面漆减少了有机溶剂挥发和有害污染物的排放，非常环保。但是，该水性环氧面存在钙粉，导致漆层存在局部硬化度高，易脱落的问题，且料层粘度降低，流挂严重，表面平整度低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种无毒芳香型水性环氧面漆及其制备工艺，增设壳聚糖辅助成膜，防流挂，且软化漆料干化后的硬度，漆料的贴服度高，防翘边，防局部脱落；增设加工油提高漆料的油性，辅助流平，漆料干化后其表面平整光滑，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无毒芳香型水性环氧面漆，包括由如下重量比例的组分构成：主漆:固化剂＝100:3～4；所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂60～85％、壳聚糖8～12％、硬质酸钙0～1％、加工油6～10％、聚丙烯酸流平剂0.4～0.6％、聚硅氧烷消泡剂0.4～0.6％、羧甲基纤维素0～0.4％、气相二氧化硅0.2～0.4％、余量去离子水，其中，所述固化剂为过氧化苯甲酰，所述加工油为柠檬酸三丁酯、环氧大豆油、多元醇酯中的一种或两种以上任意比例的混合物。
6.进一步地，所述固化剂为过氧化苯甲酰。
7.进一步地，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、硬质酸钙0.8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
8.进一步地，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖
10％、硬质酸钙0.8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
9.进一步地，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖12％、硬质酸钙0.8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
10.进一步地，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、硬质酸钙0.8％、加工油8％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
11.进一步地，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、硬质酸钙0.8％、加工油10％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
12.进一步地，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
13.进一步地，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、硬质酸钙0.8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
14.根据本发明的另一方面，提供了一种无毒芳香型水性环氧面漆的制备工艺，包括以下步骤：
15.s101：按设定的质量百分比称取原料：水性环氧树脂、壳聚糖、硬质酸钙、加工油、聚丙烯酸流平剂、聚硅氧烷消泡剂、羧甲基纤维素、气相二氧化硅和去离子水；
16.s102：将配方量的水性环氧树脂、壳聚糖、硬质酸钙和加工油投入分散机，以1200
‑
1500转/分钟高速分散15分钟，分散均匀；
17.s103：将分散缸中溶液加热至45
±
5℃，投入配方量中其余助剂，600
‑
800转/分钟分散10分钟，分散均匀即得主漆；
18.s104：按主漆:固化剂＝100:3～4的重量配比将两组分混合均匀，即得到无毒芳香型水性环氧面漆。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、本发明提出的一种无毒芳香型水性环氧面漆及其制备工艺，增设有壳聚糖，该成分具有辅助成膜作用，涂刷漆面后立即在漆料表面成膜，防流挂，且软化漆料干化后的硬度，漆料的贴服度高，防翘边，防局部脱落；
21.2、本发明提出的一种无毒芳香型水性环氧面漆及其制备工艺，增设有加工油，该成分提高漆料的油性，辅助流平，漆料干化后其表面平整光滑。
附图说明
22.图1为本发明的无毒芳香型水性环氧面漆的制备工艺流程图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例一
25.一种无毒芳香型水性环氧面漆，包括由如下重量比例的组分构成：主漆:固化剂＝100:3；所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、硬质酸钙0.8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水，其中，所述固化剂为过氧化苯甲酰，所述加工油为柠檬酸三丁酯和环氧大豆油按照1:1比例的混合物；所述固化剂为过氧化苯甲酰。
26.参阅图1，为了更好的展现无毒芳香型水性环氧面漆的制备工艺流程，本实施例现提出一种无毒芳香型水性环氧面漆的制备工艺，包括以下步骤：
27.s101：按设定的质量百分比称取原料：水性环氧树脂、壳聚糖、硬质酸钙、加工油、聚丙烯酸流平剂、聚硅氧烷消泡剂、羧甲基纤维素、气相二氧化硅和去离子水；
28.s102：将配方量的水性环氧树脂、壳聚糖、硬质酸钙和加工油投入分散机，以1200
±
10转/分钟高速分散15分钟，分散均匀；
29.s103：将分散缸中溶液加热至45
±
5℃，投入配方量中其余助剂，600
±
10转/分钟分散10分钟，分散均匀即得主漆；
30.s104：按主漆:固化剂＝100:3的重量配比将两组分混合均匀，即得到无毒芳香型水性环氧面漆。
31.实施例二
32.本实施例和实施例一的区别仅在于本实施例中主漆的组分不同以及各个组分的质量百分比不同，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖10％、硬质酸钙0.8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
33.实施例三
34.本实施例和实施例一的区别仅在于本实施例中主漆的组分不同以及各个组分的质量百分比不同，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖12％、硬质酸钙0.8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
35.实施例四
36.本实施例和实施例一的区别仅在于本实施例中主漆的组分不同以及各个组分的质量百分比不同，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、硬质酸钙0.8％、加工油8％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
37.实施例五
38.本实施例和实施例一的区别仅在于本实施例中主漆的组分不同以及各个组分的质量百分比不同，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、硬质酸钙0.8％、加工油10％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
39.实施例六
40.本实施例和实施例一的区别仅在于本实施例中主漆的组分不同以及各个组分的质量百分比不同，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
41.实施例七
42.本实施例和实施例一的区别仅在于本实施例中主漆的组分不同以及各个组分的质量百分比不同，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖8％、硬质酸钙0.8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
43.对比例一
44.本对比例和实施例一的区别仅在于本对比例中主漆的组分不同以及各个组分的质量百分比不同，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、硬质酸钙0.8％、加工油6％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
45.对比例二
46.本对比例和实施例一的区别仅在于本对比例中主漆的组分不同以及各个组分的质量百分比不同，所述主漆由以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂75％、壳聚糖10％、硬质酸钙0.8％、聚丙烯酸流平剂0.4％、聚硅氧烷消泡剂0.4％、羧甲基纤维素0.2％、气相二氧化硅0.2％、余量去离子水。
47.对上述实施例和对比例的主漆中组分质量百分比进行统计，获得数据如下表1所示：
48.表1无毒芳香型水性环氧面漆中主漆组分质量百分比数统计数据
49.[0050][0051]
采用实施例一至实施例七以及对比例一至对比例二中原料无毒芳香型水性环氧面漆，各例中选取100片面积、厚度完全相同的玻璃，在其上涂刷无毒芳香型水性环氧面漆，其中，而后检测无毒芳香型水性环氧面漆的各项性能。并统计检测结果数据如下表2所示：
[0052]
表2无毒芳香型水性环氧面漆性能
[0053]
性能干膜厚度漆层外观自洁效果抗流挂硬度毒性实施例一2mm光滑平整荷叶效应1250umh无实施例二2mm光滑平整荷叶效应1250umh无实施例三2mm光滑平整荷叶效应1250umh无实施例四2mm光滑平整荷叶效应1250umh无实施例五2mm光滑平整荷叶效应1250umh无实施例六2mm光滑平整荷叶效应1250umh微毒性实施例七2mm光滑平整荷叶效应1000umh无对比例一2mm光滑平整荷叶效应900um2h无对比例二2mm表面细纹微量附尘1250um2h无
[0054]
根据上述实施例一至实施例七以及对比例一至对比例二中的检测数据可知，漆料中除去羧甲基纤维素或壳聚糖均会导致漆液稠度低，存在流挂现象，且壳聚糖或加工油的去除均会导致硬度提高，漆料层贴服度降低，加工油的去除还会导致自洁屏障被破坏，漆料层表面存在细纹。
[0055]
利用硬质酸钙作为水性环氧面漆的无毒热稳定剂，提高水性环氧面漆的稳定性，防止其在恶劣气候下改性，实现绝对的无毒性；
[0056]
利用羧甲基纤维素作为增稠剂，调节漆料的稠度，能溶于水而生成透明胶状液，粘度(25℃)10～40毫帕/秒，在制品中作为成膜剂和增塑粘结剂。
[0057]
综上所述：本发明提出的一种无毒芳香型水性环氧面漆及其制备工艺，增设有壳聚糖，该成分具有辅助成膜作用，涂刷漆面后立即在漆料表面成膜，防流挂，且软化漆料干化后的硬度，漆料的贴服度高，防翘边，防局部脱落；增设有加工油，该成分提高漆料的油性，辅助流平，漆料干化后其表面平整光滑。
[0058]
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披露的技术范围内，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。