[发明专利]一种改性阳离子微凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性阳离子微凝胶，其特征在于，所述改性阳离子微凝胶按重量份计，由以下原料组分制得：环氧树脂10-50份、双酚A 5-25份、有机溶剂15-35份、碱性催化剂0.01-0.1份、聚氨酯硫化物5-25份、酸6-20份、水11-55份、可水解环氧树脂10-30份；所述可水解环氧树脂按重量份计由以下组分制得：缩水甘油酯环氧树脂100-300份、有机溶剂50-200份、胺类化合物300-500份；

所述聚氨酯硫化物的结构式为：

其中，R1’选自甲基、乙基、丙基或丁基中的其中一种，R3为含多异氰酸酯组分反应后的残基；R4为封闭剂反应后的残基；

所述聚氨酯硫化物按重量份计，由以下原料组分制得：含多异氰酸酯组分174-250份、有机溶剂100-200份、封闭剂118-190份、羟基硫化合物106-138份、聚氨酯合成用碱性催化剂0.9-1.3份；

所述聚氨酯硫化物的制备方法为：

(1)称取原料，将174-250份含多异氰酸酯组分和50-100份有机溶剂混合，在惰性气体保护下，升温至40℃-100℃，加入封闭剂，保温反应1-2h，得到混合物1，冷却至室温；

(2)取羟基硫化合物、碱性催化剂与有机溶剂混合均匀，得到混合物2；

(3)将混合物2加入混合物1中，在40-80℃下保温反应1-2h，得所述聚氨酯硫化物；

所述羟基硫化合物的结构式为：R1-S-R2；其中，R1选自羟甲基、羟乙基、羟丙基或羟丁基中的其中一种，R2选自羟甲基、羟乙基、羟丙基、羟丁基、甲基、乙基或丙基中的其中一种，且R1和R2为不同的基团；

所述含多异氰酸酯组分包括甲苯二异氰酸酯、TDI二聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、IPDI三聚体、己二异氰酸酯、HDI三聚体、HDI缩二脲、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯中的至少一种；

所述封闭剂包括如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、己醇、异辛醇、庚醇、辛醇、壬醇、异壬醇、葵醇、月桂醇、硬脂醇、乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二乙醇乙醚、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、乙二醇己醚、二乙二醇己醚、乙二醇异辛醚、丙二醇甲醚、丙二醇苯醚、苄醇、环己醇、苯酚、甲酚、二甲酚、氯代苯酚、乙基酚、正丁胺、二丁胺、苯胺、丙酮肟、乙酮肟、甲乙酮肟、二乙基己醇、二甲基咪唑、己内酰胺、戊内酰胺、丁内酰胺、三羟甲基丙烷、丙二醇中的至少一种；

所述改性阳离子微凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)称取原料组分，将10-50份环氧树脂、5-25份双酚A和10-25份有机溶剂进行混合；

(2)在惰性气氛中，升温至90-110℃，搅拌；

(3)加入0.01-0.1份碱性催化剂，升温至120-170℃保温，进行环氧扩链反应，直至环氧当量为900-1200g/mol；

(4)在80-100℃条件下加入5-25份聚氨酯硫化物和5-10份有机溶剂，搅拌，加入1-5份水和5-15份酸，保温2h后，每隔1h取样测试物料的粘度，直至粘度不再发生变化；

(5)加10-50份水，搅拌，加入10-30份可水解环氧树脂，在80-100℃下保温反应4-10h，再加入1-5份酸进行中和，出料，得所述改性阳离子微凝胶。

2.根据权利要求1所述的改性阳离子微凝胶，其特征在于，所述碱性催化剂选自胺类、咪唑类、咪唑啉类和磷类中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的改性阳离子微凝胶，其特征在于，所述酸选自二羟甲基丙酸、氨基磺酸和乙酸中的至少一种。