[发明专利]一种长链异氰酸酯改性季铵盐型环氧树脂乳液及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种长链异氰酸酯改性季铵盐型环氧树脂乳液及其制备方法。它为结构式如式Ⅰ所示，它制备方法包括步骤有(1)将环氧树脂、双酚A、溶剂在碱性催化剂下链增长反应；(2)然后加入长链脂肪半封闭型多异氰酸酯，进行接枝反应，再加入长链异氰酸酯改性叔胺，在有机酸1下，进行环氧链的端基开环反应，获得季铵盐结构的长链异氰酸酯接枝改性环氧树脂，再加入全封闭型多异氰酸酯、有机酸2、水和消泡剂，搅拌下制得。本发明可增加乳液对于颜填料的润湿分散性，提高成膜物的可塑性和耐防腐性；用该乳液研磨的色浆具有易研磨、分散性好，储存无沉淀；配制的阴极电泳涂料涂膜的施工性好、不易产生气泡、漆膜光泽高、硬度高、耐盐雾好等优点。

主权项

1.一种长链异氰酸酯改性季铵盐型环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将环氧树脂、双酚A混合，得到混合物；(2)在惰性气体保护下，将步骤(1)混合物升温到100至115℃，向其中加入碱性催化剂；(3)继续升温，在160～180℃反应1～3小时，得到双酚A扩链环氧树脂，控制环氧当量为650～750g/mol；(4)降温到125～130℃，加入长链脂肪半封闭型多异氰酸酯，然后在150～170℃反应1～1.5小时，控制环氧当量1250g/mol为反应终点，得到长链异氰酸酯接枝改性环氧链树脂；(5)降温到60～80℃，加入长链异氰酸酯改性叔胺与有机酸1，对环氧端基开环反应和熟化6～9.5h；(6)冷却到60℃以下，加入有机酸2，中和0.5～1.0小时；(7)加入溶剂、消泡剂，强力搅拌下缓慢加入全封闭型多异氰酸酯，最后分批加入纯水，得到长链异氰酸酯改性季铵盐型环氧树脂的乳液；所述长链脂肪半封闭型多异氰酸酯为异辛醇、三羟甲基丙烷、植物油酸改性的多元醇中的至少一种与甲苯二异氰酸酯、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或己二异氰酸酯之一的加成半封闭型聚合物；该长链脂肪半封闭型多异氰酸酯的数均分子量为2000～3000，重均分子量为5000～8000，分子量分布系数为2～5；所述长链异氰酸酯改性叔胺为上述长链脂肪半封闭型多异氰酸酯与二甲基乙醇胺反应得到；所述的有机酸1为醋酸酐类化合物或羟基丙酸中的至少一种；所述的有机酸2为甲酸、磺酸、乳酸、冰醋酸的一种或二种的混合物。