一种水性环氧树脂乳液的制备方法与流程

文档序号:12054742阅读:989来源:国知局

本发明涉及化工领域,具体涉及水性环氧树脂乳液及其乳化的制备,属于环氧树脂水性涂料技术领域。



背景技术:

传统防腐蚀漆多为溶剂型涂料,这些漆中含有大量的有机溶剂,在施工过程会挥发到大气中,对施工人员的健康有害,而且还污染环境。近年来,民众环保意识不断增强,世界各国的环保法规对涂料中挥发性有机化合物含量限制日益严格,涂料工业朝着低污染、节能型的方向发展。水性环氧涂料具有溶剂含量极少、不易燃、易加工、固化快、附着力强、涂装后的设备易清洗等优点,但同时伴随有韧性差、强度低、附着力差和耐水性差的缺点。

有关水性环氧涂料的报道有:专利USP4122067:描述了一种环氧树脂与聚乙二醇二缩水甘油醚制备得到乳化剂。专利CN102020908B:利用聚乙二醇4000、均苯四酸酐形成的聚醚型乳化剂,然后制备水性环氧涂料。专利CN102633989:利用聚醚胺与单环氧化合物制备乳化剂,然后制备水性环氧涂料。专利CN101481491B:利用聚乙二醇与环氧树脂制备乳化剂然后形成水性涂料。以上专利用到的乳化剂绝大部分都是聚醚型的非离子乳化剂,由这类乳化剂制备的水性环氧涂料韧性差、强度低、耐水性差。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种新型水性环氧树脂乳液的制备方法,所得的水性环氧树脂乳液具有稳定性好、强度高的特点。

为实现上述目的,本发明的技术方案为:

1)乳化剂的制备

辛烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯按1:1.1~1.2的摩尔比混合,加入质量为0.6%-6%的十二烷基硫酸钠,氮气保护下升温至70℃并搅拌反应3~6h,降温至60℃后得到预聚体,然后加入与辛烷基酚聚氧乙烯醚摩尔比为0.5~1的环氧醇,氮气保护下搅拌反应3-6小时后得到乳化剂;

2)水性环氧树脂乳液的制备

以质量分数计,将环氧树脂100份水浴加热到70℃,之后放入超声仪中,在6000r/min高剪切机下加入乳化剂7-20份以及丙二醇甲醚5-10份,约5min后开始滴加热水,并保持烧杯内的温度约70℃,转相时停止滴加水,高剪切10min后滴加剩余的水,水滴加完成后再高速剪切20min,制得水性环氧树脂乳液。

所述的环氧树脂牌号为双酚A型的E-51、E-44、E-42或E-35中的一种。

所述的辛烷基酚聚氧乙烯醚为OP-4或OP-10。

所述的聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯的分子量为2000、4000、6000或8000中的

所述的环氧醇为环氧丙醇或环氧丁醇。

本发明优点是:以辛烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、十二烷基硫酸钠为复合体系制得的乳化剂,在高剪切、超声波作用下,同时结合相反转技术,制备的环氧树脂乳液的分散相粒子细,粒径分布集中,具有很好的离心稳定性、冻融稳定性和稀释稳定性等特点,相比现有的环氧树脂乳液,固化后的涂层具有更强的韧性、强度、附着力和耐水性。

具体实施方式

实施例1

1)乳化剂的制备

辛烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯按1:1.1的摩尔比混合,加入质量为0.6%的十二烷基硫酸钠,氮气保护下升温至70℃并搅拌反应4h,降温至60℃后得到预聚体,然后加入与辛烷基酚聚氧乙烯醚摩尔比为0.5的环氧醇,氮气保护下搅拌反应4小时后得到乳化剂;

2)水性环氧树脂乳液的制备

以质量分数计,将环氧树脂E-51 300g水浴加热到70℃,之后放入超声仪中,在6000r/min高剪切机下加入乳化剂21g以及丙二醇甲醚5mL,约5min后开始滴加热水,并保持烧杯内的温度约70℃,转相时停止滴加水,高剪切10min后滴加剩余的水,水滴加完成后再高速剪切20min,制得水性环氧树脂乳液。

实施例2

1)乳化剂的制备

辛烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯按1:1.1的摩尔比混合,加入质量为2%的十二烷基硫酸钠,氮气保护下升温至70℃并搅拌反应4h,降温至60℃后得到预聚体,然后加入与辛烷基酚聚氧乙烯醚摩尔比为0.5的环氧醇,氮气保护下搅拌反应4小时后得到乳化剂;

2)水性环氧树脂乳液的制备

以质量分数计,将环氧树脂E-51 300g水浴加热到70℃,之后放入超声仪中,在6000r/min高剪切机下加入乳化剂21g以及丙二醇甲醚5mL,约5min后开始滴加热水,并保持烧杯内的温度约70℃,转相时停止滴加水,高剪切10min后滴加剩余的水,水滴加完成后再高速剪切20min,制得水性环氧树脂乳液。

实施例3

1)乳化剂的制备

辛烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯按1:1.1的摩尔比混合,加入质量为6%的十二烷基硫酸钠,氮气保护下升温至70℃并搅拌反应4h,降温至60℃后得到预聚体,然后加入与辛烷基酚聚氧乙烯醚摩尔比为0.5的环氧醇,氮气保护下搅拌反应4小时后得到乳化剂;

2)水性环氧树脂乳液的制备

以质量分数计,将环氧树脂E-51 300g水浴加热到70℃,之后放入超声仪中,在6000r/min高剪切机下加入乳化剂21g以及丙二醇甲醚5mL,约5min后开始滴加热水,并保持烧杯内的温度约70℃,转相时停止滴加水,高剪切10min后滴加剩余的水,水滴加完成后再高速剪切20min,制得水性环氧树脂乳液。

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