本发明专利技术涉及涂料及粘合剂技术领域，具体涉及一种胺类乳状液及其制备方法和应用。本发明专利技术通过低活泼氢当量的胺类预聚物作为乳化剂，乳化另一种环氧改性胺类预聚物制得。本发明专利技术制备的胺类乳状液和水性环氧树脂相容性好，储存稳定性好；乳化剂的亲水链端较少，所得的胺类乳状液固化成膜时，可使漆膜具有优异的抗流挂性能和综合应用性能。利用本发明专利技术制备的胺类乳状液能有效解决目前胺类乳状液制备存在的储存稳定性不好，加酸成盐影响漆膜性能等问题。加酸成盐影响漆膜性能等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种胺类乳状液及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及涂料及粘合剂
，尤其涉及一种胺类乳状液及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]环氧树脂有优良的机械性能以及耐腐蚀性能，对金属有良好的附着力，固化成膜时体积收缩小，以其为原料的环氧涂料有着广泛的应用。传统的溶剂型环氧涂料中含有较多溶剂，VOC排放较高，对环境和人身体健康有较大影响，因此使用水作为分散介质的水性环氧涂料得到较高的关注。在许多非严苛条件的应用上，替代了溶剂型环氧树脂，大大减少了环境污染。
[0003]胺类固化剂是水性环氧涂料的重要组成部分，现有与水性环氧树脂搭配的胺类固化剂主要为水溶型，乳液型的胺类固化剂仅有3支外资品牌的产品在售。相比于水溶型胺类固化剂，乳液型的胺类固化剂的最大优点在于抗流挂，易被增稠，上膜厚，特别适合用于淋涂和需要高膜厚的涂料和粘合剂应用场合。目前，国内对此研究仍在起步阶段，没有性能稳定的产品在售。主要的研发难点在于乳液的稳定性和性能之间的平衡，即乳化剂的选择与被乳化物的搭配。
[0004]目前有的研究者将长亲水链接入胺类固化剂中，制备自乳化型的乳液型胺类固化剂，但自乳化型乳液因自身分子量大，乳化所得乳液的粘度偏大，很难做高固含量的固化剂乳液，这会导致固化剂的活泼氢当量偏大，降低产品的性价比；另有研究者采用不含胺基的非反应性乳化剂来乳化胺类固化剂，制备胺类固化剂乳液，而这些乳化剂也会导致涂膜耐性下降；另有如CN201310426510.0中采用十八胺来封端环氧改性的PEG2000制备含胺基的反应性乳化剂，这种乳化剂的活泼氢当量大于2000g/eq，反应活性有限，接近非反应性乳化剂，同样存在上述非反应性乳化剂的缺陷。
[0005]因此，如何降低乳化剂的活泼氢当量但保留其乳化能力，以制备出稳定且性能较好的胺类乳状液是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足提供一种胺类乳状液及其制备方法和应用，用以解决现有技术中胺类乳状液储存稳定性差以及在涂料和粘合剂中应用性能差的问题。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种胺类乳状液，由包含如下质量份的原料制备得到：胺类预聚物A1～9份、胺类预聚物B1～9份、水5～10份；
[0009]所述胺类预聚物A的活泼氢当量范围为300～600g/eq，包括非离子型胺类预聚物A1和/或离子型胺类预聚物A2；
[0010]所述胺类预聚物B的活泼氢当量范围为100～500g/eq。
[0011]作为优选，所述非离子型胺类预聚物A1的制备方法为：
[0012](1)将含亲水链段的环氧化合物与第一种胺类化合物混合进行加成反应，得到一端为环氧的中间产物；
[0013]将第二种胺类化合物溶液和环氧化合物溶液混合进行加成反应，得到胺封端的中间产物；所述环氧化合物为含亲水链段的环氧化合物或含疏水链段的环氧化合物；
[0014](2)所得胺封端的中间产物和一端为环氧的中间产物在溶剂中进行加成反应，得到反应液；
[0015](3)将含疏水链段的环氧化合物加入反应液中进行加成反应，得到非离子型胺类预聚物A1；
[0016]所述步骤(1)中，第一种胺类化合物与含亲水链段的环氧化合物的摩尔比为1～2.5：1；第二种胺类化合物和环氧化合物的摩尔比为1～2.5：1；
[0017]所述含亲水链段的环氧化合物、环氧化合物和含疏水链段的环氧化合物的摩尔比为1：0.20～0.30：0.05～0.25；
[0018]所述加成反应的时间独立的为2～5小时；
[0019]所述步骤(1)中，先将含亲水链段的环氧化合物升温到45～50℃，再加入第一种胺类化合物；合成一端为环氧的中间产物的加成反应的温度为60～70℃；
[0020]所述步骤(1)中，先将第二种胺类化合物溶液升温到50～60℃，再加入环氧化合物溶液；合成胺封端的中间产物的加成反应的温度为60～65℃；
[0021]所述步骤(2)中加成反应的温度为65～70℃；
[0022]所述步骤(3)中加成反应的温度为70～75℃。
[0023]作为优选，所述第一种胺类化合物与第二种胺类化合物独立的为聚醚胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙醇胺、N
‑
甲基乙酰胺和二丙胺中的一种或几种；
[0024]所述含亲水链段的环氧化合物为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、一缩二乙二醇二缩水甘油醚、二缩三乙二醇缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚、1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚中的一种或几种；
[0025]所述含疏水链段的环氧化合物为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、C8～C10烷基缩水甘油醚、C12～C14烷基缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油酯、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、双酚F环氧树脂、环氧化植物油中的一种或几种。
[0026]作为优选，所述胺类预聚物B的制备方法为：
[0027](1)将胺类化合物溶液和第一种含疏水链段的环氧化合物溶液混合进行加成反应，得到反应液；
[0028](2)再将第二种含疏水链段的环氧化合物加入到反应液中进行加成反应，得到胺类预聚物B；
[0029]所述第一种含疏水链段的环氧化合物与第二种含疏水链段的环氧化合物的摩尔比为1：1.0～1.4；
[0030]所述胺类化合物与第一种含疏水链段的环氧化合物和第二种含疏水链段的环氧化合物的总摩尔比为1～2.5：1；
[0031]所述步骤(1)中，先将胺类化合物溶液升温至50～55℃，再加入第一种含疏水链段
的环氧化合物溶液；
[0032]所述步骤(1)中加成反应的温度为55～65℃；所述步骤(2)中加成反应的温度为65～75℃；
[0033]所述加成反应的时间独立的为2～5小时。
[0034]作为优选，所述胺类化合物为二乙烯三胺、三乙烯四胺、N
‑
氨乙基哌嗪、异佛尔酮二胺、间苯二甲胺及酚醛胺中的一种或几种；
[0035]所述第一种含疏水链段的环氧化合物与第二种含疏水链段的环氧化合物独立的为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、C8～C10烷基缩水甘油醚、C12～C14烷基缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油酯、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、双酚F环氧树脂、环氧化植物油中的一种或几种。
[0036]作为优选，所述离子型胺类预聚物A2是由非离子型胺类预聚物A1在酸性溶剂下中和得到的；所述酸性溶剂为硝基烷溶剂。
[0037]作为优选，所述胺类乳状液中胺类预聚物A和胺类预聚物B的固体含量之和为30～60％，溶剂含量为0～10％，水的含量为30～70％。
[0038]本专利技术还提供了一种胺类乳状液的制备方法，包括如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种胺类乳状液，其特征在于，由包含如下质量份的原料制备得到：胺类预聚物A1～9份、胺类预聚物B1～9份、水5～10份；所述胺类预聚物A的活泼氢当量范围为300～600g/eq，包括非离子型胺类预聚物A1和/或离子型胺类预聚物A2；所述胺类预聚物B的活泼氢当量范围为100～500g/eq。2.根据权利要求1所述的胺类乳状液，其特征在于，所述非离子型胺类预聚物A1的制备方法为：(1)将含亲水链段的环氧化合物与第一种胺类化合物混合进行加成反应，得到一端为环氧的中间产物；将第二种胺类化合物溶液和环氧化合物溶液混合进行加成反应，得到胺封端的中间产物；所述环氧化合物为含亲水链段的环氧化合物或含疏水链段的环氧化合物；(2)所得胺封端的中间产物和一端为环氧的中间产物在溶剂中进行加成反应，得到反应液；(3)将含疏水链段的环氧化合物加入反应液中进行加成反应，得到非离子型胺类预聚物A1；所述步骤(1)中，第一种胺类化合物与含亲水链段的环氧化合物的摩尔比为1～2.5：1；第二种胺类化合物和环氧化合物的摩尔比为1～2.5：1；所述含亲水链段的环氧化合物、环氧化合物和含疏水链段的环氧化合物的摩尔比为1：0.20～0.30：0.05～0.25；所述加成反应的时间独立的为2～5小时；所述步骤(1)中，先将含亲水链段的环氧化合物升温到45～50℃，再加入第一种胺类化合物；合成一端为环氧的中间产物的加成反应的温度为60～70℃；所述步骤(1)中，先将第二种胺类化合物溶液升温到50～60℃，再加入环氧化合物溶液；合成胺封端的中间产物的加成反应的温度为60～65℃；所述步骤(2)中加成反应的温度为65～70℃；所述步骤(3)中加成反应的温度为70～75℃。3.根据权利要求2所述的胺类乳状液，其特征在于，所述第一种胺类化合物与第二种胺类化合物独立的为聚醚胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙醇胺、N
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甲基乙酰胺和二丙胺中的一种或几种；所述含亲水链段的环氧化合物为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、一缩二乙二醇二缩水甘油醚、二缩三乙二醇缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1,4
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丁二醇二缩水甘油醚、1,6
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己二醇二缩水甘油醚中的一种或几种；所述含疏水链段的环氧化合物为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、C8～C10烷基缩水甘油醚、C12～C...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓煜东，闫磊，张豪，
申请(专利权)人：江苏富琪森新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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