[發(fā)明專利]一種生物質多元酸改性環(huán)氧乳液及其制備方法

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• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113061232A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 胡善君;王景軍
• 申請（專利權）人: 安慶瑞泰化工有限公司
• 主分類號: C08G59/14
• 分類號: C08G59/14;C08F290/06;C08F220/20
• 代理公司: 安徽華普專利代理事務所(普通合伙) 34151
• 代理人: 謝建華

本發(fā)明公開了一種生物質多元酸改性環(huán)氧乳液及其制備方法，其中，所述環(huán)氧乳液由以下組分組成：100重量份環(huán)氧樹脂、10?30重量份生物質多元酸、0.1?0.5重量份催化劑，1?5重量份改性劑、1?5重量份乳化劑、1?5份pH調節(jié)劑和100?300重量份去離子水。本發(fā)明中的生物質多元酸是通過油酸合成得到的，取代了傳統(tǒng)的環(huán)氧乳液中對環(huán)氧樹脂的改性一般使用丙烯酸、馬來酸酐等小分子酸，具有長的柔性主鏈和7個碳的長側鏈，長的主鏈賦予漆膜良好的柔韌性，同時其側鏈上的烷基鏈結構，有助于提高漆膜的耐水性和光澤度。另外這種生物質多元酸的結構上還帶有雙鍵結構，能夠提高環(huán)氧涂料在烘烤固化后的交聯(lián)度，從而提高漆膜的耐鹽霧性能。

技術領域

本發(fā)明主要涉及涂料樹脂技術領域，具體涉及一種生物質多元酸改性環(huán)氧乳液及其制備方法。

背景技術

環(huán)氧樹脂與金屬具有較好的粘接性，對水和一些化學品表現(xiàn)出較好的耐性，雙組份的環(huán)氧樹脂與固化劑進行交聯(lián)后，可形成結構致密的，附著力高的、耐腐蝕性能佳的漆膜，因而環(huán)氧樹脂被廣泛應用于海洋等金屬鋼材的重防腐領域。而近年來，隨著國家相關法律法規(guī)的限制和人們環(huán)保意識的增強，溶劑型的環(huán)氧樹脂產品的市場份額逐漸的減少，而取而代之的是水性環(huán)氧樹脂的相關產品。水性環(huán)氧樹脂是指在乳化劑的作用下將環(huán)氧樹脂以粒子狀態(tài)分散在水中的一種樹脂。通常水性環(huán)氧樹脂制備方法有自乳化法和外加乳化劑法。自乳化法制備出的水性環(huán)氧樹脂穩(wěn)定性好，粒徑小，但一般會導致漆膜的耐水性差。而外加乳化劑法制備工藝簡單，成本低，合成的乳液粒徑偏大一般在幾百個納米甚至在微米級，分散穩(wěn)定性較差，但是也有一定的實際應用的價值。

由于環(huán)氧樹脂粘度很大，傳統(tǒng)的改性方法都或多或少的加入溶劑對其進行稀釋，然后再對溶劑進行抽提，工藝復雜同時產品中殘留的溶劑會帶來污染，如專利CN104311797公開了一種水性環(huán)氧乳液的制備方法，先將正丁醇稀釋的環(huán)氧樹脂加熱到60-80℃，邊攪拌邊滴加乳酸和催化劑，滴加完后升溫值80-100℃反應2-4h后降溫至65-85℃，加入三乙醇胺中和得到了粒徑在98納米穩(wěn)定分散的水性環(huán)氧樹脂乳液，再如專利CN102174172 公開了一種水性松香基環(huán)氧樹脂的制備方法，將100份松香基環(huán)氧樹脂預聚體用溶劑稀釋至合適粘度后與環(huán)狀酸酐或者多異氰酸酯反應后，加堿中和后得到一種具有優(yōu)良的耐候性水性松香環(huán)氧樹脂涂料，上述專利在制備過程中都引入了溶劑，在樹脂乳液制備和使用過程中會造成環(huán)境污染和對人體的危害。

發(fā)明內容

本發(fā)明主要提供了一種生物質多元酸改性環(huán)氧乳液及其制備方法，用以解決上述背景技術中提出的技術問題。

本發(fā)明解決上述技術問題采用的技術方案為：一種生物質多元酸改性環(huán)氧乳液，包括以下組分：100重量份環(huán)氧樹脂、10-30重量份生物質多元酸、0.1-0.5重量份催化劑，1-5重量份改性劑、1-5重量份乳化劑、1-5重量份pH調節(jié)劑和100-300重量份去離子水。

優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂為E12、E20、E44、E51中的至少一種。

優(yōu)選的，所述生物質多元酸為油酸二聚酸、油酸三聚酸中的至少一種。

優(yōu)選的，所述催化劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈中的至少一種。

優(yōu)選的，所述改性劑為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯中的至少一種。

優(yōu)選的，所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚中的至少一種。

優(yōu)選的，所述的pH調節(jié)劑為二乙醇胺、三乙醇胺、APM95中的至少一種。

本發(fā)明還公開了一種生物質多元酸改性環(huán)氧乳液的制備方法，包括以下步驟：

1）反應釜通氮氣，加入100重量份環(huán)氧樹脂，加熱熔融；

2）加入10-30重量份生物質多元酸，升溫到120度，保溫反應2-4小時；

3）降溫到80度，加入0.1-0.5重量份催化劑和1-5重量份改性劑后，保溫反應2小時；