水性环氧树脂分散体及其制备方法和应用.pdf
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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910247288.5 (22)申请日 2019.03.29 (71)申请人 广东彤德新材料有限公司 地址 512600 广东省韶关市翁源县翁城镇 翁城产业转移园华彩化工涂料城 (72)发明人 廖进彬候发秋陈鹏 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 易皎鹤潘艳丽 (51)Int.Cl. C09D 163/00(2006.01) C09D 7/65(2018.01) C08G 59/62(2006.01) C08G 69/26(2006。
2、.01) C08G 69/28(2006.01) (54)发明名称 水性环氧树脂分散体及其制备方法和应用 (57)摘要 本发明涉及一种水性环氧树脂分散体及其 制备方法和应用, 其中, 所述水性环氧树脂分散 体, 按重量百分比计, 由包括以下的原料组分制 成: 212环氧乳化剂、 212酰胺中间 体、 315芳香族多元醇、 2548环氧树 脂、 0.021第一催化剂、 3060水和有 机溶剂010; 其中, 所述酰胺中间体具有柔性 链段和酰胺基团。 采用该水性环氧树脂分散体的 涂膜干燥速度快, 固化后形成的涂膜具有优异的 附着力和柔韧性。 权利要求书1页 说明书8页 CN 110054960 A。
3、 2019.07.26 CN 110054960 A 1.一种水性环氧树脂分散体, 其特征在于, 按重量百分比计, 由包括以下的原料组分制 成: 212环氧乳化剂、 212酰胺中间体、 315芳香族多元醇、 2548 环氧树脂、 0.021第一催化剂、 3060水和有机溶剂010; 其中, 所述酰胺中 间体具有柔性链段和酰胺基团。 2.根据权利要求1所述的水性环氧树脂分散体, 其特征在于, 所述环氧乳化剂是由亲水 性聚醚多元醇、 环氧基化合物和第二催化剂制得的; 其中, 所述亲水性聚醚多元醇中羟基的 当量数与所述环氧基化合物中环氧基的当量数之比是1:(13.5), 所述第二催化剂为路易 斯酸催。
4、化剂。 3.根据权利要求2所述的水性环氧树脂分散体, 其特征在于, 所述亲水性聚醚多元醇为 平均分子质量400g/mol20000g/mol的聚乙二醇; 和/或, 所述环氧基化合物的每个分子中 至少具有两个环氧基团; 和/或, 所述第二催化剂选自五氟化锑、 三氟化硼、 三氟化硼醚络合 物和三氟化硼胺络合物中的至少一种。 4.根据权利要求1所述的水性环氧树脂分散体, 其特征在于, 所述酰胺中间体是由二元 胺和二元羧酸制得的, 其中, 所述二元胺中伯氨基的当量数与所述二元羧酸中羧基的当量 数之比是(0.52):1; 或者 所述酰胺中间体是由二聚脂肪酸混合物、 二元羧酸和二元胺制得的, 其中, 所述。
5、二元胺 中伯氨基的当量数与所述二元羧酸和所述二聚脂肪酸中羧基当量数之和的比是(0.52): 1。 5.根据权利要求4所述的水性环氧树脂分散体, 其特征在于, 所述二元胺选自脂肪族二 元胺、 脂环族二元胺、 芳香族二元胺和聚醚二元胺中的至少一种; 和/或, 所述二元羧酸选自 脂肪族二元羧酸、 芳香族二元羧酸和脂环族二元羧酸中的至少一种; 和/或, 所述二聚脂肪 酸混合物中包括5098的二聚体、 240的三聚和高于三聚的酸, 以及余量的单脂 肪酸。 6.根据权利要求1所述的水性环氧树脂分散体, 其特征在于, 所述芳香族多元醇选自双 酚A和双酚F中的至少一种; 和/或, 所述环氧树脂的每个分子中具有。
6、至少两个环氧基团。 7.根据权利要求16任一项所述的水性环氧树脂分散体, 其特征在于, 所述第一催化 剂选自三苯基膦、 苄基三甲基氯化铵、 四甲基氯化铵、 苄基二甲胺和三氟化硼胺类络合物中 的至少一种。 8.权利要求17任一项所述水性环氧树脂分散体的制备方法, 其特征在于, 包括以下 步骤: 将所述环氧乳化剂、 所述酰胺中间体、 所述芳香族多元醇、 所述环氧树脂和所述第一催 化剂在60190条件下反应, 得到第一混合物; 将所述第一混合物、 所述有机溶剂和所述水混匀乳化, 得到所述水性环氧树脂分散体。 9.一种水性环氧树脂涂料, 其特征在于, 所述水性环氧树脂涂料包括A组分和B组分, 所 述A。
7、组为权利要求17任一项所述的水性环氧树脂分散体, 所述B组分为水性环氧固化剂。 10.一种制品, 其特征在于, 所述制品具有采用权利要求17任一项水性环氧树脂分散 体形成的涂膜。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110054960 A 2 水性环氧树脂分散体及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及水性涂料及胶黏剂技术领域, 特别是涉及一种水性环氧树脂分散体及 其制备方法和应用。 背景技术 0002 环氧树脂因为具有固化收缩率低、 良好的耐化学药品性、 耐磨性好以及耐腐蚀性 好等性能, 广泛用于胶黏剂、 涂料及地坪等领域。 但是传统的溶剂型环氧树脂的挥发性有机 化合物含量较高, 不仅。
8、对环境污染较严重, 对操作工人身体健康也带来的了一定的威胁。 随 着国家政策对环境保护日益严格以及一些环境保护的法律法规出台, 水性环氧树脂由于不 含或只含少量有机溶剂、 环保性好、 安全性高等突出优点, 因此在一些领域已经逐渐取代了 溶剂型环氧树脂。 因此展开水性环氧树脂的研究, 具有很重要的工业价值。 目前常见的一些 水性环氧树脂还存在一些缺点, 如: 固化后涂膜比较脆, 柔韧性差、 或者柔韧性好, 干燥速度 相对又慢、 涂膜在一些特殊金属(如: 铝板、 镀锌板)基材上附着力差等。 0003 目前, 虽然关于环氧树脂乳液(分散体)的制备方法已有大量研究, 但是均存在有 不足之处, 比如: 。
9、通过将环氧树脂、 双酚A、 催化剂以及乳化剂反应, 然后加入溶剂, 最后加水 乳化制备环氧树脂乳液, 该方法制备的乳液涂膜硬度不高, 柔韧性也差; 先利用聚醚多元醇 与环氧树脂反应, 形成加成物, 然后加成物再与环氧树脂、 芳香族多元醇和环氧脂肪酸酯反 应, 加水乳化后得到一种水性环氧树脂分散液, 该方法制备得到的分散液VOC含量低, 涂膜 柔韧性较好, 但硬度偏低; 先利用双酚A环氧树脂、 双酚A和聚二元醇缩水甘油醚反应, 然后 加入聚乙二醇单甲醚与异氰酸酯的加成反应物, 最后加水乳化制得水性环氧分散体, 通过 该方法制备的水性环氧分散体粒径小存储稳定较好, 且能改善涂膜柔韧性, 但缺点是干。
10、性 差。 发明内容 0004 基于此, 有必要提供一种水性环氧树脂分散体, 其具有良好的涂膜干性和柔韧性, 同时具有优异的附着力。 0005 一种水性环氧树脂分散体, 按重量百分比计, 由包括以下的原料组分制成: 0006 212环氧乳化剂、 212酰胺中间体、 315芳香族多元醇、 25 48环氧树脂、 0.021第一催化剂、 3060水和有机溶剂010; 其中, 所述酰 胺中间体具有柔性链段和酰胺基团。 0007 上述水性环氧树脂分散体中的各原料组分之间可发生反应, 并通过控制各原料组 分的配比, 环氧乳化剂、 酰胺中间体、 芳香族多元醇、 以及环氧树脂充分反应, 使水性环氧树 脂分散体系。
11、中不存在游离的乳化剂和酰胺中间体, 且酰胺中间体具有柔性链段和酰胺基 团, 与环氧树脂发生反应将柔性链段和酰胺基结构引入到环氧树脂结构中, 从而不仅使水 性环氧树脂分散体具有良好的柔韧性, 而且分散体系的粒径小、 储存稳定性好, 还具有良好 的涂膜干性, 固化后与基体的附着力强。 说明书 1/8 页 3 CN 110054960 A 3 0008 在其中一个实施例中, 所述环氧乳化剂是由亲水性聚醚多元醇、 环氧基化合物和 第二催化剂制得的; 其中, 所述亲水性聚醚多元醇中羟基的当量数与所述环氧基化合物中 环氧基的当量数之比是1:(13.5), 所述第二催化剂为路易斯酸催化剂。 0009 在其中。
12、一个实施例中, 所述亲水性聚醚多元醇为平均分子质量400g/mol 20000g/mol的聚乙二醇; 和/或, 所述环氧基化合物的每个分子中至少具有两个环氧基团; 和/或, 所述第二催化剂选自五氟化锑、 三氟化硼、 三氟化硼醚络合物和三氟化硼胺络合物 中的至少一种。 0010 在其中一个实施例中, 所述酰胺中间体是由二元胺和二元羧酸在140260条 件下反应制得的, 其中, 所述二元胺中伯氨基的当量数与所述二元羧酸中羧基的当量数之 比是(0.52):1; 或者 0011 所述酰胺中间体是由二聚脂肪酸混合物、 二元羧酸和二元胺制得的, 其中, 所述二 元胺中伯氨基的当量数与所述二元羧酸和所述二聚。
13、脂肪酸中羧基当量数之和的比是(0.5 2):1。 0012 如此, 利用二元胺与二元酸和/或二聚脂肪酸混合物进行酰胺反应, 得到具有柔性 链段和酰胺基团结构的酰胺中间体, (建议补充该酰胺中间体的性能优点)。 0013 在其中一个实施例中, 所述二元胺选自脂肪族二元胺、 脂环族二元胺、 芳香族二元 胺和聚醚二元胺中的至少一种; 和/或, 所述二元羧酸选自脂肪族二元羧酸、 芳香族二元羧 酸和脂环族二元羧酸中的至少一种; 和/或, 所述二聚脂肪酸混合物中包括5098的二 聚体、 240的三聚和高于三聚的酸, 以及余量的单脂肪酸。 0014 在其中一个实施例中, 所述芳香族多元醇选自双酚A和双酚F中。
14、的至少一种。 0015 在其中一个实施例中, 所述环氧树脂的每个分子中具有至少两个环氧基团。 0016 在其中一个实施例中, 所述第一催化剂选自三苯基膦、 苄基三甲基氯化铵、 四甲基 氯化铵、 苄基二甲胺和三氟化硼胺类络合物中的至少一种。 0017 本发明另一目的在于提供一种上述水性环氧树脂分散体的制备方法, 包括以下步 骤: 0018 将所述环氧乳化剂、 所述酰胺中间体、 所述芳香族多元醇、 所述环氧树脂和所述第 一催化剂在60190条件下反应, 得到第一混合物; 0019 将所述第一混合物、 所述有机溶剂和所述水混匀乳化, 得到所述水性环氧树脂分 散体。 0020 上述制备方法工艺简单、 。
15、成本低, 易于批量化生产, 制备得到的水性环氧树脂分散 体粒径小、 储存稳定, 涂膜干性和柔韧性好, 硬度较高, 同时在各种金属基材上具有优异的 附着力。 0021 本发明又一目的在于提供一种水性环氧树脂涂料, 所述水性环氧树脂涂料包括A 组分和B组分, 所述A组为上述水性环氧树脂分散体, 所述B组分为水性环氧固化剂。 本发明 另一目的在于提供一种制品, 所述制品具有采用上述水性环氧树脂分散体形成的涂膜。 具体实施方式 0022 为了便于理解本发明, 下面将对本发明进行更全面的描述, 并给出了本发明的较 佳实施例。 但是, 本发明可以以许多不同的形式来实现, 并不限于本文所描述的实施例。 相 。
16、说明书 2/8 页 4 CN 110054960 A 4 反地, 提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。 0023 除非另有定义, 本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。 本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的, 不是旨在于限制本发明。 本文所使用的术语 “和/或” 包括一个或多个相 关的所列项目的任意的和所有的组合。 0024 一种水性环氧树脂分散体, 按重量百分比计, 由包括以下的原料组分制成: 0025 212环氧乳化剂、 212酰胺中间体、 315芳香族多元醇、 25 48环氧树脂、 。
17、0.021第一催化剂、 3060水和有机溶剂010; 其中, 所述酰 胺中间体具有柔性链段和酰胺基团。 0026 柔性链锻是指能够在溶液中自由卷曲形成无规线团的柔顺分子链, 比如-C-O- C-、 -Si-O-Si-。 0027 上述水性环氧树脂分散体中的各原料组分之间可发生反应, 并通过控制各原料组 分的配比, 环氧乳化剂、 酰胺中间体、 芳香族多元醇、 以及环氧树脂充分反应, 使水性环氧树 脂分散体系中不存在游离的乳化剂和酰胺中间体, 且酰胺中间体具有柔性链段和酰胺基 团, 与环氧树脂发生反应将柔性链段和酰胺基结构引入到环氧树脂结构中, 从而不仅使水 性环氧树脂分散体具有良好的柔韧性, 而。
18、且分散体系的粒径小、 储存稳定性好, 还具有良好 的涂膜干性, 固化后与基体的附着力强。 0028 在一实施例中, 按重量百分比计, 水性环氧树脂分散体由包括以下的原料组分制 成: 0029 38环氧乳化剂、 410酰胺中间体、 815芳香族多元醇、 30 40环氧树脂、 0.030.5第一催化剂、 3050水和有机溶剂310。 0030 在一个实施例中, 环氧乳化剂是由亲水性聚醚多元醇、 环氧基化合物和第二催化 剂制得的; 其中, 亲水性聚醚多元醇中羟基的当量数与环氧基化合物中环氧基的当量数之 比是1:(13.5), 第二催化剂为路易斯酸催化剂。 0031 在一实施例中, 亲水性聚醚多元醇为。
19、平均分子质量400g/mol20000g/mol的聚乙 二醇(PEG)。 0032 进一步地, 亲水性聚醚多元醇选自PEG2000、 PEG4000、 PEG6000和PEG8000中的至少 一种等。 0033 在一实施例中, 环氧基化合物的每个分子中至少具有两个环氧基团。 0034 进一步地, 环氧基化合物选自双酚A环氧树脂、 双酚F环氧树脂、 酚醛环氧树脂、 聚 乙二醇二缩水甘油醚、 聚丙二醇二缩水甘油醚、 1,4-丁二醇二缩水甘油和1,6-己二醇二缩 水甘油醚中的至少一种。 0035 在一实施例中, 第二催化剂选自五氟化锑、 三氟化硼、 三氟化硼醚络合物和三氟化 硼胺络合物中的至少一种。。
20、 0036 在一实施例中, 酰胺中间体是由二元胺和二元羧酸在140260条件下反应制 得的, 其中, 二元胺中伯氨基的当量数与二元羧酸中羧基的当量数之比是(0.52):1。 0037 在一实施例中, 酰胺中间体是由二聚脂肪酸混合物、 二元羧酸和二元胺制得的, 其 中, 二元胺中伯氨基的当量数与二元羧酸和二聚脂肪酸中羧基当量数之和的比是(0.5 2):1。 说明书 3/8 页 5 CN 110054960 A 5 0038 在一实施例中, 二元胺选自脂肪族二元胺、 脂环族二元胺、 芳香族二元胺和聚醚二 元胺中的至少一种。 0039 进一步地, 脂肪族二元胺优选自1,5-戊二胺、 1,3-戊二胺、。
21、 2-甲基-1,5-甲基戊二 胺和己二胺中的至少一种; 脂环族二元胺优选自异佛尔酮二胺、 1,2-环己二胺、 1,3-环己二 胺、 甲基环己二胺和二氨基二环己基甲烷中的至少一种; 芳香族二元胺优选自间苯二胺、 对 苯二胺、 邻苯二胺和间苯二甲胺中的至少一种; 聚醚二元胺优选自D-230、 D-400、 D-2000、 D- 4000、 ED-600、 ED900和ED-2003中的至少一种。 0040 在一实施例中, 二元羧酸选自脂肪族二元羧酸、 芳香族二元羧酸和脂环族二元羧 酸中的至少一种。 0041 进一步地, 脂肪族二元羧酸优选自丁二酸、 戊二酸、 己二酸、 庚二酸、 辛二酸、 壬二 酸。
22、和葵二酸中的至少一种; 芳香族二元羧酸优选自对苯二甲酸、 间苯二甲酸和邻苯二甲酸 中的至少一种; 脂环族二元羧酸优选自1,4-环己二酸、 1,4-十氢萘二羧酸和2, 6-十氢萘二 羧酸中的至少一种。 0042 在一实施例中, 二聚脂肪酸混合物中包括5098的二聚体、 240的三聚 和高于三聚的酸, 以及余量的单脂肪酸。 0043 在一实施例中, 芳香族多元醇选自双酚A和双酚F中的至少一种。 0044 在一实施例中, 环氧树脂的每个分子中具有至少两个环氧基团。 0045 可以理解, 环氧树脂可以和环氧基化合物相同, 也可与环氧基化合物不同。 较优 地, 环氧树脂选自双酚A环氧树脂、 双酚F环氧树。
23、脂和酚醛环氧树脂中的至少一种。 0046 在一实施例中, 第一催化剂选自三苯基膦、 苄基三甲基氯化铵、 四甲基氯化铵、 苄 基二甲胺和三氟化硼胺类络合物中的至少一种。 0047 在一实施例中, 有机溶剂是醇类溶剂或醇醚类溶剂。 0048 较优地, 有机溶剂选自异丙醇、 苯甲醇、 丙二醇甲醚、 乙二醇丙醚和乙二醇丁醚中 的至少一种。 0049 在一实施例中, 水性环氧树脂分散体的环氧基当量为480g/mol590g/mol。 0050 本发明另一实施方式提供一种上述水性环氧树脂分散体的制备方法, 包括以下步 骤: 0051 将环氧乳化剂、 酰胺中间体、 芳香族多元醇、 环氧树脂和第一催化剂在60。
24、190 条件下反应, 得到第一混合物; 0052 将所述第一混合物、 所述有机溶剂和所述水混匀乳化, 得到所述水性环氧树脂分 散体。 0053 环氧乳化剂、 酰胺中间体、 芳香族多元醇、 环氧树脂和第一催化剂的反应顺序可以 包括以下三种: 0054 (1)先将酰胺中间体与环氧树脂混合反应, 然后加入环氧乳化剂、 芳香族多元醇和 第一催化剂, 发生反应。 0055 具体地, 水性环氧树脂的制备方法的包括如下步骤: 0056 将酰胺中间体和环氧树脂混合, 于60150反应, 反应完毕后, 得到混合物A; 0057 将混合物A、 环氧乳化剂、 芳香族多元醇和第一催化剂混合, 于100190反应, 反。
25、应完毕后, 得到混合物B; 说明书 4/8 页 6 CN 110054960 A 6 0058 待混合物B降温至95105, 加入有机溶剂, 混合均匀后, 降温至6575, 在高速剪切搅拌条件下加入水, 得到水性环氧树脂分散体。 0059 (2)将环氧乳化剂、 环氧树脂、 芳香族多元醇和第一催化剂反应完成后, 加入酰胺 中间体, 发生反应。 0060 具体地, 水性环氧树脂的制备方法的包括如下步骤: 0061 将环氧乳化剂、 环氧树脂和芳香族多元醇混合, 加热至120135并搅拌均匀, 得混合物C; 0062 往混合物C中加入第一催化剂, 反应放热完毕后降温至150160, 并于该温度 下反应。
26、0.51.5小时, 得到混合物D; 0063 待混合物D降温至120135, 加入酰胺中间体, 于120135条件下反应 2.54小时后, 得到混合物E; 0064 待混合物E降温至95105, 加入有机溶剂, 混合均匀后, 降温至6575, 在高速剪切搅拌条件下加入水, 得到水性环氧树脂分散体。 0065 (3)将环氧乳化剂、 酰胺中间体、 芳香族多元醇、 环氧树脂和第一催化剂一起混合 反应。 0066 具体地, 水性环氧树脂的制备方法的包括如下步骤: 0067 将环氧乳化剂、 酰胺中间体、 芳香族多元醇和环氧树脂混匀并加热至120135 , 加入第一催化剂, 于150160条件下反应1.5。
27、2.5小时, 得到混合物F; 0068 将混合物F的温度降至95105, 加入有机溶剂, 混合均匀后, 降温至6575 , 在高速剪切搅拌条件下加入水, 得到水性环氧树脂分散体。 0069 在一实施例中, 还包括环氧乳化剂的制备步骤: 0070 将亲水性聚醚多元醇和环氧基化合物加热至95105, 搅拌混合均匀后除去 水, 加入路易斯酸催化剂, 于125135条件下反应, 反应完毕后, 降温, 得到环氧乳化 剂; 0071 其中, 亲水性聚醚多元醇中羟基的当量数与环氧基化合物中环氧基的当量数之比 是1:(13.5)。 0072 在一实施例中, 还包括酰胺中间体的制备步骤: 0073 将二元胺与二。
28、元羧酸混合, 或者将二聚脂肪酸混合物、 二元胺和二元羧酸混合, 于 170185条件下反应1.53小时, 脱水, 加热升温至220260并继续脱水, 并于 220260条件下反应34.5小时, 降温得到酰胺中间体; 0074 其中, 二元胺中伯氨基的当量数与二元羧酸中羧基的当量数之比是(0.52):1, 或者, 二元胺中伯氨基的当量数与二元羧酸和二聚脂肪酸混合物中羧基当量数之和的比是 (0.52):1。 0075 本发明又一实施方式提供一种水性环氧树脂涂料, 所水性环氧树脂涂料包括A组 分和B组分, A组为上述水性环氧树脂分散体, B组分为水性环氧固化剂。 0076 在一实施例中, A组分的环。
29、氧基当量数与B组分中活泼氢当量数之比为(0.61): 1。 0077 本发明另一实施方式提供一种制品, 所述制品具有采用上述水性环氧树脂分散体 形成的涂膜。 说明书 5/8 页 7 CN 110054960 A 7 0078 实施例1: 环氧乳化剂AB的制备 0079 将57g的环氧树脂E-51和500g的PEG4000加热至100, 搅拌混合均匀后抽真空除 水, 然后加入1.11g的三氟化硼单乙胺络合物, 将反应物加热至130, 并维持这个温度直到 反应完成, 降温, 得到环氧乳化剂AB-1。 0080 实施例2: 酰胺中间体CD的制备 0081 实施例2.1 0082 将1320g的聚醚胺。
30、D-230和730g的己二酸加热升温至180, 维持反应2h, 脱水, 再 加热升温至230, 继续脱水, 维持反应4h, 降温得到黄色粘稠的酰胺中间体CD-1。 0083 实施例2.2 0084 将343.2g的聚醚胺ED-600、 74.7g的对苯二甲酸和29.2g二聚脂肪酸1017(来自 Croda)加热升温至180, 维持反应2h, 脱水, 再加热升温至230, 继续脱水, 维持反应5h, , 降温得到棕红色粘稠的酰胺中间体CD-2。 0085 实施例2.3 0086 将303.6g的聚醚胺ED-600、 66.4g的间苯二甲酸和58.4g的二聚脂肪酸1017(来自 Croda)加热升。
31、温至200, 维持反应1h, 脱水, 在加热升温至240, 继续脱水, 维持反应4h, 降温得到棕红色粘稠的酰胺中间体CD-3。 0087 实施例3: 水性环氧树脂分散体的制备 0088 实施例3.1 0089 将50g的环氧乳化剂AB-1、 126g的双酚A、 454.5g的环氧树脂E-51加热至130, 搅 拌均匀, 加入0.94g三苯基膦, 反应会放热至160170, 放热完毕降温至150160, 反应 1h, 降温至130, 加入70g的酰胺中间体CD-1, 在130条件下反应3h, 当取样测试环氧当量 在560590g/mol之间, 降温至100, 加入70g的丙二醇甲醚, 搅拌均匀。
32、后继续降温至65, 在高速剪切搅拌条件下逐渐加入558g的去离子水, 制备得到水性环氧树脂分散体。 0090 实施例3.2 0091 将53g的环氧乳化剂AB-1、 118g的双酚A、 430g的环氧树脂E-51加热至130, 搅拌 均匀, 加入0.9g三苯基膦, 反应会放热至160170, 放热完毕降温至150160, 反应1h, 降温至130, 加入57g的酰胺中间体CD-2, 在130条件下反应3h, 当取样测试环氧当量在 545575g/mol之间, 降温至100, 加入66g的丙二醇甲醚, 搅拌均匀后继续降温至70, 在 高速剪切搅拌条件下逐渐加入568g的去离子水, 制备得到水性环。
33、氧树脂分散体。 0092 实施例3.3 0093 将环氧乳化剂61g的AB-1、 86g的酰胺中间体CD-3、 120g的双酚A、 454g的环氧树脂 E-51加热至125, 搅拌均匀, 加入0.62g的三苯基膦, 反应会放热至150160, 维持在该 温度, 反应2h, 当测试反应物环氧当量在545575g/mol之间, 降温至100, 加入56g丙二醇 甲醚, 搅拌均匀后继续降温至70, 在高速剪切搅拌条件下逐渐加入576g的去离子水, 制备 得到水性环氧树脂分散体。 0094 实施例3.4 0095 本实施例中不加入酰胺中间体CD, 作为对比实施例3.4。 0096 将49g环氧乳化剂的。
34、AB-1、 135g的双酚A、 430g的环氧树脂E-51加热至130, 搅拌 均匀, 加入0.85g的三苯基膦, 反应会放热至160170, 放热完毕降温至150160, 反应 说明书 6/8 页 8 CN 110054960 A 8 1h, 当测试反应物环氧当量为在545575g/mol之间, 降温至100, 加入62g乙二醇丁醚, 搅 拌均匀后继续降温至65, 在高速剪切搅拌条件下逐渐加入552g的去离子水, 制备得到水 性环氧树脂分散体。 0097 实施例3.5 0098 本实施例与实施例3.3基本相同, 不同之处在于加入酰胺中间体CD的量与实施例 3.1有所不同, 作为对比实施例3.。
35、5 0099 将环氧乳化剂61g的AB-1、 20g的酰胺中间体CD-3、 120g的双酚A、 454g的环氧树脂 E-51加热至125, 搅拌均匀, 加入0.62g的三苯基膦, 反应会放热至150160, 维持在该 温度, 反应2h, 当测试反应物环氧当量在480530g/mol之间, 降温至100, 加入56g丙二醇 甲醚, 搅拌均匀后继续降温至70, 在高速剪切搅拌条件下逐渐加入576g的去离子水, 制备 得到水性环氧树脂分散体。 0100 实施例4: 水性环氧树脂分散体的涂膜性能测试 0101 本实例中分别将实施例3.1、 实施例3.2、 实施例3.3、 实施例3.4、 实施例3.5中。
36、制备 的水性环氧树脂分散体作为组分A, 水性环氧固化剂作为组分B, 组分A的环氧基当量数与组 分B的活泼氢当量数为0.8:1。 0102 将组分A和组B按比例混合均匀后(实施例3.1、 实施例3.2、 实施例3.3实施例3.4和 实施例3.5的分散体对应的涂料分别是实施例4.1、 实施例4.2、 实施例4.3、 实施例4.4和实 施例4.5), 喷涂在马口铁、 铝板和镀锌板上成膜, 并进行性能测试, 性能测试结果如下表所 示: 0103 表1涂膜性能 0104 说明书 7/8 页 9 CN 110054960 A 9 0105 0106 从表1中可以看出, 本发明实施例3.13.3的水性环氧树。
37、脂分散体, 相较于没有加 入酰胺中间体CD的水性环氧树脂分散体实施例3.4、 酰胺中间体CD-3的用量范围小于3wt 的实施例3.5, 涂膜具有更优异的冲击韧性和附着力, 特别是在铝板和镀锌板上表现更加明 显, 同时干性和涂膜硬度没有明显的变化。 0107 综上所述, 通过本发明制备的水性环氧树脂分散体粒径小, 储存稳定, 涂膜干性和 柔韧性好, 同时在各种金属基材上具有优异的附着力, 且制备工艺简单、 成本低、 易于大批 量生产。 0108 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合, 为使描述简洁, 未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述, 然而, 只要这些技术特征的组合不存 在矛盾, 都应当认为是本说明书记载的范围。 0109 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式, 其描述较为具体和详细, 但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。 应当指出的是, 对于本领域的普通技术人员来 说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若干变形和改进, 这些都属于本发明的保护 范围。 因此, 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 8/8 页 10 CN 110054960 A 10 。
- 内容关键字: 水性 环氧树脂 散体 及其 制备 方法 应用
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