一种改性环氧树脂乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性环氧树脂乳液及其制备方法，改性环氧树脂由环氧树脂，缩水甘油醚，含两个活泼氢的有机胺通过化学反应生成带有亲水链段的水可溶性改性环氧树脂，然后加入水，在高速剪切分散作用下，制得改性环氧树脂乳液。本发明专利技术的改性环氧树脂乳液，以水为分散介质，不含有机溶剂，不会造成环境污染，使用安全，能够满足环保要求。该改性环氧树脂乳液与水性环氧固化剂配合，可以在各种环境中施工和固化，固化物柔韧、耐候，与各种基材附着性好，能抵御水及常见化学介质的侵蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种改性环氧树脂乳液及其制备方法
本专利技术涉及环氧树脂高分子材料领域，具体涉及改性环氧树脂乳液制备方法，属于环氧树脂水性涂料

技术介绍
环氧树脂具有粘结性好、与基材附着力高和耐化学药品等特点，广泛应用在工业防腐、粘结及地坪等领域中。传统环氧树脂为满足应用的便易性，通常需加入部分溶剂降低粘度。近年来，随着人们环保意识的提高，国家对环保的要求越来越严格，涂料的水性化已成为必然的趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改性环氧树脂乳液的制备方法，所得的改性环氧树脂乳液具有稳定性好，环保且易于使用的特点。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种改性环氧树脂乳液的制备方法，包含如下步骤：(a)亲水链段的制备将缩水甘油醚所含环氧基团和胺所含活性氢按照摩尔比为1∶2～3混合，在搅拌状态下控制温度在40～80℃的范围内进行扩链反应2～6h，生成含活泼氢的直链水溶性中间产物；化学方程式为：(b)改性环氧树脂的制备将含活泼氢的直链水溶性中间产物所含活泼氢与环氧树脂所含环氧基团按照摩尔比1∶2～3混合，在搅拌状态下控制温度在40～80℃的范围内进行环氧封端，得到改性环氧树脂；化学方程式为：(c)改性环氧树脂的乳化按照水与改性环氧树脂的质量比为1∶0.5～2的比例，将水加入改性环氧树脂中，在高速剪切分散作用下搅拌0.5～2h，制得改性环氧树脂乳液。缩水甘油醚为乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种。胺为含有两个活性氢的胺如甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、乙醇胺和异丙醇胺中的一种。改性环氧树脂为环氧值在0.3～0.6mol/100g范围内的双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种。一种改性环氧树脂乳液，由上述的改性环氧树脂乳液的制备方法制备得到。本专利技术的有益效果是环氧树脂经过化学改性后能够直接加水经高速剪切乳化形成稳定的乳液，制得的改性环氧树脂乳液粒子粒径小且分布集中，具有良好离心稳定性、冻融稳定性和水可稀释性，与水性环氧固化剂配合固化后柔韧性好，与各种基材的附着力强，能够抵御水及常见化学介质的侵蚀。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。实施例1一种改性环氧树脂乳液的制备方法，包含如下步骤：(a)亲水链段的制备将缩水甘油醚所含环氧基团和胺所含活性氢按照摩尔比为1∶2～3混合，在搅拌状态下控制温度在40～80℃的范围内进行扩链反应2～6h，生成含活泼氢的直链水溶性中间产物；化学方程式为：(b)改性环氧树脂的制备将含活泼氢的直链水溶性中间产物所含活泼氢与环氧树脂所含环氧基团按照摩尔比1∶2～3混合，在搅拌状态下控制温度在40～80℃的范围内进行环氧封端，得到改性环氧树脂；化学方程式为：(c)改性环氧树脂的乳化按照水与改性环氧树脂的重量比为1∶0.5～2的比例，将水加入改性环氧树脂中，在高速剪切分散作用下搅拌0.5～2h，制得改性环氧树脂乳液。缩水甘油醚为乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种。胺为含有两个活性氢的胺如甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、乙醇胺和异丙醇胺中的一种。改性环氧树脂为环氧值在0.3～0.6mol/100g范围内的双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种。一种改性环氧树脂乳液，由上述的改性环氧树脂乳液的制备方法制备得到。实施例2一种改性环氧树脂乳液的制备方法，包含如下步骤：(a)亲水链段的制备1，4-丁二醇二缩水甘油醚与乙醇胺按1∶2.2摩尔比(质量比100∶66)混合，搅拌均匀，控制温度在60～70℃的范围内反应3h，得到活泼氢当量为140的水溶性中间产物。(b)改性环氧树脂的制备将水溶性中间产物与双酚A环氧树脂E-51按照活泼氢与环氧基团摩尔比为1∶2.2(质量比100∶308)混合，搅拌均匀，控制温度在70℃反应4h，得到改性环氧树脂。(c)改性环氧树脂的乳化按照质量比水∶改性环氧树脂＝1∶1的比例，将水加入改性环氧树脂中，在高速剪切分散作用下搅拌1h，制得改性环氧树脂乳液。实施例3一种改性环氧树脂乳液的制备方法，包含如下步骤：(a)亲水链段的制备将环氧值为0.3的聚丙二醇二缩水甘油醚与异丙醇胺按1∶2.2摩尔比(质量比100∶50)混合，搅拌均匀，控制温度在60～70℃的范围内反应3h，得到活泼氢当量为208的水溶性中间产物。(b)改性环氧树脂的制备将水溶性中间产物与双酚A环氧树脂E-51按照活泼氢与环氧基团摩尔比为1∶2.4(质量比100∶226)混合，搅拌均匀，控制温度在70℃反应4h，得到改性环氧树脂。(c)改性环氧树脂的乳化按照质量比水∶改性环氧树脂＝1∶1的比例，将水加入改性环氧树脂中，在高速剪切分散作用下搅拌2h，制得改性环氧树脂乳液。实施例4一种改性环氧树脂乳液的制备方法，包含如下步骤：(a)亲水链段的制备将环氧值为0.57的乙二醇二缩水甘油醚(分子量174)与2-氨基-2-甲基-1-丙醇(分子量89)按1∶2.2摩尔比(质量比100∶112)混合，搅拌均匀，控制温度在60～70℃的范围内反应3h，得到活泼氢当量为154的水溶性中间产物。(b)改性环氧树脂的制备将水溶性中间产物与双酚A环氧树脂E-51按照活泼氢与环氧基团摩尔比为1∶2.4(质量比100∶305)混合，搅拌均匀，控制温度在70℃反应4h，得到改性环氧树脂。(c)改性环氧树脂的乳化按照质量比水∶改性环氧树脂＝1∶1的比例，将水加入改性环氧树脂中，在高速剪切分散作用下搅拌2h，制得改性环氧树脂乳液。本专利技术公开了一种改性环氧树脂乳液及其制备方法，改性环氧树脂由环氧树脂，缩水甘油醚，含两个活泼氢的有机胺通过化学反应生成带有亲水链段的水可溶性改性环氧树脂，然后加入水，在高速剪切分散作用下，制得改性环氧树脂乳液。本专利技术的改性环氧树脂乳液，以水为分散介质，不含有机溶剂，不会造成环境污染，使用安全，能够满足环保要求。该改性环氧树脂乳液与水性环氧固化剂配合，可以在各种环境中施工和固化，固化物柔韧、耐候，与各种基材附着性好，能抵御水及常见化学介质的侵蚀。本专利技术的有益效果是环氧树脂经过化学改性后能够直接加水经高速剪切乳化形成稳定的乳液，制得的改性环氧树脂乳液粒子粒径小且分布集中，具有良好离心稳定性、冻融稳定性和水可稀释性，与水性环氧固化剂配合固化后柔韧性好，与各种基材的附着力强，能够抵御水及常见化学介质的侵蚀。以上所述实施例仅是为充分说明本专利技术而所举的较佳的实施例，本专利技术的保护范围不限于此。本
的技术人员在本专利技术基础上所作的等同替代或变换，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术的保护范围以权利要求书为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：(a)亲水链段的制备将缩水甘油醚所含环氧基团和胺所含活性氢按照摩尔比为1∶2～3混合，在搅拌状态下控制温度在40～80℃的范围内进行扩链反应2～6h，生成含活泼氢的直链水溶性中间产物；(b)改性环氧树脂的制备将含活泼氢的直链水溶性中间产物所含活泼氢与环氧树脂所含环氧基团按照摩尔比1∶2～3混合，在搅拌状态下控制温度在40～80℃的范围内进行环氧封端，得到改性环氧树脂；(c)改性环氧树脂的乳化按照水与改性环氧树脂的质量比为1∶0.5～2的比例，将水加入改性环氧树脂中，在高速剪切分散作用下搅拌0.5～2h，制得改性环氧树脂乳液。

【技术特征摘要】
1.一种改性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：(a)亲水链段的制备将缩水甘油醚所含环氧基团和胺所含活性氢按照摩尔比为1∶2～3混合，在搅拌状态下控制温度在40～80℃的范围内进行扩链反应2～6h，生成含活泼氢的直链水溶性中间产物；(b)改性环氧树脂的制备将含活泼氢的直链水溶性中间产物所含活泼氢与环氧树脂所含环氧基团按照摩尔比1∶2～3混合，在搅拌状态下控制温度在40～80℃的范围内进行环氧封端，得到改性环氧树脂；(c)改性环氧树脂的乳化按照水与改性环氧树脂的质量比为1∶0.5～2的比例，将水加入改性环氧树脂中，在高速剪切分散作用下搅拌0.5～2h，制得改性环氧树脂乳液。2.根据权利要求1所述的改性环...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志君，郑煜，王军，
申请(专利权)人：重庆鹏方路面工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50