[發明專利]一種長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201711054775.7
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107903381B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 王磊;楊海濤
• 申請（專利權）人: 鹽城安諾電泳涂料科技有限公司
• 主分類號: C08G59/14
• 分類號: C08G59/14;C08G59/16;C08G59/06;C09D17/00;C09D163/00;C09D5/44;C09D7/62
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊海軍

本發明公開了一種長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液及其制備方法。它為結構式如式Ⅰ所示，它制備方法包括步驟有(1)將環氧樹脂、雙酚A、溶劑在堿性催化劑下鏈增長反應；(2)然后加入長鏈脂肪半封閉型多異氰酸酯，進行接枝反應，再加入長鏈異氰酸酯改性叔胺，在有機酸1下，進行環氧鏈的端基開環反應，獲得季銨鹽結構的長鏈異氰酸酯接枝改性環氧樹脂，再加入全封閉型多異氰酸酯、有機酸2、水和消泡劑，攪拌下制得。本發明可增加乳液對于顏填料的潤濕分散性，提高成膜物的可塑性和耐防腐性；用該乳液研磨的色漿具有易研磨、分散性好，儲存無沉淀；配制的陰極電泳涂料涂膜的施工性好、不易產生氣泡、漆膜光澤高、硬度高、耐鹽霧好等優點。

技術領域

本發明屬于水性工業涂料色漿用分散乳液合成的技術領域，涉及一種長鏈異氰酸酯聚合物改性季銨鹽型環氧樹脂乳液的合成、制備方法及其應用。

背景技術

顏料分散水性樹脂端基上的親水性基團的類型對顏料分散性、電泳性和耐腐蝕性有較大的影響，特別陰極電泳涂料的泳透力、庫侖效率很高，陰極電泳涂料主乳液也是以帶有胺基的堿性高分子樹脂為基體，所以水性色漿分散樹脂不僅要考慮顏料分散性、水稀釋穩定性，還要考慮對主乳液性能的影響，與水性乳液的基本性能相匹配；常規的分散樹脂乳液有伯胺改性后與酸形成鹽、硫代醇改性后與酸形成鹽、叔胺改性后與酸形成季銨鹽的3種方式：

符號優劣順序為：○>○△>△>△X

鑒于此，對于施工性好的前提下，需要提供一種針對分散性好的分散樹脂的耐腐蝕性進行改善的方法，以便陰極電泳涂料的各方面性能的綜合提高，在新的環保政策下擴展應用范圍。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明的第一個目的是提供一種耐腐蝕好的水性分散樹脂的長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液。

本發明的第二個目的是提供長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液的制備方法。

本發明的第三個目的是提供長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液在用于陰極電泳涂料中的應用。

技術方案，為了實現以上目的，本發明采用的技術方案如下：

一種長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液，其特征在于，它的結構式為式Ⅰ所示：

其中φ：結構式為：

作為優選方案，其中R為多元醇與多異氰酸酯的加成反應結構：如：

本發明所述的長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液的數均分子量為3000～4000，重均分子量為8000～11000，分子量分布系數為1～5。

長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液的制備方法，包括以下步驟：

(1)將環氧樹脂、雙酚A、少量溶劑在堿性催化劑的存在下鏈增長反應；

(2)然后加入長鏈脂肪半封閉型多異氰酸酯，進行接枝反應，然后再加入長鏈異氰酸酯改性叔胺，在有機酸1下，進行環氧鏈的端基開環反應，獲得季銨鹽結構的長鏈異氰酸酯接枝改性環氧樹脂，再加入全封閉型多異氰酸酯、有機酸2、水和消泡劑，在高速攪拌下形成長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液。

其中，有機酸1和有機酸2與雙酚A的當量比為0.1～1：3；

長鏈脂肪半封閉型多異氰酸酯和雙酚A的當量比為0.5～1:2。

本發明所述的長鏈異氰酸酯改性季銨鹽型環氧樹脂乳液的制備方法的，包括以下步驟：

(1)將環氧樹脂、雙酚A混合，得到混合物；