[發明專利]一種環保型水性環氧樹脂乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 201911358464.9
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111040191A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 劉浪浪;郭雯;劉憲文;陳安強;徐濤;邊林防
• 申請（專利權）人: 陜西寶塔山油漆股份有限公司
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;C09D163/00;C08L63/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發明公開了一種水性環氧樹脂乳液及其制備方法，將質量比為50％～55％環氧樹脂加熱處理，分散，加入0.5％～1.6％的醇醚類溶劑和5.5％～6.5％復合乳化劑，持續分散，控制轉速，保溫，降溫，加38％～42％的水轉相，保溫；將產物降溫，過濾得到水性環氧乳液。本發明制備得到的水性環氧樹脂乳液制備的雙組份常溫固化的鐵紅環氧底漆為環保型水性環氧防腐涂料，其耐沖擊性達50cm，附著力達1級，耐水性300h不起泡、不剝落、不生銹、不開裂；耐鹽霧性400h不起泡、不剝落、不生銹、不開裂；VOC含量≤60g/L。本發明所制備的水性環氧樹脂乳液為一種性能優異的材料。

技術領域

本發明屬于水性環氧樹脂技術領域，涉及了一種節能環保型水性環氧樹脂乳液及其制備方法。

背景技術

環氧樹脂因具有附著力高、機械強度高、耐化學腐蝕性強、絕緣性高等優良特性，在工業防腐、粘結及地坪等領域得到廣泛應用。然而由于環氧樹脂不溶于水，傳統環氧樹脂為滿足應用的便易性，通常需加入大量溶劑降低粘度，導致在生產和使用過程中揮發性有機化合物排放對環境造成污染，也對人類的健康造成威脅。近年來，隨著人們環保意識的提高，國家對環保的要求越來越嚴格，涂料的水性化已成為一種必然趨勢。

目前，環氧樹脂的水性化技術主要是外加乳化劑法、化學聚合法和固化劑乳化法，目前市場上的水性環氧樹脂乳液大部分存在粘度較大，且水性環氧乳液制備過程中，攪拌的轉速較高等不足，如中國專利CN109021254A公開了一種水性環氧樹脂乳液及其制備方法，其中攪拌的轉速優選為1000～5000rpm，更優選為1500～3000rpm。轉速較高，提高了環氧乳液的起泡性，為此，需要加入一定量的消泡劑低速分散攪拌一定的時間進行消泡，增加了能耗和成本。此外，消泡劑通常為表面活性劑，加入過多影響環氧底漆的耐水性。

此外，環氧乳液制備過程中使用較多的乳化劑，如中國專利CN108070093A公開了一種水性環氧樹脂乳液的制備方法，其中使用的復合乳化劑用量為環氧樹脂的20％～40％。乳化劑加量大導致乳液親水性增強，最終影響環氧底漆的耐水性等性能。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種節能環保型水性環氧樹脂乳液。所述的水性環氧樹脂乳液穩定性好、粘度低且綠色環保。本發明還提供了一種水性環氧樹脂乳液的制備方法。所述的制備方法耗能低、工藝簡單、易于產業化。

本發明是通過下述技術方案來實現的。

一種水性環氧樹脂乳液的制備方法，包括以下步驟：

a)將質量比為50％～55％環氧樹脂在水浴中進行加熱處理，處理溫度為85～95℃；

b)將步驟a)加熱處理后的環氧樹脂進行攪拌分散，轉速控制180～220rpm；

c)向步驟b)得到的均勻環氧樹脂混合物中加入0.5％～1.6％的醇醚類溶劑；

d)向步驟c)得到的體系中加入5.5％～6.5％復合乳化劑，持續分散，轉速為280～330rpm，保溫30～60min；

e)將步驟d)的保溫后的混合物降溫至65～75℃，加38％～42％的水轉相，滴加完畢后保溫10～60min；

f)將步驟e)產物降溫至30～50℃，過濾得到水性環氧乳液。

優選的，所述環氧樹脂為E20、E44和E51中的一種或幾種；

所述E20為江蘇三木化工股份有限公司生產的601、上海元邦樹脂制造有限公司的601、南亞電子材料昆山有限公司生產的901中的一種或幾種；

所述E51為南亞電子材料昆山有限公司生產的128。

優選的，所述醇醚類溶劑為丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚中的一種或幾種。