[发明专利]一种水性环氧分散液的制备方法

说明书

本发明提供了一种水性环氧分散液的制备方法，包括以下步骤：一、将环氧树脂与碱混合均匀后进行环氧开环反应，得到含有端羟基的环氧开环物；二、将含有端羟基的环氧开环物与脂肪酸混合均匀后进行缩聚反应，得到热塑性长链共聚物；三、将热塑性长链共聚物与分散剂以及增稠剂混合均匀，得到预分散液；四、将去离子水加入预分散液中混合均匀，得到水性环氧分散液。本发明制备的水性环保环氧分散液与传统溶剂型环氧液相比，解决了水性环氧分散液普遍存在的固含量偏低的问题，制备工艺和施工方法更为方便，浪费损耗小，绿色环保。

技术领域

本发明属于水性涂料技术领域，具体涉及一种水性环氧分散液的制备方法。

背景技术

1934年I.G染料公司第一个用胺化合物使环氧基聚合物发生聚合后申请专利，瑞士Pierre、美国S.O.Greelee相继均证实了这一专利技术，揭示了环氧树脂具有优异的粘结性，这一发现，使美国De Voe-Raynolds在1947年对环氧进行了工业化的生产，由于其优异的性能Ciba、Shell和Dow公司进行环氧树脂生产与开发工作。我国环氧树脂研究于1956年，先后在沈阳和上海获得成功。近年来我国对环氧树脂开发、应用以及其精细化产品的开发有了突破性的进步，目前其应用范围主要在浇注、浸渍、层压料、胶黏剂和涂料这几类。

环氧树脂(英文epoxy resin)是一种含有环氧基的低聚物，与对应固化剂可以形成三维的热固性交联树脂，其固化物粘结性、耐热性、耐腐蚀性以及机械性能优异，缺点是耐候性与韧性较差。

2008年来我过经济快速增长的这几年给环氧树脂带来了机遇，用量增大的同时也对环氧树脂在应用中提出了新的要求，传统环氧树脂使用时需要配合大量的有机溶剂如酮类、醇类和苯类，且不溶于水，成本费用较高，VOC含量大，且有机溶剂易燃，这些危险因素在施工作业时对施工人员的健康有不同程度的损伤，不符合近来国家提出的环保要求，因此水性环氧树脂成为研究热点，且可以改变其上述因有毒有害气体造成的环境问题。

目前制备水性环氧树脂的方法主要由三种，分别是直接乳化法、相转换法和化学改性法。三种方法都可以获得水性环氧树脂分散液。直接乳化法所获得的分散液稳定性较差；相转化法获得对分子量较高的分散液效果较好，其分散液粒径不均匀；化学改性法合成难度较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种水性环氧分散液的制备方法。该方法制备的水性环保环氧分散液与传统溶剂型环氧液分散相比，解决了水性环氧分散液普遍存在的固含量偏低的问题，制备工艺和施工方法更为方便，浪费损耗小，绿色环保。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水性环氧分散液的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将环氧树脂与碱按摩尔比1∶(0.2～0.25)混合均匀后，在温度为60℃～75℃的条件下搅拌30min～45min进行环氧开环反应，得到含有端羟基的环氧开环物；所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂；

步骤二、将步骤一中所述含有端羟基的环氧开环物与脂肪酸按摩尔比1∶1混合均匀后，在温度为100℃～150℃的条件下搅拌5h～8h进行缩聚反应，得到热塑性长链共聚物；

步骤三、将步骤二中所述热塑性长链共聚物与分散剂以及增稠剂混合均匀，得到预分散液；所述分散剂为烷基酚聚氧乙基醚，所述增稠剂为羟甲基纤维素，所述分散剂的加入量为热塑性长链共聚物质量的5％～35％，所述增稠剂的加入量为热塑性长链共聚物质量的0.5％～3％；

步骤四、将去离子水加入步骤三中所述预分散液中混合均匀，得到水性环氧分散液。

上述的一种水性环氧分散液的制备方法，其特征在于，步骤一中所述双酚A型环氧树脂的牌号为BE-186、E-44或DER-331。

上述的一种水性环氧分散液的制备方法，其特征在于，步骤一中所述环氧开环反应在氮气或惰性气体的保护下进行。