[发明专利]一种胺类乳状液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及涂料及粘合剂技术领域，具体涉及一种胺类乳状液及其制备方法和应用。本发明通过低活泼氢当量的胺类预聚物作为乳化剂，乳化另一种环氧改性胺类预聚物制得。本发明制备的胺类乳状液和水性环氧树脂相容性好，储存稳定性好；乳化剂的亲水链端较少，所得的胺类乳状液固化成膜时，可使漆膜具有优异的抗流挂性能和综合应用性能。利用本发明制备的胺类乳状液能有效解决目前胺类乳状液制备存在的储存稳定性不好，加酸成盐影响漆膜性能等问题。

技术领域

本发明涉及涂料及粘合剂技术领域，尤其涉及一种胺类乳状液及其制备方法和应用。

背景技术

环氧树脂有优良的机械性能以及耐腐蚀性能，对金属有良好的附着力，固化成膜时体积收缩小，以其为原料的环氧涂料有着广泛的应用。传统的溶剂型环氧涂料中含有较多溶剂，VOC排放较高，对环境和人身体健康有较大影响，因此使用水作为分散介质的水性环氧涂料得到较高的关注。在许多非严苛条件的应用上，替代了溶剂型环氧树脂，大大减少了环境污染。

胺类固化剂是水性环氧涂料的重要组成部分，现有与水性环氧树脂搭配的胺类固化剂主要为水溶型，乳液型的胺类固化剂仅有3支外资品牌的产品在售。相比于水溶型胺类固化剂，乳液型的胺类固化剂的最大优点在于抗流挂，易被增稠，上膜厚，特别适合用于淋涂和需要高膜厚的涂料和粘合剂应用场合。目前，国内对此研究仍在起步阶段，没有性能稳定的产品在售。主要的研发难点在于乳液的稳定性和性能之间的平衡，即乳化剂的选择与被乳化物的搭配。

目前有的研究者将长亲水链接入胺类固化剂中，制备自乳化型的乳液型胺类固化剂，但自乳化型乳液因自身分子量大，乳化所得乳液的粘度偏大，很难做高固含量的固化剂乳液，这会导致固化剂的活泼氢当量偏大，降低产品的性价比；另有研究者采用不含胺基的非反应性乳化剂来乳化胺类固化剂，制备胺类固化剂乳液，而这些乳化剂也会导致涂膜耐性下降；另有如CN201310426510.0中采用十八胺来封端环氧改性的PEG2000制备含胺基的反应性乳化剂，这种乳化剂的活泼氢当量大于2000g/eq，反应活性有限，接近非反应性乳化剂，同样存在上述非反应性乳化剂的缺陷。

因此，如何降低乳化剂的活泼氢当量但保留其乳化能力，以制备出稳定且性能较好的胺类乳状液是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种胺类乳状液及其制备方法和应用，用以解决现有技术中胺类乳状液储存稳定性差以及在涂料和粘合剂中应用性能差的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种胺类乳状液，由包含如下质量份的原料制备得到：胺类预聚物A1～9份、胺类预聚物B1～9份、水5～10份；

所述胺类预聚物A的活泼氢当量范围为300～600g/eq，包括非离子型胺类预聚物A1和/或离子型胺类预聚物A2；

所述胺类预聚物B的活泼氢当量范围为100～500g/eq。

作为优选，所述非离子型胺类预聚物A1的制备方法为：

(1)将含亲水链段的环氧化合物与第一种胺类化合物混合进行加成反应，得到一端为环氧的中间产物；

将第二种胺类化合物溶液和环氧化合物溶液混合进行加成反应，得到胺封端的中间产物；所述环氧化合物为含亲水链段的环氧化合物或含疏水链段的环氧化合物；

(2)所得胺封端的中间产物和一端为环氧的中间产物在溶剂中进行加成反应，得到反应液；

(3)将含疏水链段的环氧化合物加入反应液中进行加成反应，得到非离子型胺类预聚物A1；

所述步骤(1)中，第一种胺类化合物与含亲水链段的环氧化合物的摩尔比为1～2.5：1；第二种胺类化合物和环氧化合物的摩尔比为1～2.5：1；