[发明专利]一种有机硅改性常温多重自交联环氧树脂乳液的制备方法

摘要

本发明公开了一种有机硅改性常温多重自交联环氧树脂乳液的制备方法。该方法先用月桂酸将环氧树脂开环，消耗掉环氧基团，再用含双键有机硅氧烷、双丙酮丙烯酰胺和丙烯酸类单体进行接枝聚合，中和乳液后加己二酸二酰肼得到有机硅改性常温多重自交联环氧树脂乳液。当乳液成膜后，酮羰基与肼在酸性条件下发生脱水反应生成腙类化合物，硅醇与聚合物的活性基团缩合形成立体网络结构，从而实现常温多重自交联。本发明乳液固含量为45～55％，室温固化成膜后附着力达0～1级，抗冲击性50～65kg·cm，柔韧性2～3mm，耐水性120～150h，耐3％NaCl溶液100～180h。本发明乳液可作为基料树脂广泛应用在各类水性涂料中。

主权项

一种有机硅改性常温多重自交联环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)按原料配方，在反应器中先加入环氧树脂总用量的1/6～1/5，加热至100～105℃使其完全融化，将剩余的环氧树脂、月桂酸及催化剂一次性补加到反应器中，搅拌，1～1.5h后110～125℃升温至继续反应，至酸值达到1～3mgKOH/g后停止反应；2)按原料配方，加入聚合溶剂溶解步骤1)的产物，在氮气保护下，搅拌并加热至110～125℃，在1～2h内以蠕动泵连续滴加硬单体、软单体、羧基单体、双丙酮丙烯酰胺、乙烯基有机硅氧烷和引发剂的混合溶液，恒温反应4～5h；3)降温冷却至50～60℃滴加中和剂中和，加去离子水，以圆盘分散机搅拌分散得有机硅氧烷改性纳米环氧树脂乳液；4)调节pH至7～9，然后加入己二酸二酰肼，继续搅拌20～25min后即得有机硅改性常温多重自交联环氧树脂乳液；以质量份数计，原料配方组成为：所述环氧树脂为环氧树脂E‐06、环氧树脂E‐12、环氧树脂E‐20、环氧树脂E‐44、环氧树脂E‐51中的一种或多种；所述乙烯基有机硅氧烷单体为乙烯基三甲氧基硅烷(A‐171)、乙烯基三乙氧基硅烷(A‐151)、乙烯基三异丙氧基硅烷(A‐1706)中的一种或多种；所述硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯腈、醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯中的一种或多种；所述软单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种；所述羧基单体为甲基丙烯酸或丙烯酸中的一种；所述溶剂为正丁醇、异丁醇、仲丁醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、二丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、丙二醇甲醚醋酸酯和二丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种；所述催化剂为四乙基溴化铵、三乙胺和三苯基膦中的一种；所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、二叔丁基过氧化物和二叔戊基过氧化物中的一种。