CN109384941A - 一种环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料领域，公开了一种环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，包括如下步骤：a.在环氧树脂的主链引入非离子型聚醚链段，生成自乳化环氧树脂；b.将自乳化环氧树脂中加入相当于其质量7.3‑10倍水和有机溶剂的混合液中，再加入相当于其质量0.05‑0.1倍的表面活性剂，所述的混合液的水与有机溶剂的质量比为13.3~7.1：1；c.在预定的温度下，对混合液进行搅拌；d.向混合液中加入任选存在的助剂和水进行搅拌；e.降至室温过滤，制成具有预设粘度的水性环氧乳液。

Description

一种环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法。
背景技术
环氧树脂基于其具有的附着力强、耐辐照性好、热稳定性好、耐酸碱、绝缘性好以及机械强度高等特性，而被广泛应用于涂料、黏合剂及复合材料等各个领域。虽然环氧涂料具有优秀的物理化学性能，但由于传统的环氧树脂涂料多为溶剂型，其使用给生态环境和人们的身体健康带来危害。相比之下，水性环氧树脂基于其环保、健康的特点，越来越受到重视。
相反转是一种制备高分子量环氧树脂乳液较为有效的方法，II型水性环氧树脂涂料体系所用的乳液通常采用相反转方法制备。相反转原指多组分体系（如油/水/乳化剂）中的连续相在一定条件下相互转化的过程，如在油/水/乳化剂体系中，其连续相由水相向油相（或从油相向水相）的转变，在连续相转变区，体系的界面张力最低，因而分散相的尺寸最小。通常的制备方法是在高剪切力条件下先将乳化剂与环氧树脂均匀混合，随后在一定的剪切条件下缓慢地向体系中加入水，随着加水量的增加，整个体系逐步由油包水型转变为水包油型，形成均匀稳定的水可稀释体系。乳化过程通常在常温下进行，对于固态环氧树脂，往往需要借助于少量溶剂和加热使环氧树脂粘度降低后再进行乳化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的、环保的环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，包括如下步骤：
a.在环氧树脂的主链引入非离子型聚醚链段，生成自乳化环氧树脂；
b.将自乳化环氧树脂中加入相当于其质量7.3-10倍水和有机溶剂的混合液中，再加入相当于其质量0.05-0.1倍的表面活性剂，所述的混合液的水与有机溶剂的质量比为13.3~7.1：1；
c.在预定的温度下，对混合液进行搅拌；
d.向混合液中加入任选存在的助剂和水进行搅拌；
e.降至室温过滤，制成具有预设粘度的水性环氧乳液。
进一步的，表面活性剂包括HLB值10-18的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
进一步的，预定的温度为70-75摄氏度。
进一步的，搅拌的速度为1000-1500转每分钟。
进一步的，助剂包括颜料、填料、偶联剂、消泡剂。
进一步的，有机溶剂包括丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯的至少一种。
本发明的环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，利用相反转方法制得水包油型的环氧树脂乳液，环氧树脂在水中分布均匀，具有较好的固化性能，成膜后平整，外观好，且具有较好的力学性能和耐候性能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明连接弹片作进一步详细描述。
实施例1-3所用的原料为市售常规产品。
实施例1
一种环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，包括如下步骤
a.在环氧树脂的主链引入非离子型聚醚链段，生成自乳化环氧树脂；
b.向100g自乳化环氧树脂中加入730g水和有机溶剂的混合液中，再加入5g聚氧乙烯单月桂酸酯，所述的混合液的水与丙二醇丁醚的质量比为13.3：1；
c.在70摄氏度温度下，对混合液进行搅拌，搅拌速度1000转/分钟；
d.向混合液中加入颜料、填料、偶联剂、消泡剂和水进行搅拌，搅拌速度1000转/分钟；
e.降至室温过滤，制成具有100-300粘度的水性环氧乳液。
实施例2
一种环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，包括如下步骤
a.在环氧树脂的主链引入非离子型聚醚链段，生成自乳化环氧树脂；
b.向100g自乳化环氧树脂中加入850g的水和有机溶剂的混合液中，再加入10g聚氧乙烯十六烷基醚，所述的混合液的水与丙二醇丁醚的质量比为7.1：1；
c.在75摄氏度温度下，对混合液进行搅拌，搅拌速度1500转/分钟；
d.向混合液中加入颜料、填料、偶联剂、消泡剂和水进行搅拌，搅拌速度1100转/分钟；
e.降至室温过滤，制成具有100-300粘度的水性环氧乳液。
实施例3
一种环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，包括如下步骤
a.在环氧树脂的主链引入非离子型聚醚链段，生成自乳化环氧树脂；
b.向100g自乳化环氧树脂中加入1000g水和有机溶剂的混合液中，再加入8.5g松香酸钠，所述的混合液的水与丙二醇丁醚的质量比为10：1；
c.在71摄氏度温度下，对混合液进行搅拌，搅拌速度1200转/分钟；
d.向混合液中加入颜料、填料、偶联剂、消泡剂和水进行搅拌，搅拌速度1300转/分钟；
e.降至室温过滤，制成具有100-300粘度的水性环氧乳液。
本发明提供的一种水性环氧乳液及其制备方法，利用聚醚改性环氧树脂搭配相反转乳化法，很好的提高了环氧树脂在乳液中的分散和环氧树脂的交联密度。制备生成的水性环氧乳液的固化物耐水性强、涂膜强度高而且耐蚀性优异。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (6)

1.一种环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.在环氧树脂的主链引入非离子型聚醚链段，生成自乳化环氧树脂；
b.将自乳化环氧树脂中加入相当于其质量7.3-10倍水和有机溶剂的混合液中，再加入相当于其质量0.05-0.1倍的表面活性剂，所述的混合液的水与有机溶剂的质量比为13.3~7.1：1；
c.在预定的温度下，对混合液进行搅拌；
d.向混合液中加入任选存在的助剂和水进行搅拌；
e.降至室温过滤，制成具有预设粘度的水性环氧乳液。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂包括HLB值10-18的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，其特征在于，所述的预定的温度为70-75摄氏度。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，其特征在于，所述的搅拌的速度为1000-1500转每分钟。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，其特征在于，所述的助剂包括颜料、填料、偶联剂、消泡剂。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂水基乳液的相反转乳化制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂包括丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯的至少一种。
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