水溶性环氧树脂、其制备方法及包含其的水性底漆组合物技术

本发明专利技术涉及水溶性环氧树脂的制备方法，该方法包括：通过使聚亚烷基多元醇与第一双酚环氧树脂反应而制备第一环氧树脂的步骤；通过使所述第一环氧树脂、双酚A及第二双酚环氧树脂反应而制备第二环氧树脂的步骤；以及使所述第二环氧树脂和酸酐树脂反应而制备改性环氧树脂的步骤。脂的步骤。

【技术实现步骤摘要】
水溶性环氧树脂、其制备方法及包含其的水性底漆组合物


[0001]本专利技术涉及一种可以自乳化，且颗粒的稳定性优异的水溶性环氧树脂、其制备方法以及包含其的水性底漆组合物，所述水性底漆组合物由于锌粉的沉淀较少而储藏性优异，并且，流挂性、防锈性、粘附性及耐冲击性优异。

技术介绍

[0002]环氧树脂容易与胺或酸等反应而具有牢固的固化结构，尤其，双酚
‑
A型环氧树脂由于其结构而具有优异的耐化学性、耐热性、硬度及柔性等的特征，因此被应用于各种产业。尤其，在涂料领域中，环氧树脂用作重涂料、植物涂料等主剂的主成分，并与胺或酰胺固化剂一起使用表现出非常优异的性能。
[0003]然而，最近，因持续的环境制约，以往使用油溶性树脂的领域的油溶性树脂正迅速转变为水溶性树脂，并且，随着这些变化，正积极地研究有关对环氧树脂也可以水溶化使用的方法。例如，以往利用各种方法对使用乳化剂分散的环氧树脂、将树脂的一部分利用可水溶化的官能团取代而分散于水中的树脂等进行水溶化。
[0004]具体地，日本授权专利第5587537号(专利文献1)公开了二液型涂料，其由(I)包括环氧树脂乳液和颜料粉的主剂、以及(II)胺固化剂的组合而构成，且在使用之前将它们混合并涂装。然而，专利文献1的二液型水性涂料使用磷酸系防锈颜料，因此，其防锈性不如锌系防锈颜料。
[0005]另外，在当前的容器用涂料等中，随着持续的环境制约使用按照现有的油溶性涂料的物性的水性涂料，但是所制备的涂膜的物性及操作性稍差于油溶性涂料。
[0006]因此，需要研发一种水性且环保，由于锌粉的沉淀较少而涂料储藏性优异，并且，由此制备的涂膜的流挂性、防锈性、粘附性及耐冲击性优异的水性底漆组合物。
[0007]【在先技术文献】
[0008]【专利文献】
[0009](专利文献1)日本授权专利第5587537号(2009年7月9日公开)

技术实现思路

[0010]本专利技术提供一种可以自乳化，并且，在水溶化时颗粒的稳定性优异的水溶性环氧树脂、其制备方法以及包含其的水性底漆组合物，所述水性底漆组合物由于锌粉的沉淀较少而涂料储藏性优异，并且，流挂性、防锈性、粘附性及耐冲击性优异。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术提供一种水溶性环氧树脂的制备方法，其中，包括：通过使聚亚烷基多元醇与第一双酚环氧树脂反应而制备第一环氧树脂的步骤；
[0012]通过使所述第一环氧树脂、双酚A及第二双酚环氧树脂反应而制备第二环氧树脂的步骤；以及
[0013]使所述第二环氧树脂和酸酐树脂反应而制备改性环氧树脂的步骤。
[0014]而且，本专利技术提供一种水溶性环氧树脂，所述树脂通过所述制备方法而制备，环氧
当量为300至600g/eq。
[0015]而且，本专利技术提供一种水性底漆组合物，其包含所述水溶性环氧树脂、亲水性溶剂及锌粉。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本专利技术的水溶性环氧树脂包含衍生自具有水溶化功能的聚亚烷基多元醇的第一环氧树脂可以自乳化，在水溶化时，颗粒的稳定性优异。并且，所述水溶性环氧树脂包含衍生自具有柔性的酸酐树脂的单元，由其制备的涂膜具有优异的耐冲击性。另外，由于所述水溶性环氧树脂可以分散锌粉，因此，可以用作包含锌粉的水性底漆组合物的主树脂。
[0018]另外，根据本专利技术的水性底漆组合物为水性，有利于环保，并且，由于包含所述水溶性环氧树脂而锌粉的沉淀较少，因此涂料的储藏性优异。另外，所述水性底漆组合物，由此制备的涂膜具有优异的流挂性、防锈性、粘附性及耐冲击性，因此，可以应用于通常使用油溶性树脂的各种领域，例如容器用涂料等。
具体实施方式
[0019]下面，详细说明本专利技术。
[0020]在本说明书中使用的“重均分子量”可通过本领域公知的方法测量，例如，可以通过凝胶渗透色谱法(GPC：gel permeation chromatograph)测量。
[0021]水溶性环氧树脂的制备方法
[0022]根据本专利技术的水溶性环氧树脂的制备方法，包括：制备第一环氧树脂的步骤；制备第二环氧树脂的步骤；以及使所述第二环氧树脂和酸酐树脂反应而制备改性环氧树脂的步骤。
[0023]第一环氧树脂的制备
[0024]在本步骤中，通过使聚亚烷基多元醇与第一双酚环氧树脂反应而制备第一环氧树脂。
[0025]所述聚亚烷基多元醇具有对第一环氧树脂赋予水溶化性来实现自乳化的作用。此时，所述聚亚烷基多元醇的重均分子量(Mw)可为1,500至8,000g/mol或2,000至6,000g/mol。另外，所述聚亚烷基多元醇可以根据需要混合分子量不同的2种以上而使用。当所述聚亚烷基多元醇的重均分子量超过上述范围时，虽然水溶化性能良好，但由于高分子量引起的结晶性，在低温储藏时会发生结晶化的问题。另外，当所述聚亚烷基多元醇的重均分子量小于上述范围时，虽然可以防止结晶问题，但是由于水溶化性能差，因此，会发生外观和防锈性降低的问题。
[0026]另外，所述聚亚烷基多元醇的亚烷基的碳数可为2至5、2至3，并且，可以具有2至4或2或3个羟基(
‑
OH)。具体地，所述聚亚烷基多元醇可包括选自由聚乙二醇、聚丙二醇及聚丁二醇组成的组中的一种以上。
[0027]所述第一双酚环氧树脂的类型没有特别限制，例如可以为选自由双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂及双酚S型环氧树脂组成的组中的一种以上。具体地，所述第一双酚环氧树脂可以为双酚A型环氧树脂，作为市售品可以使用国都化学的YD
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128(环氧当量：190g/eq)、YD
‑
011(环氧当量：475g/eq)等。
[0028]另外，所述第一双酚环氧树脂的环氧当量(EEW)可以为100至600g/eq或120至
500g/eq。当所述第一双酚环氧树脂的环氧当量在上述范围内时，具有操作性及反应性优异的效果。
[0029]聚亚烷基多元醇和第一双酚环氧树脂可以以1：1.5至4.5的当量比或1：2至4的当量比进行反应。当当量比小于上述范围时，由于反应时间变长，而会导致生产性降低，并发生副反应，当当量比超过上述范围时，由于未反应的第一双酚环氧树脂的量多，而发生相容性及储藏性降低的问题。
[0030]所述第一环氧树脂可以通过升温至120至160℃之后反应4至8小时而制备。具体地，所述第一环氧树脂可以通过升温至130至150℃之后反应5至7小时而制备。此时，所述第一环氧树脂在制备过程中可以使用催化剂，所述催化剂只要是可以促进环氧基与羟基的反应的常规催化剂，就没有特别限制，例如，可以为三氟化硼(Boron trifluoride)衍生物。
[0031]所述第一环氧树脂的环氧当量(EEW)可以为800至1,500g/eq或900至1200g/eq。当第一环氧树脂的环氧当量在上述范围内时，具有粘附性及涂膜强度优异的效果。
[0032]第二环氧树脂的制备步骤...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性环氧树脂的制备方法，包括：通过使聚亚烷基多元醇与第一双酚环氧树脂反应而制备第一环氧树脂的步骤；通过使所述第一环氧树脂、双酚A及第二双酚环氧树脂反应而制备第二环氧树脂的步骤；以及使所述第二环氧树脂和酸酐树脂反应而制备改性环氧树脂的步骤。2.根据权利要求1所述的水溶性环氧树脂的制备方法，其中，所述聚亚烷基多元醇的重均分子量为1,500至8,000g/mol，所述聚亚烷基多元醇和所述第一双酚环氧树脂以1：1.5至4.5的当量比进行反应。3.根据权利要求1所述的水溶性环氧树脂的制备方法，其中，所述第二双酚环...

【专利技术属性】
技术研发人员：金镇会，金载孝，黄圣友，李朱镐，李应珉，黄明顺，
申请(专利权)人：KCC公司，
类型：发明
国别省市：