CN101899163B - 一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自乳化环氧树脂乳液的制备方法，该树脂可以作为制备水性环氧涂料的基础原料。一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)有机二元羧酸酐与聚乙二醇单甲醚等摩尔反应，合成末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯；2)末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯与酚醛环氧树脂反应，合成自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂；3)将合成的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至50～60℃，强烈搅拌下滴加一定量的蒸馏水，制成固含量为20％～60％的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液。该方法得到的水性酚醛环氧树脂乳液稳定性良好，无毒，有机化合物含量为零；制成水性环氧涂料，具有柔韧性、耐水性好的特点。

Description

一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法

技术领域

本发明涉及一种自乳化环氧树脂乳液的制备方法，该树脂可以作为制备水性环氧涂料的基础原料。

背景技术

环氧涂料由于具有附着力强、耐化学腐蚀性优良、收缩率小、耐磨性和绝缘性好等优点而得到广泛使用，但是传统的环氧涂料是溶剂型的，含有大量的易燃有毒的挥发性有机溶剂，对人和环境造成很大危害，近年来，环境保护日益受到人们的重视，许多国家相继颁布了控制挥发性有机化合物(VOC)的法规，执行标准愈加严格。

水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或者液滴形式分散在以水为连续相的分散相介质中而配制成的稳定的分散体系。与传统的环氧树脂相比，水性环氧树脂避免使用有机溶剂造成环境污染和资源浪费，可以在室温和潮湿环境下固化，施工和操作性能得到大大改善。根据制备的工艺不同，可以将环氧树脂水性化分三种方法：机械法、相反转法、自乳化法。机械法优点是工艺简单，成本低廉，所需乳化剂用量较少；缺点是分散相的尺寸较大，粒子形状不规则，粒度分布较宽，乳液稳定性差，成膜性能不太好，非离子表面活性剂的存在影响涂膜的外观和性能。相反转法优点是乳液平均粒径比机械法小，稳定性也比机械法好，但较多的表面活性剂存在影响涂膜的硬度、耐水性和耐溶剂性。化学改性法又称自乳化法，在环氧树脂分子骨架中引入一定量的强亲水性基团，如磺酸基、羧酸基等酸性基团；胺基等碱性基团，聚醚等非离子基团，这些亲水性基团能帮助环氧树脂在水中分散，使改性树脂具有亲水亲油的两亲性能，化学改性法制得的乳液粒子很小，通常为纳米级，因此化学改性法虽然制备的步骤多、成本高，但在某些方面有实际意义。

文献《上海涂料》[2006，44(11)：19-22]以聚乙二醇4000和环氧树脂E-44在过硫酸钾催化、180℃下等摩尔反应合成乳化剂，一定量的乳化剂加入环氧树脂，滴加蒸馏水，强烈搅拌，可以制成水性乳液，但是此法反应温度过高，能耗较大，搅拌速度偏高，对设备要求较高，且采用的是相反转法，乳液粒径较大。《J Apple Polym Sci》[2002，83(8)：1736-1743]经丙烯酸接枝到环氧树脂分子中，然后用乙酸中和成盐制备自乳化环氧树脂，但是有机酸的存在会导致涂膜性能下降，用在金属上易产生闪锈，而且反应过程中要用到有机溶剂，反应结束后溶剂不除去，还是会有环境污染。美国专利6225376中公开了一种通过二甲基环己胺将聚氧烷烯引入到环氧树脂主链中，形成自乳化环氧树脂，其缺点是国内不容易获得合适的聚氧烷烯聚合物。美国专利6143809利用浓HNO₃将聚乙二醇单甲醚中的羟基氧化成羧基，再和双酚A环氧树脂部分酯化反应，形成自乳化水性环氧树脂，该发明的缺点是工艺复杂，需要浓HNO₃进行氧化，腐蚀性大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，该方法得到的水性酚醛环氧树脂乳液稳定性良好，无毒，有机化合物(VOC)含量为零；制成水性环氧涂料，具有柔韧性、耐水性好的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)按各原料所占质量百分数为：有机二元羧酸酐2％～5.1％、聚乙二醇单甲醚65％～75％、甲苯20％～30％、催化剂1％～4％，选取有机二元羧酸酐、聚乙二醇单甲醚、甲苯和催化剂，备用；

在氮气保护下，将有机二元羧酸酐、聚乙二醇单甲醚、甲苯和催化剂混合，磁力搅拌下升温，在温度为90～130℃下反应，反应期间取样分析反应体系的酸值，计算酯化率，当酯化率达到100％时，减压蒸馏(甲苯做溶剂，酸值合格反应达到终点后减压蒸馏除去甲苯)，即得到末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯；

2)按各原料所占质量百分数为：末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯20％～40％、酚醛环氧树脂38％～56％、甲苯20％～30％、催化剂0.3％～0.6％，选取末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯、酚醛环氧树脂、甲苯和催化剂，备用；

将末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯、酚醛环氧树脂、甲苯和催化剂混合，磁力搅拌下升温，在温度80～130℃下反应，反应期间取样分析体系酸值，计算酚醛环氧树脂的转化率，当酯化率达到98％～100％后，减压蒸除溶剂(甲苯)，得到红棕色粘稠液体，即得到自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂；

3)将自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至50～60℃，搅拌下滴加蒸馏水，制成固含量为20wt％～60wt％(质量％)的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液(不需另加乳化剂)。

所述的机二元羧酸酐为马来酸酐、邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐中的任意一种。

所述的聚乙二醇单甲醚的相对分子质量在2000～5000之间。

步骤1)所述的催化剂为对甲苯磺酸、有机锡、三乙胺中的任意一种。

所述的酚醛环氧树脂(酚醛型环氧树脂)为F-51型、F-48型、F44型、F_J-47型或F_J-43型的酚醛环氧树脂。

步骤2)所述的催化剂为三乙胺或者季铵盐或者三苯基膦。

本发明所述的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂分子中，既含有亲水性的非离子链段，又含有亲油性基团，还含有两个或两个以上的环氧基。

本发明的有益效果是：自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液具有良好的稳定性，无毒，有机化合物(VOC)含量为零，安全，保持了酚醛环氧树脂的优良耐化学品性能同时，由于非离子链段的引入增加了漆膜的柔韧性。本发明解决目前的有离子化改性技术制备的水性环氧树脂稳定性不高以及固化涂膜柔韧性和耐水性差的缺点。

将本发明的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液制备成水性环氧涂料，水性环氧涂料主要的性能如下：

1.稳定性：

(1)离心稳定性：3000r/min，30min不分层、不破乳。

(2)存储稳定性：6个月不分层、不破乳。

(3)平均粒径：＜0.3μm。

2.附着力：≤I级，GB/T 1725-89《漆膜附着力测定法》。

3.柔韧性：≥6级，GB/T 1748-89《漆膜柔韧性测定法》。

4.耐水性：25℃，48h，不起泡，不脱落，GB1733-79(88)《漆膜耐水性测定法》。

5.耐碱性：10％NaOH，10h，不起泡，不脱落。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施表示的范围。

实施例1

一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，它包括如下步骤：

1)单酯的合成

在干燥氮气保护下，在带有回流冷凝管的三口瓶中，加入9.8g马来酸酐、200g聚乙二醇单甲醚(相对分子质量2000)、80g甲苯、7g对甲苯磺酸，磁力搅拌下升温，在温度为90℃下反应，反应其间每隔0.5h取样分析反应体系的酸值，计算酯化率，马来酸酐酯化率由下式计算：

$X=\frac{2(N_t-N_0)}{N_0}\×100\%$

其中：X——马来酸酐酯化率；

N₀——初始时反应混合物的酸值，mol/g；

N_t——t时刻反应混合物酸值，mol/g。

当酯化率达到100％时，减压蒸馏得到无色粘稠液体，此粘稠液体即马来酸聚乙二醇单甲醚单酯。

2)自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂的合成

在带有冷凝回流的三口瓶中，加入100g F-44型酚醛环氧树脂、50g甲苯、40g MPEGMA(马来酸聚乙二单甲醚单酯)、1g三乙胺，磁力搅拌下升温，在温度80℃下反应，反应期间每隔1h取样分析体系酸值(知道酸值可计算转化率)，计算MPEGMA转化率，当转化率达到98％后，减压蒸除溶剂，得到红棕色粘稠液体，得到自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂。MPEGMA转化率计算式如下：

$\mathrm{\η}=\frac{N_0-N_t}{N_0}\×100\%$

其中：η——MPEGMA转化率，％；

N₀——零时刻时反应物的酸值，mol/g；

N_t——t时刻反应混合物酸值，mol/g。

3)将自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至50℃，强烈搅拌下滴加蒸馏水，制成固含量为50％的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液(不需另加乳化剂)。

将本实施例的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液加入水性环氧固化剂，即配制成水性环氧涂料。水性环氧涂料主要的性能如下：

1、稳定性：

(1)离心稳定性：3000r/min，30min不分层、不破乳。

(2)存储稳定性：6个月不分层、不破乳。

(3)平均粒径：＜0.3μm。

2、附着力：≤I级，GB/T 1725-89《漆膜附着力测定法》。

3、柔韧性：≥6级，GB/T 1748-89《漆膜柔韧性测定法》。

4、耐水性：25℃，48h，不起泡，不脱落，GB1733-79(88)《漆膜耐水性测定法》。

5、耐碱性：10％NaOH，10h，不起泡，不脱落。

实施例2

一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，它包括如下步骤：

1)单酯的合成

干燥氮气保护下，在带有回流冷凝管的三口瓶中，加入10g琥珀酸酐、200g聚乙二醇单甲醚(相对分子质量2000)、80g甲苯、7g有机锡，磁力搅拌下升温，在温度为100℃下反应，反应其间每隔0.5h取样分析反应体系的酸值，计算酯化率，当酯化率达到100％时，减压蒸馏，得到无色的粘稠液体，即得到琥珀酸聚乙二单甲醚单酯。

2)自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂的合成

在带有冷凝回流的三口瓶中，加入100g F-44型酚醛环氧树脂、50g甲苯、40g琥珀酸聚乙二单甲醚单酯、1g季铵盐，磁力搅拌下升温，在温度100℃下反应，反应期间每隔1h取样分析体系酸值，计算琥珀酸聚乙二单甲醚单酯转化率，当酯化率达到100％后，减压蒸除溶剂，得到红棕色粘稠液体，得到自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂；

3)将自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至55℃，强烈搅拌下滴加蒸馏水，制成固含量为50％的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液(不需另加乳化剂)。

将实施例的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液加入水性环氧固化剂，即配制成水性环氧涂料。水性环氧涂料主要的性能如下：

1、稳定性：

(1)离心稳定性：3000r/min，30min不分层、不破乳。

(2)存储稳定性：6个月不分层、不破乳。

(3)平均粒径：＜0.3μm。

2、附着力：≤I级，GB/T 1725-89《漆膜附着力测定法》。

3、柔韧性：≥6级，GB/T 1748-89《漆膜柔韧性测定法》。

4、耐水性：25℃，48h，不起泡，不脱落，GB1733-79(88)《漆膜耐水性测定法》。

5、耐碱性：10％NaOH，10h，不起泡，不脱落。

说明该乳液具有良好的稳定性、零VOC、无毒，与水性环氧固化剂复配使用，涂膜具有良好的机械性能、耐水性能和耐溶剂性能，并且柔韧性优良，硬度高，附着力好。

实施例3

一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，它包括如下步骤：

1)单酯的合成

干燥氮气保护下，在带有回流冷凝管的三口瓶中，加入14.8g邻苯二甲酸酐、500g聚乙二醇单甲醚(相对分子质量5000)、160g甲苯、7g催化剂(三乙胺)，磁力搅拌下升温，在温度为130℃下反应，反应其间每隔0.5h取样分析反应体系的酸值，计算酯化率，当酯化率达到100％时，减压蒸馏得到淡黄色或者红棕色的粘稠液体，此粘稠液体就是邻苯二甲酸酐酸聚乙二单甲醚单酯。

2)自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂的合成

在带有冷凝回流的三口瓶中，按一定配比加入100g F-44型酚醛环氧树脂、60g甲苯、100g邻苯二甲酸聚乙二单甲醚单酯、1g三苯基膦，磁力搅拌下升温到110℃反应，反应期间每隔1h取样分析体系酸值，计算邻苯二甲酸聚乙二单甲醚单酯转化率，当酯化率达到98％后，减压蒸除溶剂，得到红棕色粘稠液体，得到自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂；

3)将自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至60℃，强烈搅拌下滴加蒸馏水，制成固含量为50％的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液(不需另加乳化剂)。

将实施例的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液加入水性环氧固化剂，即配制成水性环氧涂料。水性环氧涂料主要的性能如下：

1、稳定性：

(1)离心稳定性：3000r/min，30min不分层、不破乳。

(2)存储稳定性：6个月不分层、不破乳。

(3)平均粒径：＜0.3μm。

2、附着力：≤I级，GB/T 1725-89《漆膜附着力测定法》。

3、柔韧性：≥6级，GB/T 1748-89《漆膜柔韧性测定法》。

4、耐水性：25℃，48h，不起泡，不脱落，GB1733-79(88)《漆膜耐水性测定法》。

5、耐碱性：10％NaOH，10h，不起泡，不脱落。

实施例4

一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，它包括如下步骤：

1)单酯的合成

干燥氮气保护下，在带有回流冷凝管的三口瓶中，加入15.2g四氢邻苯二甲酸酐、500g聚乙二醇单甲醚(相对分子质量5000)、160g甲苯、7g三乙胺，磁力搅拌下升温，在温度为130℃下反应，反应其间每隔0.5h取样分析反应体系的酸值，计算酯化率，当酯化率达到100％时，减压蒸馏得到淡黄色或者红棕色的粘稠液体，此粘稠液体就是邻苯二甲酸酐酸聚乙二单甲醚单酯。

2)自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂的合成

在带有冷凝回流的三口瓶中，按一定配比加入100g F-51型酚醛环氧树脂、60g甲苯、100g邻苯二甲酸聚乙二单甲醚单酯、1g三苯基膦，磁力搅拌下升温到110℃反应，反应期间每隔1h取样分析体系酸值，计算邻苯二甲酸聚乙二单甲醚单酯转化率，当酯化率达到98％后，减压蒸除溶剂，得到红棕色粘稠液体，得到自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂；

3)将自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至56℃，强烈搅拌下滴加蒸馏水，制成固含量为50％的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液(不需不另加乳化剂)。

将本实施例的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液加入水性环氧固化剂，即配制成水性环氧涂料。水性环氧涂料主要的性能如下：

1、稳定性：

(1)离心稳定性：3000r/min，30min不分层、不破乳。

(2)存储稳定性：6个月不分层、不破乳。

(3)平均粒径：＜0.3μm。

2、附着力：≤I级，GB/T 1725-89《漆膜附着力测定法》。

3、柔韧性：≥6级，GB/T 1748-89《漆膜柔韧性测定法》。

4、耐水性：25℃，48h，不起泡，不脱落，GB1733-79(88)《漆膜耐水性测定法》。

5、耐碱性：10％NaOH，10h，不起泡，不脱落。

实施例5

一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，它包括如下步骤：

1)单酯的合成

干燥氮气保护下，在带有回流冷凝管的三口瓶中，加入15.4g六氢邻苯二甲酸酐、200g聚乙二醇单甲醚(相对分子质量2000)、80g甲苯、7g催化剂(三乙胺)，磁力搅拌下升温，在温度为130℃下反应，反应其间每隔0.5h取样分析反应体系的酸值，计算酯化率，当酯化率达到100％时，减压蒸馏得到淡黄色或者红棕色的粘稠液体，此粘稠液体就是邻苯二甲酸酐酸聚乙二单甲醚单酯。

2)自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂的合成

在带有冷凝回流的三口瓶中，按一定配比加入100g F-48型酚醛环氧树脂、40g甲苯、40g邻苯二甲酸聚乙二单甲醚单酯、1g催化剂(三苯基膦)，磁力搅拌下升温到110℃反应，反应期间每隔1h取样分析体系酸值，计算邻苯二甲酸聚乙二单甲醚单酯转化率，当酯化率达到98％后，减压蒸除溶剂，得到红棕色粘稠液体，得到自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂；

3)将自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至55℃，强烈搅拌下滴加蒸馏水，制成固含量为50％的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液(不需另加乳化剂)。

将本实施例的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液加入水性环氧固化剂，即配制成水性环氧涂料。水性环氧涂料主要的性能如下：

1、稳定性：

(1)离心稳定性：3000r/min，30min不分层、不破乳。

(2)存储稳定性：6个月不分层、不破乳。

(3)平均粒径：＜0.3μm。

2、附着力：≤I级，GB/T 1725-89《漆膜附着力测定法》。

3、柔韧性：≥6级，GB/T 1748-89《漆膜柔韧性测定法》。

4、耐水性：25℃，48h，不起泡，不脱落，GB1733-79(88)《漆膜耐水性测定法》。

5、耐碱性：10％NaOH，10h，不起泡，不脱落。

实施例6

一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，它包括如下步骤：

1)按各原料所占质量百分数为：有机二元羧酸酐2％、聚乙二醇单甲醚75％、甲苯22％、催化剂1％，选取有机二元羧酸酐、聚乙二醇单甲醚、甲苯和催化剂，备用；

所述的机二元羧酸酐为四氢邻苯二甲酸酐；

所述的聚乙二醇单甲醚的相对分子质量为3000；

所述的催化剂为对甲苯磺酸；

在氮气保护下，将有机二元羧酸酐、聚乙二醇单甲醚、甲苯和催化剂混合，磁力搅拌下升温，在温度为90℃下反应，反应期间取样分析反应体系的酸值，计算酯化率，当酯化率达到100％时，减压蒸馏(甲苯做溶剂，酸值合格反应达到终点后减压蒸馏除去甲苯)，即得到末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯；

2)按各原料所占质量百分数为：末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯31.4％、酚醛环氧树脂38％、甲苯30％、催化剂0.6％，选取末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯、酚醛环氧树脂、甲苯和催化剂，备用；

所述的酚醛环氧树脂为F_J-47型的酚醛环氧树脂；所述的催化剂为三乙胺；

将末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯、酚醛环氧树脂、甲苯和催化剂混合，磁力搅拌下升温，在温度80℃下反应，反应期间取样分析体系酸值，计算酚醛环氧树脂的转化率，当酯化率达到98％后，减压蒸除溶剂(甲苯)，得到红棕色粘稠液体，即得到自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂；

3)将自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至50℃，搅拌下滴加蒸馏水，制成固含量为20wt％(质量％)的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液(不需另加乳化剂)。

将本实施例的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液加入水性环氧固化剂，即配制成水性环氧涂料。水性环氧涂料主要的性能如下：

1、稳定性：

(1)离心稳定性：3000r/min，30min不分层、不破乳。

(2)存储稳定性：6个月不分层、不破乳。

(3)平均粒径：＜0.3μm。

2、附着力：≤I级，GB/T 1725-89《漆膜附着力测定法》。

3、柔韧性：≥6级，GB/T 1748-89《漆膜柔韧性测定法》。

4、耐水性：25℃，48h，不起泡，不脱落，GB1733-79(88)《漆膜耐水性测定法》。

5、耐碱性：10％NaOH，10h，不起泡，不脱落。

实施例7

一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，它包括如下步骤：

1)按各原料所占质量百分数为：有机二元羧酸酐5.1％、聚乙二醇单甲醚65％、甲苯25.9％、催化剂4％，选取有机二元羧酸酐、聚乙二醇单甲醚、甲苯和催化剂，备用；

所述的机二元羧酸酐为六氢邻苯二甲酸酐；

所述的聚乙二醇单甲醚的相对分子质量为4000；

所述的催化剂为对三乙胺；

在氮气保护下，将有机二元羧酸酐、聚乙二醇单甲醚、甲苯和催化剂混合，磁力搅拌下升温，在温度为130℃下反应，反应期间取样分析反应体系的酸值，计算酯化率，当酯化率达到100％时，减压蒸馏(甲苯做溶剂，酸值合格反应达到终点后减压蒸馏除去甲苯)，即得到末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯；

2)按各原料所占质量百分数为：末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯23.7％、酚醛环氧树脂56％、甲苯20％、催化剂0.3％，选取末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯、酚醛环氧树脂、甲苯和催化剂，备用；

所述的酚醛环氧树脂为F_J-43型的酚醛环氧树脂；所述的催化剂为三乙胺；

将末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯、酚醛环氧树脂、甲苯和催化剂混合，磁力搅拌下升温，在温度130℃下反应，反应期间取样分析体系酸值，计算酚醛环氧树脂的转化率，当酯化率达到100％后，减压蒸除溶剂(甲苯)，得到红棕色粘稠液体，即得到自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂；

3)将自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至60℃，搅拌下滴加蒸馏水，制成固含量为60wt％(质量％)的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液(不需另加乳化剂)。

将本实施例的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液加入水性环氧固化剂，即配制成水性环氧涂料。水性环氧涂料主要的性能如下：

1、稳定性：

(1)离心稳定性：3000r/min，30min不分层、不破乳。

(2)存储稳定性：6个月不分层、不破乳。

(3)平均粒径：＜0.3μm。

2、附着力：≤I级，GB/T 1725-89《漆膜附着力测定法》。

3、柔韧性：≥6级，GB/T 1748-89《漆膜柔韧性测定法》。

4、耐水性：25℃，48h，不起泡，不脱落，GB1733-79(88)《漆膜耐水性测定法》。

5、耐碱性：10％NaOH，10h，不起泡，不脱落。

本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明(达到所举实施例同样的效果)，在此不一一列举实施例。

Claims (3)

1.一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)按各原料所占质量百分数为：有机二元羧酸酐2％～5.1％、聚乙二醇单甲醚65％～75％、甲苯20％～30％、催化剂1％～4％，选取有机二元羧酸酐、聚乙二醇单甲醚、甲苯和催化剂，备用；

在氮气保护下，将有机二元羧酸酐、聚乙二醇单甲醚、甲苯和催化剂混合，磁力搅拌下升温，在温度为90～130℃下反应，反应期间取样分析反应体系的酸值，计算酯化率，当酯化率达到100％时，减压蒸馏，即得到末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯；

2)按各原料所占质量百分数为：末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯20％～40％、酚醛环氧树脂38％～56％、甲苯20％～30％、催化剂0.3％～0.6％，选取末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯、酚醛环氧树脂、甲苯和催化剂，备用；

将末端带羧基的聚乙二醇单甲醚单酯、酚醛环氧树脂、甲苯和催化剂混合，磁力搅拌下升温，在温度80～130℃下反应，反应期间取样分析体系酸值，计算酚醛环氧树脂的转化率，当酯化率达到98％～100％后，减压蒸除溶剂，得到自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂；

3)将自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂加热至50～60℃，搅拌下滴加蒸馏水，制成固含量为20wt％～60wt％的自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液；

步骤1)所述的催化剂为对甲苯磺酸、有机锡、三乙胺中的任意一种；

步骤2)所述的催化剂为三乙胺或者季铵盐或者三苯基膦；

所述的聚乙二醇单甲醚的相对分子质量在2000～5000之间。

2.根据权利要求1所述的一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于：所述的有机二元羧酸酐为马来酸酐、邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于：所述的酚醛环氧树脂为F-51型、F-48型、F-44型、F_J-47型或F_J43型的酚醛环氧树脂。