乳化剂及其制备方法、水性环氧乳液和涂料技术

本申请实施例提供一种乳化剂及其制备方法、水性环氧乳液和涂料。该制备方法包括如下步骤：将聚多元醇与二元酸酐进行酯化处理，在聚多元醇所含分子链至少一端连接含羧基的基团，制得第一产物；将缩水甘油醚与第一产物所含的羧基进行缩合处理，制得乳化剂。其中，聚多元醇的分子包括亲水链段，缩水甘油醚的分子中包括两个环氧基，乳化剂的分子链至少包括一个环氧基。该制备方法制得的乳化剂具有反应型亲油基

【技术实现步骤摘要】
乳化剂及其制备方法、水性环氧乳液和涂料


[0001]本申请涉及涂料
，具体涉及一种乳化剂及其制备方法、水性环氧乳液和涂料。

技术介绍

[0002]环氧树脂是指在环氧化合物的分子结构中含有两个或两个以上的环氧基的一类高聚物，具有硬度高、耐磨性好、附着力高和耐化学药品腐蚀等优异性能。环氧树脂主要应用于涂料行业和电子行业中，其中，约有40％以上的环氧树脂用于制造环氧涂料，而大部分环氧涂料用于防腐领域。环氧树脂制备的环氧防腐涂料是目前世界上用得最为广泛、最为重要的重防腐涂料之一，具有涂膜坚韧、耐磨、附着力好、耐化学腐蚀、耐强碱、耐水、耐溶剂、耐油等优异的特性，并有良好的绝缘性。
[0003]常用的环氧树脂大多数为黏稠的液体或固体，不溶于水，溶于有机溶剂。由于溶解环氧树脂的大多数有机溶剂易挥发、易燃易爆、有毒，导致环氧树脂制备的涂料应用受到了一定限制。为了降低环氧树脂涂料中有机溶剂的使用以及降低挥发性有机化合物(volatile organic compounds，VOC)排放，水性环氧乳液越来越受到重视。水性环氧乳液通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体等形式分散于水中所形成的乳液或水分散体。相较于采用有机溶剂来溶解环氧树脂，以水为溶剂溶解环氧树脂的水性环氧乳液更为环保，且清洗更为方便，储运和使用更为安全。
[0004]由于环氧树脂本身不溶于水，因此在制备水性环氧乳液时需要在环氧树脂的分子链中引入亲水性的分子链段，或者外加乳化剂组分，使环氧树脂能够在水中溶解或分散。但是目前环氧树脂分散在水中形成的环氧树脂乳液存在储存稳定性不好，研磨易破乳等缺陷。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种乳化剂及其制备方法、水性环氧乳液和涂料，以解决现有技术中环氧树脂乳液存在的储存稳定性不好，研磨易破乳的技术问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种乳化剂的制备方法。该制备方法包括如下步骤：
[0007]将聚多元醇与二元酸酐进行酯化处理，在聚多元醇所含分子链至少一端连接含羧基的基团，制得第一产物；
[0008]将缩水甘油醚与第一产物所含的羧基进行缩合处理，制得乳化剂。
[0009]其中，聚多元醇的分子包括亲水链段；
[0010]缩水甘油醚的分子中包括两个环氧基；
[0011]乳化剂的分子链至少包括一个环氧基。
[0012]本申请实施例制备方法通过对反应物选择、合成路线的控制，使制得的乳化剂具有反应型亲油基
‑
亲水基
‑
反应型亲油基或应型亲油基
‑
亲水基的分子结构。其中，乳化剂的
反应型亲油基提供了与包括环氧树脂在内的油相的反应性和相容性，配合乳化剂的亲水基使得环氧树脂在水相中具有良好的分散性，形成水性环氧乳液，有效提高了含有该乳化剂的水性环氧乳液的机械稳定性和储存稳定性，降低了水性环氧乳液的粒径。
[0013]第二方面，本申请实施例提供了一种乳化剂。该乳化剂为本申请实施例乳化剂制备方法制得的乳化剂。
[0014]由于本申请实施例的乳化剂为上述本申请乳化剂制备方法制得的乳化剂，使得该乳化剂对于环氧树脂具有良好的乳化效果，能够使得环氧树脂均匀的分散于水中，形成颗粒粒径微小，机械稳定性好，储存稳定性好，研磨和储存均不易破乳的水性环氧乳液。
[0015]第三方面，本申请实施例提供一种水性环氧乳液。该水性环氧乳液包括环氧树脂和乳化剂，该乳化剂为本申请乳化剂。
[0016]基于本申请实施例水性环氧乳液包括本申请乳化剂，使得该水性环氧乳液颗粒粒径小，机械稳定性好，储存稳定性好，研磨和储存不易破乳。
[0017]第四方面，本申请实施例提供了一种涂料。该涂料包括上文本申请的水性环氧乳液。
[0018]由于本申请实施例涂料包括上文本申请水性环氧乳液，使得该涂料耐研磨、耐储存、易于施工，且形成的涂膜表面细腻、光泽度高。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本申请实施例提供的乳化剂制备方法的工艺流程图；
[0021]图2本申请实施例A1乳化剂的红外光谱图。
具体实施方式
[0022]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0023]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0024]本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a
‑
b(即a和b),a
‑
c,b
‑
c,或a
‑
b
‑
c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
[0025]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0026]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0027]本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
[0028]第一方面，本实施例提供了一种乳化剂的制备方法。该乳化剂的制备方法包括如下步骤：
[0029]S01、将聚多元醇与二元酸酐进行酯化处理，在聚多元醇所含分子链段至少一端连接含羧基的基团，制得第一产物；
[0030]A02、将缩水甘油醚与第一产物所含的羧基进行缩合处理，制得乳化剂。
[0031]其中，步骤S01中的聚多元醇的分子包括亲水链段；步骤S02中的缩水甘油醚的分子中包括两个环氧基，乳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳化剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚多元醇与二元酸酐进行酯化处理，在所述聚多元醇所含分子链至少一端连接含羧基的基团，制得第一产物；将缩水甘油醚与所述第一产物所含的羧基与进行缩合处理，制得乳化剂；其中，所述聚多元醇的分子包括亲水链段；所述缩水甘油醚的分子中包括两个环氧基；所述乳化剂的分子链至少包括一个环氧基。2.如权利要求1所述的乳化剂制备方法，其特征在于：所述聚多元醇、所述二元酸酐和所述缩水甘油醚的质量比为78～88：3～6：9～12；和/或所述聚多元醇的数均分子量为2000～8000；和/或所述二元酸酐包括苯酐、顺酐、四氢苯酐、六氢苯酐中的至少一种；和/或所述缩水甘油醚包括聚乙二醇缩水甘油醚。3.如权利要求2所述的乳化剂制备方法，其特征在于：所述缩水甘油醚的EV值为0.35～0.45；和/或所述聚多元醇与所述二元酸酐的质量比为20：1～25：1；和/或所述亲水链段包括聚乙二醇链段；和/或所述聚多元醇包括嵌段聚乙二醇聚丙二醇和聚乙二醇中至少一种。4.如权利要求3所述的乳化剂制备方法，其特征在于，所述嵌段聚乙二醇聚丙二醇包括PE6800；和/或所述聚多元醇还包括聚丙二醇，且所述聚丙二醇在所述聚多元醇中的质量含量大于零且小于等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪鹏飞，马智勇，陈寿生，陈冰，刘志刚，
申请(专利权)人：珠海展辰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：