一种耐黄变工业涂料及其制备方法与流程

本发明属于涂料领域，尤其涉及一种耐黄变工业涂料及其制备方法。

背景技术：

1、环氧树脂由于具有稳定性好、粘结性高、机械强度高、收缩率低、加工性能良好等特性，广泛应用于各个领域。传统的环氧树脂涂料大多为溶剂型环氧树脂，溶剂型环氧树脂易造成环境污染、且存在施工安全性问题，而水性环氧树脂涂料具有挥发性有机化合物(voc)含量低、气味较小、施工安全、可电泳施涂、可用水清洗等优点，在工业涂料领域的应用日益扩大。

2、水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。由于环氧树脂是线型结构的热固性树脂，所以常使用uv(紫外光)水性环氧固化剂进行固化，在室温环境下发生化学交联反应，环氧树脂固化后就改变了原来可溶可熔的性质而变成不溶不熔的空间网状结构，显示出优异的性能。

3、腰果酚是腰果壳液的主要成分，其基本结构是间位长侧烃基-c15h25～31的不饱和度为0～3。腰果酚作为水性固化剂具有以下优点：1.含苯环结构，具有耐高温性能；2.极性的羟基可提供体系对接触面的润湿和活性；3.间位含不饱和双键的碳15直链，能提供体系良好的韧性，优异的憎水性和低渗透性和自干性。但腰果酚分子用于固化环氧树脂时，腰果酚分子中的部分酚羟基-oh不参与反应，使其涂膜易被氧化且抗碱性不佳，容易吸收紫外光，发生共聚，固化后的环氧涂料黄变现象特别严重。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种耐黄变工业涂料，该耐黄变工业涂料具有良好的耐黄变性能和抗菌性能，改性腰果酚的加入大大缩短了环氧树脂的固化时间。

2、本发明的目的在于提供一种耐黄变工业涂料，所述耐黄变工业涂料包括如下重量含量原料：

3、环氧树脂                             50-70重量份；

4、改性腰果酚                           5-20重量份；

5、所述改性腰果酚由腰果酚、1-羟基芘、纳米二氧化钛按重量比1.5-4:1:1反应制得。

6、本方案通过加入改性腰果酚对环氧树脂进行固化，纳米二氧化钛和1-羟基芘中的羟基与腰果酚分子的羟基发生反应，腰果酚分子的羟基变成醚键，使所制备的涂料具有良好的耐黄变性能，且纳米二氧化钛可以和1-羟基芘、腰果酚分子上的苯环产生共振，使涂料的固化时间减短，同时提高了涂料的抗菌性能，可能的原因是纳米二氧化钛与1-羟基芘、腰果酚分子上的苯环产生的共振波长刚好等于某种细菌长度范围时发生共振，在共振效应下，细菌被杀灭。

7、优选地，所述纳米二氧化钛的形貌为中空球形、纳米管状、棒状、花形。所采用的纳米二氧化钛的比表面积大，表面所含有的羟基充分裸露出来，可以充分与腰果酚分子上的羟基反应。

8、优选地，所述纳米二氧化钛的粒径为20-50nm。当纳米二氧化钛的粒径小于20nm时，纳米二氧化钛易发生团聚，与腰果酚反应程度下降；当纳米二氧化钛的粒径大于50nm时，纳米二氧化钛的比表面积减小，表面的羟基含量减少，与腰果酚反应程度下降。

9、本发明再一目的在于提供一种耐黄变工业涂料的制备方法，包括如下步骤：

10、步骤s1.混合强酸、金属氯化物催化剂、腰果酚、1-羟基芘和溶剂，加热回流反应，得混合物，备用；

11、步骤s2.在所述混合物中加入纳米二氧化钛，加热回流反应，得改性腰果酚，备用；

12、步骤s3.将环氧树脂和辅料混合，使用前，加入所述改性腰果酚，搅拌，得耐黄变工业涂料；

13、所述腰果酚、1-羟基芘与纳米二氧化钛的重量比为1.5-4:1:1；所述改性腰果酚、环氧树脂和辅料的重量比为1-4:10-14:2-9。

14、优选地，步骤s1中，所述腰果酚、强酸与金属氯化物催化剂的重量比为1:0.02～0.08:0.01～0.03。

15、优选地，步骤s1中，所述强酸选自浓硫酸、对甲苯磺酸中的一种或多种。

16、优选地，步骤s1中，所述金属氯化物选自氯化铜、氯化亚铜或氯化铁中的一种。

17、优选地，步骤s1中，所述溶剂选自重量比为1:1的水和乙腈的混合溶剂。

18、优选地，步骤s1中，所述反应的时间为8-16h。

19、优选地，步骤s2中，所述反应的时间为5-10h。

20、优选地，所述辅料选自常规的润湿剂、流平剂、增稠剂、ph调节剂、成膜助剂、水。

技术特征：

1.一种耐黄变工业涂料，其特征在于，所述耐黄变工业涂料包括如下重量含量原料：

2.如权利要求1所述的耐黄变工业涂料，其特征在于，所述纳米二氧化钛的形貌为中空球形、纳米管状、棒状、花形。

3.如权利要求1所述的耐黄变工业涂料，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为20-50nm。

4.一种耐黄变工业涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.如权利要求4所述的耐黄变工业涂料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述腰果酚、强酸与金属氯化物催化剂的重量比为1:0.02～0.08:0.01～0.03。

6.如权利要求4所述的耐黄变工业涂料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述强酸选自浓硫酸、对甲苯磺酸中的一种或多种。

7.如权利要求4所述的耐黄变工业涂料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述金属氯化物选自氯化铜、氯化亚铜或氯化铁中的一种。

8.如权利要求4所述的耐黄变工业涂料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述溶剂选自重量比为1:1的水和乙腈的混合溶剂。

9.如权利要求4所述的耐黄变工业涂料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述反应的时间为8-16h。

10.如权利要求4所述的耐黄变工业涂料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述反应的时间为5-10h。

技术总结
本发明公开了一种耐黄变工业涂料及其制备方法，所述耐黄变工业涂料包括如下重量含量原料：环氧树脂50‑70重量份、改性腰果酚5‑20重量份；所述改性腰果酚由腰果酚、1‑羟基芘、纳米二氧化钛按重量比1.5‑4:1:1反应制得。该耐黄变工业涂料通过加入改性腰果酚对环氧树脂进行固化，改性腰果酚由腰果酚、1‑羟基芘、纳米二氧化钛反应制得，纳米二氧化钛和1‑羟基芘中的羟基与腰果酚分子的羟基发生反应，腰果酚分子的羟基变成醚键，使所制备的涂料具有良好的耐黄变性能，且纳米二氧化钛可以和1‑羟基芘、腰果酚分子上的苯环产生共振，使涂料的固化时间减短，同时提高涂料的抗菌性能。

技术研发人员：周伟建,黄理荣,王鹏,张旭,符传杰,马翠平,谢寅峰
受保护的技术使用者：广东美涂士建材股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16