[发明专利]一种水性漆酚环氧乳液的制备方法

说明书

本发明提出了一种水性漆酚环氧乳液的制备方法，包括以下步骤：(1)制备漆酚环氧树脂；(2)制备乙醇胺‑乙二醇二缩水甘油醚乙醇胺的加成物；(3)制备水性漆酚环氧树脂；(4)制得成品。本发明采用的工艺设备简单，反应条件温和，制备出的漆酚环氧乳液固化后的漆膜，具有较强的耐碱性能；同时这也为生漆的应用开辟了新途径，对生漆高值化利用具有重要意义。

技术领域

本发明属于漆酚环氧制备技术领域，具体涉及一种水性漆酚环氧乳液的制 备方法。

背景技术

生漆是一种天然可再生资源，作为涂料使用己有千年历史，由于漆膜具有 高光泽，耐酸性、耐溶剂等性能优异，素有“涂料之王”的美誉。但是由于生 漆不能应用于强碱性环境中，并且对金属的附着力不强，因此限制了生漆的应 用发展。为了使生漆能在强碱性环境中使用，近些年人们做出大量的研究。目 前，对生漆中主要成膜物质-漆酚的改性研究较多叫。但是由于漆酚的价格相对 双酚f型环氧树脂的价格要贵得多，因此选择一种价格低廉的树脂去改性漆酚树 脂具有重要意义。由于先前人们合成的漆酚环氧树脂大多是溶剂性的，在漆液 固化成膜时会释放出大量的VOC，对环境和人的健康造成巨大伤害。目前涂料 行业中的环保涂料包括高固体分涂料、水分散涂料、粉末涂料和光固化涂料等， 而其中的水性环保涂料由于涂布工艺较简单，在实际生活中应用较多。而常见 的环氧树脂水性分散的方法为外加乳化剂法和化学改性法。一般外加乳化剂法 所形成的乳液性能差于化学改性法所形成的乳液。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种水性漆酚环氧乳液的制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种水性漆酚环氧乳液的制备方法，包 括以下步骤：

(1)用漆酚和环氧树脂按摩尔质量比为1：2加入到通N2保护的四口烧瓶 中，加热到70℃使其在二甲苯溶剂中分散均匀，在N,N-二甲基节胺的催化作用 下制得漆酚环氧树脂；

(2)将乙二醇二缩水甘油醚和乙醇胺按摩尔量比为4：5质量称取，按照 胺基与环氧基团的反应机理，将乙二醇二缩水甘油醚与乙醇胺摩尔比为4：3的 量加入到四口烧瓶中，在85℃下反应3h，随后将温度降低至65℃，加入剩余的 乙醇胺，保持温度不变反应5h，旋蒸蒸出PM溶剂，得到棕褐色粘稠状的乙醇 胺-乙二醇二缩水甘油醚乙醇胺的加成物，装入到细口瓶中备用；

(3)将步骤(2)中制得的加成物滴加到步骤(1)中制备的漆酚环氧树脂 的PM溶液中，乙醇胺-乙二醇二缩水甘油醚乙醇胺与漆酚环氧树脂的摩尔比为 1：2，反应温度为120～140℃，反应时间为3～8h，制得水性漆酚环氧树脂；

(4)在75℃的条件下，向步骤(3)中制得的水性漆酚环氧树脂中滴加去 离子水，通过自乳化的方式制备具有固含量的漆酚环氧乳液。

优选的，所述N,N-二甲基节胺催化剂的添加量为漆酚和环氧树脂总量的 5％。

优选的，步骤(3)中所述乙醇胺-乙二醇二缩水甘油醚乙醇胺与漆酚环氧树 脂的反应温度为130℃，反应时间为5h。

优选的，步骤(4)中的反应温度为75℃，反应时间为5h。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明采用的工艺设备简单，反 应条件温和，制备出的漆酚环氧乳液固化后的漆膜，具有较强的耐碱性能；同 时这也为生漆的应用开辟了新途径，对生漆高值化利用具有重要意义。本发明 制备的漆酚环氧乳液加入少量水性助剂后与水性环氧胺类固化剂配制成双组分 水性环氧涂料，制备涂膜，并与市售双酚A型环氧乳液成膜和漆酚成膜的效果 进行对比，其涂膜性能测试结果表明漆酚环氧乳液的漆膜具有良好的附着力和 柔韧性、耐强碱；这是由于漆酚环氧乳液中含有不饱和双键，因此柔韧性要比 普通市售的双酚A环氧树脂好些，与此同时漆酚环氧乳液中含有较多的环氧基 团、醚键轻基，因此成膜效果比单独的漆酚树脂成膜的附着力和耐碱性能要好。

具体实施方式