[发明专利]一种水性环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性环氧树脂，其由环氧树脂30‑45％、胶囊化吸水树脂1‑5％、固化剂20‑30％、余量的水按照质量比制备而成；其中，所述胶囊化吸水树脂由核材料和壳材料复合而成，所述壳材料由月桂酸、石蜡中的至少一种与聚乙二醇醚组成，所述核材料由淀粉接枝丙烯酸盐类吸水树脂、淀粉接枝聚丙烯酰胺类吸水树脂以及纤维素接枝丙烯酰胺类吸水树脂中的至少一种组成。本发明利用胶囊化吸水树脂延时吸水的特性，在确保水性环氧树脂初始工作性能的前提下，不仅提高了水性环氧树脂的固化速率，还有效降低了水性环氧树脂固化产物的收缩率。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是一种水性环氧树脂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂涂料是目前世界上应用数量最多、适用范围最广、最重要的防腐涂料。环氧树脂涂料一般分为溶剂型环氧树脂涂料和水性环氧树脂涂料两种。溶剂型环氧树脂在生产和施工过程中会挥发大量有机溶剂，危及施工人员健康。水性环氧树脂具有低VOC、高效、节能等优势，施工时无须专门的设备，可室温固化，具有较宽的施工使用范围。

然而，水性环氧树脂材料中含有大量的水，水是一种小的极性分子，它带有高氢键化的倾向，导致了高热容及高沸点，使得水从环氧树脂涂料中的挥发速率相对较低，尤其是在低温或高湿度的环境下，水分挥发困难，涂膜很难干燥。其次，随着体系中水份的挥发，体系干燥成膜后，存在收缩的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性环氧树脂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题，通过胶囊化吸水树脂的延时吸水特性，在保证不影响水性环氧树脂初始粘度的前提下，延时吸水，改善水性环氧树脂固化速率以及收缩等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一方面公开了一种水性环氧树脂，其由环氧树脂30-45％、胶囊化吸水树脂1-5％、固化剂20-30％、余量的水按照质量比制备而成；其中，所述胶囊化吸水树脂由核材料20-40％和壳材料60-80％按照质量比制备而成，所述核材料为淀粉接枝丙烯酸盐类吸水树脂、淀粉接枝聚丙烯酰胺类吸水树脂以及纤维素接枝丙烯酰胺类吸水树脂中的至少一种。

进一步的：所述壳材料由10-30％的聚乙二醇醚和余量的月桂酸、石蜡中的至少一种按照质量比组成。

进一步的：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E51、新戊二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚中的至少一种。

进一步的：所述固化剂为经非离子型表面活性剂处理的改性胺类固化剂。

进一步的：所述改性胺类固化剂为聚乙二醇改性脂肪胺、端羧基聚醚改性脂肪胺、聚乙二醇改性脂环胺、端羧基聚醚改性脂环胺、聚乙二醇改性芳香胺、端羧基聚醚改性芳香胺、聚乙二醇改性聚酰胺以及端羧基聚醚改性聚酰胺中的至少一种。

进一步的：所述非离子型表面活性剂为聚乙二醇、端羧基聚醚中的至少一种。

进一步的：所述胶囊化吸水树脂的平均粒径为100-200目。

本发明另一方面公开了如上述所述的一种水性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1：按照质量比称取月桂酸、石蜡中的至少一种与聚乙二醇醚混合均匀，在70-80℃下搅拌至熔融，得到壳材料；

S2：按照质量比称取核材料，加入到步骤S1中制备的壳材料中搅拌均匀，经过喷雾、冷凝后，得到胶囊化吸水树脂；

S3：按质量比称取环氧树脂、胶囊化吸水树脂、改性胺类固化剂和水，先将环氧树脂、改性胺类固化剂混合预反应1-5min，加入水搅拌至均质乳化，再加入胶囊化吸水树脂搅拌均匀，即得水性环氧树脂乳液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：