一种高韧性工程机械用水性环氧底漆及其制备方法

1.本发明涉及工程机械底漆技术领域，具体为一种高韧性工程机械用水性环氧底漆及其制备方法。

背景技术：

2.工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械，这些机械的工作环境较为恶劣，机械表面常常会被石子以及风沙碰撞，导致表面磨损，而目前这些工程机械表面的防护底漆比较普通，受到石子以及风沙碰撞后磨损严重，寿命较低，针对上述问题，发明人提出一种高韧性工程机械用水性环氧底漆及其制备方法用于解决上述问题。

技术实现要素：

3.为了解决目前工程机械表面的防护底漆比较普通，受到石子以及风沙碰撞后磨损严重，寿命较低的问题；本发明的目的在于提供一种高韧性工程机械用水性环氧底漆及其制备方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂200-300份、多元醇胺40-60份、填料20-40份、有机酸10-20份、稀释剂10-20份、分散剂5-10份、增韧剂2-4份、固化剂5-10份和去离子水100-200份。
5.优选的一种实施案例，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂220份、多元醇胺45份、填料25份、有机酸13份、稀释剂12份、分散剂6份、增韧剂2份、固化剂5份和去离子水100份。
6.优选的一种实施案例，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂250份、多元醇胺50份、填料30份、有机酸15份、稀释剂16份、分散剂7份、增韧剂3份、固化剂7份和去离子水140份。
7.优选的一种实施案例，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂270份、多元醇胺55份、填料35份、有机酸17份、稀释剂17份、分散剂8份、增韧剂4份、固化剂9份和去离子水170份。
8.优选的一种实施案例，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂300份、多元醇胺60份、填料40份、有机酸20份、稀释剂20份、分散剂9份、增韧剂4份、固化剂10份和去离子水200份。
9.优选的一种实施案例，所述环氧树脂为双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、脂环族环氧树脂和双酚s环氧树脂中的一种，并通过环氧氯丙烷、偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷改性得到，所述多元醇胺为二乙醇胺。
10.优选的一种实施案例，所述填料为丁晴橡胶和苯乙烯类热塑性弹性体按质量比3:
1均匀混合的混合物，所述有机酸为冰醋酸、丙烯酸、马来酸、草酸和水杨酸中的一种或几种，所述稀释剂为为乙二醇缩水甘油醚、二乙二醇缩水甘油醚、己二醇缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种或几种。
11.优选的一种实施案例，所述分散剂为环氧分散剂cm-3191，所述增韧剂为qs-n、qs-ve和qs-va中的一种或几种，所述固化剂为聚酰胺类固化剂和聚醚胺固化剂中的一种。
12.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆的制备方法，包括如下步骤：
13.s1、将环氧树脂加入三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，35-50℃水浴加热，以100-120r/min的转速匀速搅拌并滴加偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷，匀速搅拌并反应2h，之后用去离子水水洗3次，静置分层，收集有机相，减压蒸馏直至无馏分出现，制得改性环氧树脂；
14.s2、将步骤s1得到的改性环氧树脂与多元醇胺、填料、有机酸、稀释剂、分散剂、增韧剂、固化剂和去离子水加入反应釜中，通入氮气保护，并加热搅拌混合，得到高韧性工程机械用水性环氧底漆。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
16.通过环氧氯丙烷，偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷对环氧树脂改性，然后通过与多元醇胺、填料、有机酸、稀释剂、分散剂、增韧剂、固化剂反应，在环氧树脂中耦合入丁晴橡胶和苯乙烯类热塑性弹性体增强韧性和弹性，适用与工程机械表面的防护，保护机械，并通过有机酸提高底漆的还原抗氧化能力，提高寿命，材料工艺简单，成本低。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明制备方法示意图。
具体实施方式
19.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。
20.实施例一：如图1所示，本发明提供了一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂220份、多元醇胺45份、填料25份、有机酸13份、稀释剂12份、分散剂6份、增韧剂2份、固化剂5份和去离子水100份。
21.进一步的，所述环氧树脂为双酚a环氧树脂，并通过环氧氯丙烷、偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷改性得到，所述多元醇胺为二乙醇胺。
22.进一步的，所述填料为丁晴橡胶和苯乙烯类热塑性弹性体按质量比3:1均匀混合的混合物，所述有机酸为冰醋酸，所述稀释剂为为乙二醇缩水甘油醚。
23.进一步的，所述分散剂为环氧分散剂cm-3191，所述增韧剂为qs-n，所述固化剂为聚酰胺类固化剂中的一种。
24.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆的制备方法，包括如下步骤：
25.s1、将环氧树脂加入三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，35-50℃水浴加热，以100-120r/min的转速匀速搅拌并滴加偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷，匀速搅拌并反应2h，之后用去离子水水洗3次，静置分层，收集有机相，减压蒸馏直至无馏分出现，制得改性环氧树脂；
26.s2、将步骤s1得到的改性环氧树脂与多元醇胺、填料、有机酸、稀释剂、分散剂、增韧剂、固化剂和去离子水加入反应釜中，通入氮气保护，并加热搅拌混合，得到高韧性工程机械用水性环氧底漆。
27.实施例二：如图1所示，本发明提供了一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂250份、多元醇胺50份、填料30份、有机酸15份、稀释剂16份、分散剂7份、增韧剂3份、固化剂7份和去离子水140份。
28.通过在环氧树脂中加入多元醇胺、弹性填料以及有机酸，在助剂的催化反应下改性，使其具有增韧作用，适用与工程机械表面的防护涂层适用。
29.进一步的，所述环氧树脂为双酚f环氧树脂，并通过环氧氯丙烷、偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷改性得到，所述多元醇胺为二乙醇胺。
30.进一步的，所述填料为丁晴橡胶和苯乙烯类热塑性弹性体按质量比3:1均匀混合的混合物，所述有机酸为丙烯酸和草酸按质量比1:1的混合物，所述稀释剂为为二乙二醇缩水甘油醚。
31.进一步的，所述分散剂为环氧分散剂cm-3191，所述增韧剂为qs-ve，所述固化剂为聚酰胺类固化剂中的一种。
32.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆的制备方法，包括如下步骤：
33.s1、将环氧树脂加入三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，35-50℃水浴加热，以100-120r/min的转速匀速搅拌并滴加偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷，匀速搅拌并反应2h，之后用去离子水水洗3次，静置分层，收集有机相，减压蒸馏直至无馏分出现，制得改性环氧树脂；
34.s2、将步骤s1得到的改性环氧树脂与多元醇胺、填料、有机酸、稀释剂、分散剂、增韧剂、固化剂和去离子水加入反应釜中，通入氮气保护，并加热搅拌混合，得到高韧性工程机械用水性环氧底漆。
35.实施例三：如图1所示，本发明提供了一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂270份、多元醇胺55份、填料35份、有机酸17份、稀释剂17份、分散剂8份、增韧剂4份、固化剂9份和去离子水170份。
36.进一步的，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂，并通过环氧氯丙烷、偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷改性得到，所述多元醇胺为二乙醇胺。
37.进一步的，所述填料为丁晴橡胶和苯乙烯类热塑性弹性体按质量比3:1均匀混合的混合物，所述有机酸为马来酸，所述稀释剂为为乙二醇缩水甘油醚。
38.进一步的，所述分散剂为环氧分散剂cm-3191，所述增韧剂为qs-va，所述固化剂为聚醚胺固化剂中的一种。
39.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆的制备方法，包括如下步骤：
40.s1、将环氧树脂加入三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，35-50℃水浴加热，以100-120r/min的转速匀速搅拌并滴加偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷，匀速搅拌并反应2h，之后用去离子水水洗3次，静置分层，收集有机相，减压蒸馏直至无馏分出现，制得改性环氧树脂；
41.s2、将步骤s1得到的改性环氧树脂与多元醇胺、填料、有机酸、稀释剂、分散剂、增韧剂、固化剂和去离子水加入反应釜中，通入氮气保护，并加热搅拌混合，得到高韧性工程机械用水性环氧底漆。
42.实施例四：如图1所示，本发明提供了一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂300份、多元醇胺60份、填料40份、有机酸20份、稀释剂20份、分散剂9份、增韧剂4份、固化剂10份和去离子水200份。
43.进一步的，所述环氧树脂为双酚s环氧树脂，并通过环氧氯丙烷、偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷改性得到，所述多元醇胺为二乙醇胺。
44.进一步的，所述填料为丁晴橡胶和苯乙烯类热塑性弹性体按质量比3:1均匀混合的混合物，所述有机酸为水杨酸，所述稀释剂为为聚丙二醇二缩水甘油醚。
45.进一步的，所述分散剂为环氧分散剂cm-3191，所述增韧剂为qs-va，所述固化剂为聚醚胺固化剂中的一种。
46.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆的制备方法，包括如下步骤：
47.s1、将环氧树脂加入三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，35-50℃水浴加热，以100-120r/min的转速匀速搅拌并滴加偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷，匀速搅拌并反应2h，之后用去离子水水洗3次，静置分层，收集有机相，减压蒸馏直至无馏分出现，制得改性环氧树脂；
48.s2、将步骤s1得到的改性环氧树脂与多元醇胺、填料、有机酸、稀释剂、分散剂、增韧剂、固化剂和去离子水加入反应釜中，通入氮气保护，并加热搅拌混合，得到高韧性工程机械用水性环氧底漆。
49.工作原理：通过环氧氯丙烷，偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷对环氧树脂改性，然后通过与多元醇胺、填料、有机酸、稀释剂、分散剂、增韧剂、固化剂反应，在环氧树脂中耦合入丁晴橡胶和苯乙烯类热塑性弹性体增强韧性和弹性，适用与工程机械表面的防护，保护机械，并通过有机酸提高底漆的还原抗氧化能力，提高寿命。
50.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂200-300份、多元醇胺40-60份、填料20-40份、有机酸10-20份、稀释剂10-20份、分散剂5-10份、增韧剂2-4份、固化剂5-10份和去离子水100-200份。2.如权利要求1所述的一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂220份、多元醇胺45份、填料25份、有机酸13份、稀释剂12份、分散剂6份、增韧剂2份、固化剂5份和去离子水100份。3.如权利要求1所述的一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂250份、多元醇胺50份、填料30份、有机酸15份、稀释剂16份、分散剂7份、增韧剂3份、固化剂7份和去离子水140份。4.如权利要求1所述的一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂270份、多元醇胺55份、填料35份、有机酸17份、稀释剂17份、分散剂8份、增韧剂4份、固化剂9份和去离子水170份。5.如权利要求1所述的一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂300份、多元醇胺60份、填料40份、有机酸20份、稀释剂20份、分散剂9份、增韧剂4份、固化剂10份和去离子水200份。6.如权利要求1所述的一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，其特征在于，所述环氧树脂为双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、脂环族环氧树脂和双酚s环氧树脂中的一种，并通过环氧氯丙烷、偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷改性得到，所述多元醇胺为二乙醇胺。7.如权利要求1所述的一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，其特征在于，所述填料为丁晴橡胶和苯乙烯类热塑性弹性体按质量比3:1均匀混合的混合物，所述有机酸为冰醋酸、丙烯酸、马来酸、草酸和水杨酸中的一种或几种，所述稀释剂为为乙二醇缩水甘油醚、二乙二醇缩水甘油醚、己二醇缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种或几种。8.如权利要求1所述的一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，其特征在于，所述分散剂为环氧分散剂cm-3191，所述增韧剂为qs-n、qs-ve和qs-va中的一种或几种，所述固化剂为聚酰胺类固化剂和聚醚胺固化剂中的一种。9.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将环氧树脂加入三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，35-50℃水浴加热，以100-120r/min的转速匀速搅拌并滴加偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷，匀速搅拌并反应2h，之后用去离子水水洗3次，静置分层，收集有机相，减压蒸馏直至无馏分出现，制得改性环氧树脂；s2、将步骤s1得到的改性环氧树脂与多元醇胺、填料、有机酸、稀释剂、分散剂、增韧剂、固化剂和去离子水加入反应釜中，通入氮气保护，并加热搅拌混合，得到高韧性工程机械用水性环氧底漆。

技术总结

本发明公开了一种高韧性工程机械用水性环氧底漆及其制备方法，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂200-300份、多元醇胺40-60份、填料20-40份、有机酸10-20份、稀释剂10-20份、分散剂5-10份、增韧剂2-4份、固化剂5-10份和去离子水100-200份。通过环氧氯丙烷，偶联剂和笼型聚倍半硅氧烷对环氧树脂改性，然后通过与多元醇胺、填料、有机酸、稀释剂、分散剂、增韧剂、固化剂反应，在环氧树脂中耦合入丁晴橡胶和苯乙烯类热塑性弹性体增强韧性和弹性，适用与工程机械表面的防护，保护机械，并通过有机酸提高底漆的还原抗氧化能力，提高寿命，材料工艺简单，成本低。成本低。