[发明专利]自乳化阳离子环氧乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及涂料领域，且特别地，涉及自乳化阳离子环氧乳液及其制备方法。

背景技术

随着社会的进步，生活水平的提高，人们越来越重视精神需求，尤其是近年来环境污染严重，雾霾范围越来越大，对人们身心健康造成严重影响。我国是一个工业大国，大大小小的工厂有很多，其生产的产品更是数不胜数，为了使产品有更长的使用寿命，其表面涂膜是最为关键的因素。

发明内容

本发明提供防自乳化阳离子环氧乳液，利用有机单胺类和有机多胺类化合物对环氧树脂进行开环胺化，提高阳离子相对浓度，改善乳液稳定性，提高自乳化阳离子环氧乳液的使用寿命。

本发明一方面提供自乳化阳离子环氧乳液，其包含环氧树脂、全封闭性异氰酸酯、木质素纤维和纳米二氧化硅，所述环氧树脂、所述全封闭性异氰酸酯和所述木质数纤维的质量的比为5-6∶4∶1；

所述自乳化阳离子环氧乳液的固含量为25-35％，25℃的pH值为5.5-6.5，且在25℃下，其导电率为500-1500μs/cm；

所述环氧树脂包含按照质量份数计的40-60份的双酚A型液体环氧树脂、 20-60份的双酚A、20-30份的十二烷基酚、0-5份的聚氧乙烯醚、40-50份的乙二醇胺和10-20份的有机多胺，其中，所述双酚A型液体环氧树脂的分子量为 900-1000；

其中，所述纳米二氧化硅的多分散度为0.105-0.150。

在某些实施方式中，所述的自乳化阳离子环氧乳液中，所述双酚A型液体环氧树脂的环氧值为0.55-0.75mol/100g。

在某些实施方式中，所述的自乳化阳离子环氧乳液中，其中所述纳米二氧化硅和所述木质素纤维的摩尔量之和与所述环氧树脂和所述全封闭性异氰酸酯中的羟基和羧基的摩尔量的比为2-3∶2∶1。

在某些实施方式中，所述的自乳化阳离子环氧乳液中，所述全封闭性异氰酸酯中-NCO摩尔含量与纳米二氧化硅的摩尔含量的比为2-3∶1。

在某些实施方式中，所述的自乳化阳离子环氧乳液中，所述全封闭性异氰酸酯包含按照质量份数计的下述成分：40-60份的2，4-甲苯二异氰酸酯、 20-30份的聚乙醇单甲醚、20-40份的二乙二醇单丁醚、10-20份的甲乙酮肟和 10-20份的已内酰胺。

本发明的另一方面，提供自乳化阳离子环氧乳液的准备方法，其包括：

制备扩链环氧树脂，以分子量为900～1000的双酚A型小分子量液体环氧树脂、双酚A、十二烷基酚和聚氧乙烯醚为原料，加入催化剂，110-180℃反应1-1.5h。

环氧树脂开环胺化，90-100℃，向所述扩链环氧树脂中加入乙二醇胺，反应2-3h；50-70℃，加入有机多胺，反应0.45-1.5h；在90-100℃，继续反应 1-2h；

全封闭性异氰酸酯的制备，混合4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯固化剂与催化剂，搅拌并加热至50-60℃；利用恒压滴液漏斗滴加入封闭溶剂，升温至 80-100℃，保温2-3h；其中，所述4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯固化剂与封闭溶剂摩尔比为1∶1.2-1.6；

将开环胺化的所述环氧树脂、所述全封闭性异氰酸酯和所述木质素纤维按照5-6∶4∶1比例混合，加入乳酸，并乳化在去离子水中。

在某些实施方式中，所述的自乳化阳离子环氧乳液的准备方法中，其包括在所述环氧树脂开环胺化的步骤中包括加入纳米二氧化硅的步骤。

在某些实施方式中，所述的自乳化阳离子环氧乳液的准备方法中，其包括在所述全封闭性异氰酸酯制备的步骤中包括加入纳米二氧化硅的步骤。

在某些实施方式中，所述的自乳化阳离子环氧乳液的准备方法中，其中所述纳米二氧化硅和所述木质素纤维的摩尔量之和与所述环氧树脂和所述全封闭性异氰酸酯中的羟基和羧基的摩尔量的比为2-3∶2∶1。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。