data-full-width-responsive="true"> 水性环氧丙烯酸烤漆的研制章 奕 庄祺钦 匡文君 姚唯亮 （上海市涂料研究所 200062）0 引言传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放的有机挥发性物质（VOC）产生的污染，目前被排在汽车之后，列为城市主要污染源。随着科技进步和经济的高速发展，资源和能源的匮乏已引起世界各国的重视，节资节能，保护环境，是世界涂料界面临的主要问题。作为溶剂型涂料替代品之一的水性涂料，已受到世界各国的重视。可作水性涂料基料的树脂包括醇酸、环氧、丙烯酸、聚氨酯和聚酯树脂等。其中丙烯酸改性环氧树脂的应用前景非常广泛，特别适用于水溶性涂料。
它既具有环氧树脂的高模量、高强度、耐化学品性、优良的防腐性，又兼有丙烯酸树脂的光泽、丰满度、耐候性好等特点，以其为基料制备的涂料具备优良的使用性能。本文采用二步法自制环氧丙烯酸乳液，其制备工艺比较简单，性能稳定；然后以自制的水性丙烯酸改性环氧树脂为主体树脂，选用水性氨基树脂作为交联剂，研制了水性环氧丙烯酸氨基烘烤漆，该漆的特点是：漆膜硬而坚韧，光泽度高，对金属基材附着力强，机械强度高，耐水、耐化学品和耐腐蚀性好，稳定性好，性能堪比溶剂型产品。1 合成部分11 主要原料1009 环氧树脂，工业级；1001 环氧树脂，工业级；甲基丙烯酸甲酯（MMA），工业级；丙二醇丁醚（PnB），工业级；苯乙烯（St），工业级；丙烯酸（AA），工业级；磷酸（H3PO4），分析纯；过氧化苯甲酰（BPO），化学纯；正丁醇，化学纯；N-N 二甲基乙醇胺，化学纯。12 主要设备及仪器500 mL 四口烧瓶，电动搅拌器，回流冷凝管，电热煲，温度计，分液漏斗等。13 工艺步骤131 自乳化改性环氧树脂的接枝共聚反应将1009 环氧树脂、1001 环氧树脂和丙二醇丁醚按一定比例放入装有温度计、回流冷凝管及搅拌装置的500 mL 四口烧瓶中，搅拌升温至熔化，加入一定比例的磷酸，在100℃下保温4~5 h，使磷酸与相应的环氧基团反应完全。随后缓慢滴入一定比例的正丁醇、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰、苯乙烯、丙烯酸的混合溶液，滴加完后保温1 h。继续升温至110℃，补加引发剂过氧化苯甲酰和丙二醇丁醚的混合溶液。在110℃保温2 h。降温至80℃，加入N-N 二甲基乙醇胺，调节其pH 值，即可得到微黄色半透明的自乳化环氧丙烯酸树脂。132 转相乳化法制备水性环氧乳液将以上制得的环氧树脂体系，在温度为80℃时，在高速搅拌下滴加去离子水至体系的粘度突然下降。此时体系由油包水转变为水包油，再高速搅拌一定的时间，即可制得稳定的水性环氧丙烯酸乳液。2 制漆部分21 主要原料水性丙烯酸改性环氧树脂，自制；氨基树脂，氰特公司；炭黑粉，上海焦化总厂；丁醇，工业级；流平剂、消泡剂、分散剂，德国毕克；KC 促进剂、增稠剂，台湾德谦；去离子水。22 实验配方原材料 用量（质量分）/份炭黑粉 30分散剂 25消泡剂1 01去离子水1 45丙烯酸改性环氧树脂（28%） 1189氨基树脂 （85%） 975去离子水2 858消泡剂2 08流平剂 15KC促进剂 45丁醇 30增稠剂 623 制漆工艺将去离子水1、分散剂加入漆缸中，充分搅拌后，加入炭黑和消泡剂1，然后通过砂磨机将细度磨至25 m 以下，先制成黑浆；将黑浆、自制环氧丙烯酸乳液、氨基树脂、去离子水2、消泡剂2、流平剂、KC 促进剂混合在漆缸中，用高速分散机分散均匀，在分散的情况下缓慢的加入丁醇，最后加入增稠剂调节粘度，过滤，出料。24 涂膜性能指标180℃下烘烤12 min 后，按照溶剂型烤漆国家标准，涂膜的各项性能测试结果如表1 所示。
由表1 可见：水性环氧氨基烘烤漆的性能均已达到溶剂型环氧氨基烘烤漆的标准。
