[发明专利]一种水性环氧树脂分散体及其制备方法

说明书

本发明提出了一种水性环氧树脂分散体及其制备方法，用于解决水性环氧分散体或乳液普遍存在的储存稳定性差、干燥速度慢、附着力差的技术问题，由以下重量份的材料制备而得：环氧树脂：410‑855份；双酚A：100‑310份；催化剂：0.1‑0.35份；聚醚胺：15.4‑113.5份；伯胺单体：41.7‑74.4份；乙烯基酸单体：7.6‑37.5份；中和剂：9.6‑44.3份；助溶剂：127‑689份；去离子水：569‑2056份。本发明提供的水性环氧树脂分散体粒径小于200nm，可长期储存，涂膜具有优异的附着力，良好的耐水耐盐雾性、干燥速度快、硬度高，同时，该制备方法具有节能环保、成本低廉、生产制备简便等优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料合成的技术领域，尤其涉及一种水性环氧树脂分散体及其制备方法。

背景技术

环境友好已成为21世纪发展的主题。随全国环境治理工作的提速，特别是一系列限制传统溶剂型涂料生产和使用政策的实施，以水性涂料为代表的环保型涂料将迎来大发展，得到更加广泛的应用。《涂料行业“十三五”规划》中已经明确提出了涂料行业发展思路是“大力发展以水性涂料为代表的环境友好型涂料”。与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料以水为主要溶剂，VOC的排放可从溶剂型的70%左右降低至18%以下，具有使用安全、便于储运等优点，并且节约石油资源，减少火灾隐患，改善操作环境。因此研究和开发水性涂料具有很大的经济效益和社会效益。

环氧树脂因具有良好的耐化学药品性、耐磨性以及耐腐蚀性以及固化收缩率低等特点，广泛应用于涂料、胶黏剂等领域。然而，目前国内市场上大部分水性环氧树脂乳液/分散体存在不足之处，比如：将环氧树脂、双酚A、催化剂以及乳化剂反应，然后加入溶剂，最后加水乳化制备环氧树脂乳液，该方法制备的乳液储存稳定性差且涂膜的硬度低，柔顺性差；先用双酚A环氧树脂、双酚A和聚二元醇缩水甘油醚反应，然后加入聚乙二醇单甲醚与异氰酸酯的加成反应，最后加水乳化制备的水性环氧树脂分散体虽然粒径小、储存稳定性好，但是干性太差，无法满足使用要求，严重限制了其在高新技术领域的应用。基于此有必要提供一种高性能水性环氧树脂分散体，其具有优异的附着力、储存稳定性，良好的耐水、耐盐雾性能，低的VOCs含量以及成本适中，便于用户接受，以满足市场应用需求。

发明内容

针对水性环氧分散体或乳液普遍存在的储存稳定性差、附着力差、干燥速度慢的技术问题，本发明提出一种水性环氧树脂分散体及其制备方法，具有储存稳定性、附着力优异，污染小，制备工艺简单，成本适中等优点。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种水性环氧树脂分散体，由以下重量份的材料制备而得：

环氧树脂：410-855份；

双酚A：100-310份；

催化剂：0.1-0.35份；

聚醚胺：15.4-113.5份；

伯胺单体：41.7-74.4份；

乙烯基酸单体：7.6-37.5份；

中和剂：9.6-44.3份；

助溶剂：127-689份；

去离子水：569-2056份；

所述聚醚胺为聚醚胺M-3085、聚醚胺M-2070、聚醚胺M-1000中的一种或两种组合；所述伯胺单体为2-氨基正丁醇、乙醇胺、异丙醇胺、甲胺中的一种或任意两种组合；

其制备步骤如下：

（1）将环氧树脂、双酚A和催化剂加入到充满惰性气体的反应容器中进行反应，反应结束后制得预聚体A，将预聚体A的温度降至45-80℃，加入助溶剂制得预聚体A溶液；