一种水性环氧树脂乳液及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种水性环氧树脂乳液，其包括以重量份计的以下组分：环氧树20.0~60.0份、乳化剂5.0~20.0份、双酚A或/和双酚F5.0~20.0份、催化剂0.01~0.60份、醚醇类溶剂1.0~15.0份、去离子水20.0~60.0份；所述乳化剂为包含软链结构的乳化剂。本申请还公开了一种水性环氧树脂乳液和应用。本申请所述的水性环氧树脂乳液是内乳化乳液，在涂料加工过程中，即使在剪切力大的研磨设备，不会破乳，很好的涂料加工适应性，研磨后乳液颗粒仍可保持在0.1~1.0μm稳定状态。稳定状态。

【技术实现步骤摘要】
一种水性环氧树脂乳液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及水性树脂合成
，具体涉及一种水性环氧树脂乳液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]为了降低金属材料腐蚀所造成巨大的经济损失，金属腐蚀防护是全球性重要的课题。目前金属腐蚀防主要包括几种方法:1）合理选材和发展耐蚀材料（发展耐蚀合金、针对具体的腐蚀介质和工况条件选择合适的金属或非金属材料）；2）金属表面覆盖层保护；3）缓蚀剂缓蚀；4）电化学保护；5）金属表面改性。其中使用最为广泛的是对金属表面改性和覆盖层保护，其中有机涂层防护是主流趋势。有机涂层防护是将耐蚀有机涂料涂敷在金属表面, 经固化成膜后具有屏蔽、缓蚀和电化学保护三方面的作用, 因其施工方便, 防腐效果好而得到广泛应用。
[0003]随着全球对环境保护意识的提升，在金属防腐蚀
，重点提出了需大力开发和研制环境友好水性金属防腐涂料。水性环氧树脂涂料作为环境友好型涂料在防腐涂层中是非常重要的组成部分。但目前水性环氧树脂的防腐性能，乳液稳定性，乳粒大小的均一性，乳液的润湿性，都需进一步提高和改进。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种防腐性能好、乳液稳定性高、乳粒大小的均一、且润湿性好的水性环氧树脂乳液。
[0005]为解决上述问题，本申请所采用的技术方案如下：一种水性环氧树脂乳液，其包括以重量份计的以下组分：环氧树脂
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20.0~60.0份、乳化剂
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5.0~20.0份、扩链剂
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5.0~20.0份、催化剂
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0.01~0.60份、醚醇类溶剂
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1.0~15.0份、去离子水
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20.0~60.0份；所述乳化剂为包含软链结构的乳化剂。
[0006]作为进一步优选的方案，本申请所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚A/双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或两种以上混合。
[0007]作为进一步优选的方案，本申请所述的乳化剂为聚醚多元醇与环氧树脂反应所得到的产物用助溶剂稀释之后的混合物。
[0008]作为进一步优选的方案，本申请所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚A/双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或两种以上混合。
[0009]作为进一步优选的方案，本申请所述的乳化剂中的反应体系包括以重量份计的以
下组分：聚醚多元醇25~60份、环氧树脂2~15份、助溶剂10~58份、催化剂0.02~0.50份。
[0010]作为进一步优选的方案，本申请所述的聚醚多元醇的羟基含量和环氧基含量的摩尔数比值为0.80~1.20。本申请所述的助溶剂为正丁醇、异丁醇、丙醇、苯甲醇、乙二醇甲醚、乙二醇单苯醚、丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单正丙醚、二丙二醇单甲醚之一或两种以上混合。
[0011]作为进一步优选的方案，本申请所述的催化剂为三苯基膦、1
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甲基咪唑、N,N
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二甲基苄胺、四氯化铵、2
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苯基咪唑、氢氧化钠水溶液中的一种或两种以上混合。
[0012]作为进一步优选的方案，本申请所述的醚醇类溶剂为丙二醇单甲醚，乙二醇单苯醚，乙二醇乙醚醋酸酯，乙二醇单丁醚，二丙二醇甲醚，三丙二醇丁醚，丙二醇二乙酸酯中的一种或两种以上混合。
[0013]本申请还提供了一种水性环氧树脂乳液的制备方法，包括制备乳化剂：将乳化剂的反应体系混合均匀，在50~120℃下反应2~6小时，反应进行到预定粘度，加入醚醇类助溶剂，搅拌均匀得到乳化剂；制备水性环氧树脂乳液：将环氧树脂、双酚A或/和双酚F与催化剂加入到反应器中，120
‑
180℃边搅拌边反应得到反应物Ⅰ，然后在反应物Ⅰ加入乳化剂，继续搅拌反应后，加入醚醇类溶剂、去离子水，搅拌乳化，得到水性环氧树脂乳液。
[0014]作为进一步优选的方案，本申请所述的制备方法中，所述搅拌乳化过程中，搅拌速度为300
‑
10000 rpm，搅拌时间为搅拌30~300min。
[0015]本申请还提供了一种水性环氧树脂涂料，包含本申请所述的水性环氧树脂乳液。
[0016]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：1.本申请所述的水性环氧树脂乳液是内乳化乳液，在涂料加工过程中，即使在剪切力大的研磨设备，不会破乳，具有很好的涂料加工适应性，研磨后乳液颗粒仍可保持在0.1~1.0μm稳定状态。
[0017]2.本申请所述的水性环氧树脂乳液中，环氧树脂和双酚A或/和双酚F的反应可以得到刚性较强的高分子化合物，通过乳化反应将软链齐聚物聚醚多元醇引入到刚性高分子结构中，最终的乳液中既有软链又有刚性分子链，且软链比例（5~20%）和刚性链比例（25~80%），当乳液成膜时，湿膜涂层表干速度快，并对金属有很好的附着力。
[0018]3. 本申请所述的水性环氧树脂乳液，通过对高分子结构与乳化工艺进行了优化设计，乳液储存稳定，储存期可达360天以上，并在储存过程中耐高低温（3~45℃）冲击也能保证乳液的储存稳定性。
[0019]4. 本申请所述的水性环氧树脂乳液与水性胺固化剂相容性好，可以通过与水性固化剂合理配合，固化后的漆膜具有良好的耐盐雾性能。
[0020]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
具体实施方式
[0021]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]本申请中说明书和权利要求所涉及的术语“包括”以及与其等同的其他描述方式，均在于覆盖不排他的包含，既包含了已明确在说明书和权利要求书中描述的内容，也可以包含未在说明书和权利要求书中描述，但为产品、方法或结构中所固有的步骤或单元。
[0023]本申请提供了一种水性环氧树脂乳液，其包括以重量份计的以下组分：环氧树脂
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20.0~60.0份、乳化剂
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5.0~20.0份、双酚A或/和双酚F
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5.0~20.0份、催化剂
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0.01~0.60份、醚醇类溶剂
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1.0~15.0份、去离子水
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20.0~60.0份本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性环氧树脂乳液，其特征在于，其包括以重量份计的以下组分：环氧树脂
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20.0~60.0份、乳化剂
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5.0~20.0份、扩链剂
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5.0~20.0份、催化剂
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0.01~0.60份、醚醇类溶剂
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1.0~15.0份、去离子水
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20.0~60.0份；所述乳化剂为包含软链结构的乳化剂。2.根据权利要求1所述的水性环氧树脂乳液，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚A/双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或两种以上混合。3.根据权利要求1所述的水性环氧树脂乳液，其特征在于，所述乳化剂为聚醚多元醇与环氧树脂反应所得到的产物用助溶剂稀释之后的混合物。4.根据权利要求3所述的水性环氧树脂乳液，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚A/双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或两种以上混合。5. 根据权利要求3所述的水性环氧树脂乳液，其特征在于，所述乳化剂的反应体系包括以重量份计的以下组分：聚醚多元醇25~60份、环氧树脂2~15份、助溶剂10~58份、催化剂0.02~0.50份。6.根据权利要求5所述的水性环氧树脂乳液，其特征在于，所述聚醚多元醇的羟基含量和环氧基含量的摩尔数比值为0.80~1.20；所述助溶剂为正丁醇、异丁醇、丙醇、苯甲醇、乙二醇甲醚、乙二醇单苯醚、丙二醇甲醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：张生，刘福春，
申请(专利权)人：广东腐蚀科学与技术创新研究院，
类型：发明
国别省市：