[发明专利]一种环氧树脂改性水性醋酸纤维乳液及其制备方法

说明书

本发明提供一种环氧树脂改性水性醋酸纤维乳液及其制备方法，包括以下步骤：步骤1，将二月桂酸二丁基锡、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丁酸加入反应器中，进行反应；步骤2，然后加入用有机溶剂溶解的醋酸纤维，在60～70℃进行反应；步骤3，将反应液降温至40～50℃，保温反应，然后降至室温，在搅拌下向反应体系中加入水，当水加完之后继续搅拌均匀，然后除去溶解醋酸纤维的有机溶剂，即得水性醋酸纤维乳液；步骤4，在50℃～55℃的温度下，向水性醋酸纤维乳液中加入环氧树脂，搅拌，即得环氧树脂改性水性醋酸纤维乳液。本发明环氧树脂改性水性醋酸纤维乳液稳定性、分散性、粘结强度均提高，且涂膜平整度好。

技术领域

本发明涉及涂料成膜物，具体涉及一种环氧树脂改性水性醋酸纤维乳液及其制备方法。

背景技术

醋酸纤维素是公认的至为重要的纤维素有机酸酯，具有对光稳定，不易燃烧，在稀酸、汽油、矿物油和植物油中稳定，熔融流动性好，易成型加工，热塑性好，易成膜，且膜柔韧、透明、光泽好、强度高等优良性能。被广泛用于胶黏剂、纺织纤维、塑料、香烟滤嘴、包装材料、胶片、人工肾脏和反渗透膜等领域。

但传统油墨、胶黏剂、农药制剂、皮革涂饰剂等都是溶剂型的，不仅成本高，且在使用过程中，产生大量挥发性有机物(VOC)，这些有毒、有害的有机挥发物，持续不断地挥发到空气中，不但危害人体健康，而且污染大气环境，是雾霾形成的主要原因之一。因此，以水为介质，价格低廉、绿色环保、挥发性有机物基本为零的水性醋酸纤维乳液的研究和开发成为高分子材料发展的主要方向。

但是目前制备的水性醋酸纤维乳液稳定性、耐水性、粘结强度仍需要进一步改善，同时涂膜略微粗糙，不够平整，无法很好的满足涂料方面的要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种环氧树脂改性水性醋酸纤维乳液及其制备方法，稳定性、分散性、粘结强度均提高，且涂膜平整度好。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种环氧树脂改性水性醋酸纤维乳液的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将二月桂酸二丁基锡、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丁酸加入反应器中，在惰性气体保护下，40℃～50℃下进行反应；其中，六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为(0.59～1.06)：(0.26～1.94)；

步骤2，然后加入用有机溶剂溶解的醋酸纤维，惰性气体保护下在60～70℃进行反应；

步骤3，将反应液降温至40～50℃，调节反应液pH值为8～9，保温反应，然后降至室温，在搅拌下向反应体系中加入水，当水加完之后继续搅拌均匀，然后除去溶解醋酸纤维的有机溶剂，即得水性醋酸纤维乳液；

步骤4，在50℃～55℃的温度下，向水性醋酸纤维乳液中加入环氧树脂，搅拌均匀，即得环氧树脂改性水性醋酸纤维乳液。

优选的，步骤1中，二月桂酸二丁基锡、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丁酸的质量比为(0.04～1.14)：(0.59～1.06)：(0.26～1.94)：(0.76～0.96)。

优选的，步骤2中醋酸纤维与步骤1中六亚甲基二异氰酸酯的质量比为3.5：(0.59～1.06)。

优选的，步骤3中水与步骤1中六亚甲基二异氰酸酯的比例为(30～50)mL：(0.59～1.06)g。

优选的，步骤1中反应时间为1～1.5h，步骤2中反应时间为1.5～2.5h，步骤3中反应时间为30min～60min。

优选的，步骤2中，用于溶解醋酸纤维素的有机溶剂为丁酮和乙酸甲酯的混合物。

优选的，步骤3中，采用三乙胺调节反应液的pH值。