一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法及其应用技术

一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法及其应用，涉及高分子材料领域。以固体酸催化剂，在反应过程中始终为固态，在反应完毕后可以完全从产物中分离，并在清洗后能够再次使用，有效降低了生产成本；固体酸具有更高的催化效率，使反应时间进一步缩短，提高了生产效率；固体酸降低了酸酐与聚乙二醇的反应温度，反应能够在低温下进行，使反应具有选择性。

Solid acid catalyzed synthesis of nonionic emulsifier and its application

The invention relates to a method for synthesizing nonionic emulsifier catalyzed by solid acid and its application, which relates to the field of polymer materials. Solid acid catalyst is always solid in the reaction process, and can be completely separated from the product after the reaction is completed, and can be reused after cleaning, effectively reducing production costs; Solid acid has higher catalytic efficiency, further shorten the reaction time, improve production efficiency; Solid acid reduces anhydride The reaction temperature with polyethylene glycol can be carried out at low temperature, so that the reaction is selective.

【技术实现步骤摘要】
一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法及其应用
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种水性环氧树脂专用非离子型乳化剂的制备方法及其应用。
技术介绍
环氧树脂作为一种常用的热固性树脂，具有优良的附着力、耐热性、耐化学品性、绝缘性与机械强度等，在涂料领域中有广泛的应用。环氧树脂多为固体或液体且粘度较高，在水中的溶解度极低，故在使用过程中需加入芳烃类、酮类或醇类等有机溶剂降低其粘度以便于施工。随着人们对挥发性有机化合物(VOC)排放量的限制，溶剂型环氧树脂在涂料领域的使用被限制。水性环氧树脂以水为分散介质，在使用过程中VOC排放量较低，所以水性环氧树脂成为新的研究方向。环氧树脂的水性化过程中需要引入亲水基团，根据亲水基团引入的方法不同，分为自乳化法与外加乳化剂法。自乳化法是通过化学键的形式将亲水基团与环氧树脂连接，从而使环氧树脂本身具有亲水性。外加乳化剂法是通过加入乳化剂使环氧树脂乳化。由于自乳化法会改变环氧树脂本身的结构与功能基团，所以会产生交联密度下降，耐水性降低，反应过程复杂，重复性差等问题。反观外加乳化剂法，对环氧树脂结构不会产生影响；通用性强，能够乳化多种树脂体系；重复性好，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在惰性气体保护下，将100质量份聚乙二醇熔融后加入1～16质量份酸酐和0.5～3质量份固体酸催化剂，50℃～100℃下进行酯化反应，反应1‑3小时后得到酯化物溶液；(2)将100质量份步骤(1)所得酯化物溶液与1～95质量份环氧树脂在60℃～170℃下进行反应，反应1‑4小时后得到非离子型乳化剂与催化剂的混合物；(3)将上述步骤(2)所得混合物趁热过滤，待滤液冷却后得到非离子型乳化剂。

【技术特征摘要】
1.一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在惰性气体保护下，将100质量份聚乙二醇熔融后加入1～16质量份酸酐和0.5～3质量份固体酸催化剂，50℃～100℃下进行酯化反应，反应1-3小时后得到酯化物溶液；(2)将100质量份步骤(1)所得酯化物溶液与1～95质量份环氧树脂在60℃～170℃下进行反应，反应1-4小时后得到非离子型乳化剂与催化剂的混合物；(3)将上述步骤(2)所得混合物趁热过滤，待滤液冷却后得到非离子型乳化剂。2.按照权利要求1所述的一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法，其特征在于，所述聚乙二醇分子量为1000～10000。3.按照权利要求1所述的一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法，其特征在于，所述酸酐为邻苯二甲酸酐、马来酸酐中的一种。4.按照权利要求1所述的一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法，其特征在于，所述环氧树脂为液体环氧树脂，牌号为E44、E51、F51中的一种或几种。5.按照权利要求1所述的一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法，其特征在于，所述催化剂为3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛中的一种或几种。6.按照权利要求1-5任一项所述的一种固体酸催化合成非离子型乳化剂的方法，其特征在于，以下的通式是不是为双酚A型环氧树脂和马来酸酐所得的非离子型乳化剂：其中R1＝H或R。7.一种水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的非离子型乳化剂制备水性环氧树脂乳液，包括如下步骤：将0.1～20质量份非离子型乳化剂、100质量份环氧树脂和0.1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：李效玉，芮健灵，郭隆海，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11