本發(fā)明公開(kāi)了一種非離子型環(huán)氧乳化劑制備方法。非離子型活性環(huán)氧樹(shù)脂乳化劑通過(guò)酸酐與聚乙二醇或聚丙二醇反應(yīng)生成羧基封端(hhpa-peg/ppg)。與三羥甲基丙烷三縮水甘油(tmpge)縮合即得到hhpa-peg改性tmpge。結(jié)合相反轉(zhuǎn)技術(shù)制備粒徑小而均一的環(huán)氧水乳液。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)環(huán)氧樹(shù)脂涂料特別是水性化環(huán)氧樹(shù)脂涂料高速發(fā)展。由于環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，如良好的附著力、耐化學(xué)藥品性和耐溶劑性能優(yōu)異、硬度高、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性優(yōu)良，所以應(yīng)用較為廣泛。一般溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂含有有機(jī)揮發(fā)溶劑，這些有機(jī)溶劑在環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用階段由于揮發(fā)進(jìn)入大氣中，對(duì)環(huán)境造成污染，危害人類(lèi)健康。與溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂相比，水性環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用具有許多優(yōu)點(diǎn)，比如有機(jī)揮發(fā)物含量低、氣味小、使用安全、甚至不含有機(jī)溶劑、可用水清洗等，所以廣泛應(yīng)用性能建筑涂料，機(jī)械底漆，汽車(chē)底漆和工業(yè)維修面漆等。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：合成一種新型結(jié)構(gòu)的非離子活性環(huán)氧樹(shù)脂乳化劑，乳化劑既引入親水性羥基和柔韌性氫化苯環(huán)、聚醚鏈段，改善涂膜附著力及韌性有保留兩個(gè)環(huán)氧活性基團(tuán)改善水油兩相相容性，也賦予了乳化劑反應(yīng)特性，降低乳化劑游離的機(jī)會(huì)。固化交聯(lián)密度高，漆膜致密抗腐蝕和二次附著力佳。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種非離子型環(huán)氧活性乳化劑，其結(jié)構(gòu)如書(shū)式1所示：一種如前述的非離子型環(huán)氧活性乳化劑的制備方法，其包括如下步驟：將聚乙二醇和六氫苯酐混勻后，加入對(duì)甲基苯磺酸，在30～90℃下進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到酯化反應(yīng)液；將所述酯化反應(yīng)液與三羥甲基丙三縮水甘油在60～160℃下進(jìn)行反應(yīng)，得到所述非離子型環(huán)氧活性乳化劑。作為優(yōu)選方案，所述聚乙二醇和六氫苯酐的總重量與甲基苯磺酸的重量之比為100:(0.1～1)。作為優(yōu)選方案，所述聚乙二醇的分子量為1000～10000。一種水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液的制備方法，其包括如下步驟：將權(quán)利要求1中所述的非離子型環(huán)氧活性乳化劑與雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂混勻后，滴加去離子水，在20～100℃下進(jìn)行高速攪拌乳化，得到所述水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。作為優(yōu)選方案，所述非離子型環(huán)氧活性乳化劑與雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂的重量比為(5～20)：100。作為優(yōu)選方案，所述高速攪拌的轉(zhuǎn)速為300～3800rpm。本發(fā)明的基本原理為：以三羥甲基丙三縮水甘油(tmpge)為基體樹(shù)脂，以peg/ppg與六氫苯酐hhpa酯化反應(yīng)產(chǎn)物為親水鏈段，以tmpge為親油鏈段，通過(guò)酯化產(chǎn)物的中的羧基與tmpge中的環(huán)氧基反應(yīng)，制備出多嵌段雙官能環(huán)氧樹(shù)脂乳化劑(hhpa-p-tmpge)。通過(guò)相反轉(zhuǎn)發(fā)制備出高性能的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：附圖說(shuō)明通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：圖1為本發(fā)明中酯化反應(yīng)液的制備路線圖；圖2為本發(fā)明的非離子型環(huán)氧活性乳化劑的制備路線圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明方法制得的水性環(huán)氧乳液的性能測(cè)試方法：粒徑分析測(cè)試：通過(guò)激光粒徑分析儀，對(duì)制備的環(huán)氧樹(shù)脂的粒徑大小和分散程度進(jìn)行測(cè)試。離心穩(wěn)定性測(cè)試：乳化劑含量不同的環(huán)氧乳液，加水稀釋為60wt％，經(jīng)過(guò)3000r/nin，觀察是否分層。無(wú)分層，則視為合格。稀釋穩(wěn)定性：將乳化劑含量不同的環(huán)氧乳液，在不斷的機(jī)械攪拌中加入蒸餾水，觀察分散情況，加水量的多少?zèng)Q定環(huán)氧樹(shù)脂的水分散性。再將上述乳液靜置一段時(shí)間。觀察是否出現(xiàn)分層或沉淀現(xiàn)象。貯存穩(wěn)定性：取乳化劑含量不同制備得到的乳液，靜置一段時(shí)間后，觀察是否出現(xiàn)分層或陳定現(xiàn)象。實(shí)施例1本實(shí)施例涉及hhpa-p-tmpge的合成向500ml四口燒瓶加入180.00g(30mmol)pge6000、9.24g(60mmol)hhpa,裝上回流并在氮?dú)夥諊?，加熱攪拌使原料混合均勻?.5g(0.3wt％)對(duì)甲基苯磺酸加入上述反應(yīng)液，持溫90℃，每隔0.5h測(cè)試酸值，并計(jì)算酯化率。反應(yīng)4h。再向體系內(nèi)加入12.78g(30mmol)tmpge在催化劑對(duì)甲基苯磺酸(無(wú)需補(bǔ)加催化劑)作用下，溫度110℃繼續(xù)反應(yīng)4h,并每隔0.5h測(cè)試環(huán)氧當(dāng)量，計(jì)算出環(huán)氧轉(zhuǎn)化率。最終制得hhpa-p-tmpge。裝備路線如圖1和圖2所示。實(shí)施例2本實(shí)施例涉及水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液的制備將實(shí)施例1制備得到hhpa-p-tmpge與e-21按15:85加入500ml的四口燒瓶中，加熱到70℃，在機(jī)械攪拌(3000r/min)，向四口燒瓶中滴加去離子水，直至系統(tǒng)的黏度突然減低為止，此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生相反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，由油包水(w/o)轉(zhuǎn)變?yōu)樗?o/w)，繼續(xù)滴加去離子水及，即得到水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果乳液平均粒徑(μm)0.84離心穩(wěn)定性(3000rpm)未分層稀釋穩(wěn)定性40d，分層貯存穩(wěn)定性150d，分層從相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明乳化劑，乳化e-21環(huán)氧乳液粒徑較小，穩(wěn)定性強(qiáng)，乳化劑含有雙環(huán)氧基團(tuán)可與固化劑反應(yīng)，無(wú)游離態(tài)乳化劑存在，交聯(lián)密度提高，提升漆膜的耐鹽霧性及二次附著力。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)12